[实用新型]过程流体温度变送器

说明书

一种过程流体温度变送器包括多个端子、激励源、测量设备和控制器。多个端子耦接到RTD。激励源可操作地耦接到多个端子并且被配置为向RTD施加激励信号。测量设备耦接到多个端子并且被配置为测量RTD对所施加的激励信号的响应。控制器与激励源和测量设备耦接。控制器被配置为通过使激励源将激励信号施加给RTD并且在激励信号被施加给RTD时使测量设备测量RTD的响应来执行RTD电阻测量。控制器还被配置为通过使激励源改变激励信号的施加并且使测量设备测量对所改变的激励信号的RTD响应来执行RTD诊断。

技术领域

本实用新型涉及过程工业中使用的过程变量变送器，更具体地涉及一种过程流体温度变送器。

背景技术

过程工业使用过程变量变送器来监测与化学、纸浆、石油、制药、食品和其他流体加工厂中的诸如固体、浆液、液体、蒸汽和气体等物质相关联的过程变量。过程变量包括压力、温度、流量、液位、浊度、密度、浓度、化学成分和其他性质。过程流体温度变送器提供与感测的过程流体温度相关的输出。过程流体温度变送器的输出可以通过过程控制回路或过程控制段传送给控制室，或者输出可以传送给另一个过程设备，从而可以监测和控制过程。为了监测过程流体温度，变送器包括或耦接到温度传感器，例如电阻温度设备(RTD)。

RTD响应于温度的变化而改变其电阻。通过测量RTD的电阻，可以计算出温度。这种电阻测量通常是通过使已知电流通过RTD并测量RTD两端产生的关联电压来完成的。RTD元件通常由金属元件 (例如铂)构成，该金属元件放置在由绝缘材料(例如陶瓷)形成的外壳周围或内部。可以通过将金属元件缠绕在绝缘芯或线轴上来制造 RTD。此外，RTD也是已知的，其中元件被蚀刻或沉积在绝缘基板上。有时，水泥或玻璃用于在RTD组件的末端提供环境密封，并为与RTD 组件耦接的导线提供应变消除。周围的材料通常用于保护导线，并且也用于电隔离。

由于需要在越来越高的温度下的应用中使用RTD，因此附加的误差源可能导致这样的RTD的输出的误差。随着过程流体温度测量变得更加精确，越来越需要识别并补偿越来越小的误差源，例如在高温应用中可能产生的误差源。这种误差减小提供了更精确的温度测量，从而导致更精确的过程控制以及提高效率和安全性的机会。

实用新型内容

一种过程流体温度变送器包括多个端子、激励源、测量设备和控制器。多个端子耦接到RTD。激励源可操作地耦接到多个端子并且被配置为向RTD施加激励信号。测量设备耦接到多个端子并且被配置为测量RTD对所施加的激励信号的响应。控制器与激励源和测量设备耦接。控制器被配置为通过将激励信号施加给RTD并且在激励信号被施加给RTD时使测量设备测量RTD的响应来执行RTD电阻测量。控制器还被配置为通过使激励源改变激励信号并且使测量设备测量对所改变的激励信号的RTD响应来执行RTD诊断。

附图说明

图1是具体地适用于本实用新型的实施例的过程流体温度变送器的环境的示意图。

图2是根据本实用新型的实施例的过程流体温度变送器的系统框图。

图3A是具体地适用于本实用新型的实施例的RTD的示意图。

图3B是图3A中所示的RTD的端部的侧视图。

图4是示出针对RTD组件在三种不同操作温度(正常操作温度、 400℃和600℃)下感应电压随时间变化的图表。

图5是示出根据本实用新型的实施例的在去除RTD的激励信号之后发生的多个连续测量的采集的图表。

图6是根据本实用新型的实施例的检测并补偿RTD组件的能量存储效应的方法的流程图。

具体实施方式