[发明专利]用于高压应用的多变量过程流体变送器

说明书

背景技术

工业过程控制系统用于监控和控制产生或转移流体等等的工业过程。在这种系统中，测量诸如温度、压力、流量以及其他类似物的“过程变量”一般是重要的。过程变量变送器用于测量这种过程变量，并且将涉及测量的过程变量的信息传输回到诸如中央控制室的中央位置。

过程变量变送器一般包括或连接到响应过程变量的变换器或传感器。过程变量一般地指物质的物理或化学状态，或能量的转化。过程变量的例子包括压力、温度、流量、传导性、酸碱性(pH)和其他的性质。认为压力是基本的过程变量，可以用于测量流量、强度和甚至温度。

为测量流体流量，确定许多过程变量(诸如过程流体温度、过程流体静态的压力或线压和跨越部分障碍物(诸如孔板等等)的过程流体压差)经常是必要的。在这种例子中，多变量变送器通常用于测量和监控多个过程变量，以提供诸如过程流体流量的计算参数。这种关于各种工业过程流体的计算参数是有用的，诸如水泥、流体、化学制品的水汽和气体、纸浆、石油、气体、医药品、食物和其他的流体类型处理的植物。

多变量的过程流体变送器一般地包括压差传感器和线压传感器和/或过程流体温度传感器。压差传感器响应两个过程流体输入之间的压力差异。线压传感器响应一种流体输入的绝对或表压力。过程流体温度传感器用诸如电压或电阻的电指示响应过程流体的温度，所述电指示涉及过程流体温度。

在包括压差传感器的多变量的过程流体变送器中，这种变送器一般包括一对隔离器隔膜片，所述隔离器膜片设置在过程流体入口，并且将压差传感器与检测的严酷的过程流体隔离。压力从过程流体通过大致不能压缩的填充流体转移到压差传感器，所述填充流体在从每个隔离器膜片延伸到压差传感器的通道中输送。

高静压力环境可能对过程流体变送器提供重要的挑战。在一些情况下，由于螺栓和用在其间的可变形密封件的极限应力，过程流体凸缘和过程变量变送器基部之间的螺栓连接在这种高压力下一般不能密封。当密封件变形或以其他方式被破坏时，过程流体可能从连接器漏出。现在，多变量的过程流体变送器不能够在规定的高线压力(诸如15，000psi)的环境中操作。因此，现在的多变量装置一般地不适合于一些过程环境(诸如海底使用)。相应地，在这种环境中，当要求流量测量或其他相似的测量(所述测量要求多个过程变量)时，需要多个过程流体变送器，诸如两个并且有时三个过程流体变送器。提供这种变送器涉及相当多的花费。因此，对于增长的高压市场，诸如海底石油和天然气井，提供多变量的过程流体变送器是理想的，所述变送器适合于这种环境，并且可以使用单个设备提供所有必要的过程变量。

发明内容

多变量的过程流体变送器模块包括具有一对凹槽的基部。一对基座设置有每个基座，所述基座配置在相应的凹槽中，并且连接到相应的隔离膜片。至少一个线压组件安装接近基座中的一个。至少一个线压组件将相应的隔离膜片连接到线压传感器。压差传感器具有检测膜片，所述检测膜片通过填充流体流体地耦合到隔离膜片。配置至少一个额外的传感器以检测过程流体的温度。电路连接到线压传感器、压差传感器和至少一个额外的传感器，以测量线压传感器、压差传感器和至少一个额外的传感器中的每一个的电特性。电路配置成基于线压传感器、压差传感器和至少一个额外的传感器中的每一个的测量的电特性，提供流体流量指示。

附图说明

图1是根据本发明实施例的多变量的过程流体变送器的图解视图。

图2是适合用于直接浸入在海水中的多变量的过程流体变送器的图解视图。

图3是根据本发明实施例的多变量的过程流体变送器的图解截面图。

具体实施方式