[发明专利]变送器用可拆装磁性零位-跨距驱动装置

说明书

本发明涉及在工业工艺过程控制系统中所用的变送器，更具体地说，涉及这种变送器零位和跨距调节的磁性驱动装置。

丙线传送器（以及三线和四线传送器）在工业工艺过程控制系统中得到了广泛的应用。两线传送器包括一对接线端，它们在电流回路中与电源和负载连接在一起。两线传送器通过流过电流回路的回路电流而得到动力，并且随着所检测到的参数或条件（状况）的变化而使回路电流的大小发生变化。三线和四线传送器具有供应电流和输出的独立导线。一般地说，变送器包括通电的电子线路，该电子线路用密闭外壳加以封装，由通电线路的漏电或火花引起的可燃气体的引燃都可以密封（限制）在壳体之中。

尽管工作范围是多种多样，但最广泛使用的两线变送器输出随所检测到的参数的变化而在4到20毫安的范围内变化。通常，两线变送器所检测到的参数的最小值或零值与最小输出相对应（例如4毫安的回路电流），而所检测到的最大参数值与最大输出相对应（例如20毫安的回路电流）。

最小的最大参数值随工业工艺过程装置的不同而不同。因此，人们需要的是能在现场调节最大和最小输出量的机构，一般这种调节是利用密封在外壳中的通电的零位和跨距电位器来进行的。对于某些变送器而言，为了接触到供调节用的电位器，必须卸下外壳盖，从而不得不把变送器中通电的电路暴露于变送器周围的大气中。有多种技术可用来调节电位器而不让变送器中的通电电路暴露于变送器周围的潜在易爆气体之中。在一些变送器中，用于调节电位器的一转动轴紧密装配地通过外壳上的一孔，从而为使外壳中的引燃在达到外壳周围的大气之前就被熄灭而提供一长的火焰通道。另一种安排是，电位器用机械的方式与比较大的磁铁棒相耦合，然后，该磁铁棒通过在通电电路的外壳外部的另一磁铁棒以磁性方式加以转动。这种用磁铁棒的结构会具有机械迟滞的缺点，使精确的零位和跨距调节变得非常困难。被驱动的开关也可用来调节变送器的跨距和零位，不过这种开关需要一通过变送器外壳的壁的开孔以提供与开关的机械耦合。

就许多工艺过程控制环境而言，要求变送器本身具有防爆的外壳。这意味着，如果火花在变送器外壳内发生点燃了壳体内的气体，热的气体不会从传送器的内部扩散到其外部，如果扩散到外部，就可能使周围的易燃气体点燃。

提供从变送器外部进行零位和跨距调节（以便外壳不必加以打开）是人们所需要的，但此时要保持变送器的防爆特性就比较困难（或者成本很高）。一种从外壳的外部调节变送器零位和跨距的装置在美国专利号4，783，659（“’659专利”）中有所揭示，该专利在1988年10月8日颁发。’659专利中所述的变送器包括一可以有多种形式的传递电路，如图1所示，此电路包括以磁性方式驱动的舌簧开关，该开关用磁铁从变送器的外部加以驱动。但’659专利没有进一步说明该磁铁或使用该磁铁来驱动舌簧开关的任何结构。

除了在’659专利中所公开的驱动装置外，其它已有技术的外部跨距和零位驱动装置都具有传送旋转力所需的、大的磁铁对或在变送器外壳壁上形成的通道，驱动机构的一端伸入到装有变送器电子线路的腔中，而另一端则可从变送器的外部接触到。为了保持防爆特征，必须提供具有十分严密公差的很长的火焰通道。此外，将通道密闭十分重要，以便使湿气不能通过跨距和零位驱动装置通道进入变送器外壳。

从上述可了解到，提供从变送器外部可进行零位和跨距调节而不需要长的火焰通道和很严密的公差要求是人们所需要的。在国际申请号PCT/US这03280中揭示了一种从外部可进行零位和跨距调节而不需要长的火焰通道和很严密公差的变送器，该申请以国际公开号W089/04014（“0328PCT申请”）在1989年5月5日出版。

在03282PCT申请中所述的变送器具有零位和跨距磁性驱动舌簧开关，它安装在外壳的内腔中且接近外壳的中心壁。在变送器外壳的外部的一相对扁平表面具有一在其上所形成的凹部。一对有内螺纹的盲孔从凹部向下延伸入外壳的中心壁中。一可移动的永久磁铁位于各盲孔中。每个磁铁压配入相应螺钉的下凹部中，该螺钉则向下伸入相应的盲孔。一弹簧同轴地安装在各磁铁上。一橡皮垫圈安装在各个螺钉头下，以便为盲孔提供四周的密封。从外壳的外部对螺钉的接触是通过板来提供的，此板通过一对螺钉可拆装地固定到扁平表面上。