CN1011073B - 与法兰盘连接套管接头接合的无凸缘传感器 - Google Patents

Abstract

一种压力传感器，直接联到工业上用的有标准螺栓孔间隔的标准法兰连接套管接头上，小直径的隔离膜片放在传感器箱体的一定位置上，使得工业上用的标准法兰连接套管接头能作用在隔离膜片上的流体压力源，而不需要现有技术中所用的中间联接的大法兰或歧管。用紧固件连接套管接头，较小的隔离器装在工业用的标准连接套管接头的螺栓孔的间隔当中。

Description

本发明涉及直接接到工业标准接头上的隔离压力传感器。

工业标准的做法是，用一个或多个法兰盘连接套管接头把作业管道可拆卸地连接到隔离压力传感器上去。法兰盘连接套管接头是一个连接装置，它将传输加压的流体的作业管道接到压力传感器上的一个起凸缘的表面上。该法兰盘连接套管接头的典型结构是：在面向第一方向的第一表面上有一个居中攻扣的装配件，该装配件将作业管道以机械方法联接到法兰盘连接套管接头上，并将作业管道与法兰盘连接套管接头间予以密封。该法兰盘连接套管接头还有第二个表面，该表面是朝向与第一方面相反的第二方向，适用于与压力传感器上的笨重法兰盘耦合。该法兰盘连接套管接头通过一对螺栓被可拆卸地连接到传感器的那个起凸缘的表面上，这一对螺栓还用来压紧套在法兰盘连接套管接头表面上的一个中心流体开孔周围的密封垫圈。该法兰盘连接套管接头可使传感器连接到一个带螺纹的管道上，而既不用旋转管道也不用旋转传感器就能使之与管道螺纹啮合。位于法兰盘连接套管接头的第二个表面的流体开孔较小，而螺栓之间的间隔受到限制，因此，把流体从位于法兰盘连接套管接头上的较小的受限制的开孔引导到传感器中的一个较大的隔离器膜板上，要使用一个笨重的中间法兰盘。

现用的标准连接套管接头每个上都有一对安装螺栓，两个螺栓的设置满足螺栓中间距为工业标准值1.59cm（1 5/8 吋），而且这两个螺栓的中心定在一个将流体引向传感器的中心泄压孔上。该中心泄压 孔通常是开了螺纹的，以便于与管道连接。为了与输入压力源连接，接头必须被旋入或拧进管道上去。另外，一个三阀门歧管已被置于管接头和传感器的法兰盘之间，这个歧管含有另一个较昂贵又较笨重的中间构件，这个构件的两侧具有相同工业标准的螺栓安装结构。

在已有的传感器中，通常使用的隔离器膜片太大，难以安装到螺栓安装式的法兰盘连接套管接头中，因此必须使用美国专利4，466，290号中所描述的笨重法兰盘来为流体开辟从与接头配合的法兰盘表面到与传感器上一个表面配合的法兰盘平面之间的通道，这后一法兰盘平面相当大，足以容纳那个隔离器的大膜片。隔离器膜片通过某种不可压缩的流体起到将压力耦合到传感器中的压力敏感元件上的作用。

由于压力敏感元件要求在隔离器膜片后面有较大的流体容积，以及填充的流体随温度升高而膨胀，所以已有的传感器要求较大的隔离器。隔离器膜片必须较大，以便使其能足够地适应容积的变化，而不致由于敏感元件自身的压力变化引起压力测量误差。此外，已有的敏感元件要求填充流体较大的位移来完成启动，所以敏感元件的满标度偏转需要一个相对来说较大的隔离膜片，以便使足量的隔离流体运动，以提供上述的位移。

这样，当广泛使用标准的连接套管接头时，它们肯定要被分别栓接到法兰盘装置上，而该法兰装置随后又被栓接到传感器上，从而增加了必须的密封垫圈的个数和必须的螺栓的个数，也增加了整个传感器装置的重量。密封垫圈的个数多、尺寸大可导致流体泄露并限制了传感器的可靠性。法兰盘暴露于受压流体的面积过大，容易导致把一个相当大的力传递给法兰盘螺栓，产生了潜在的破裂可能性。

本发明涉及到一种无凸缘压力传感器装置，它排除了传感器和耦合构件（诸如标准的法兰盘连接套管接头）之间加装笨重法兰盘的必要性。 这些标准的连接套管接头相对于一个中心轴配置构制成工业标准螺栓，该中心轴还构成与这些接头连接的管道的轴。这样，本发明的一个特点是，传感器直接与工业标准连接套管接头连接，从而使接头的一个表面直接与传感器的一个表面耦合。这一点是靠以下手段完成的，一是减小用于隔音由传感元件检测的流体的隔音膜片的尺寸，二是使用附在接头上的螺栓来提供对传感器的必要的密封力。

当使用如美国专利4370890号所述的带有内装过压保护的敏感元件时，与不带有内装过压保护的敏感元件相比，其总的油量以及排出油量较小。带有与压力敏感元件分离的过压保护装置的传感器要求较大的油量，例如象戴东马斯奥（DiDomizio）的美国专利4218925号所表示的那样。

当前的小型固体敏感元件是用硅分批制做的，并且具有非常坚硬的膜片（例如用硅或其它合适的材料制作，而这些材料较脆易碎），所以当它们从静止或零位置被移动到满标度时，要求小的排出油量。当配有内装过载保护装置时，就象萘基特（Knecht）等人的美国专利4，578，735号或福里克（Frick）的美国专利4，603，371号所示的那样，则传感器的总油量可以相应地保持为小值，例如小于0.16至0.82立方厘米（0.01至0.05立方吋）。这样，当使用隔离膜片时，它们作为对一般流体起作用的灵活的膜片，这又直接对敏感元件膜片作用。这样，为使敏感膜片满标度偏移所必须的由隔离膜片移走的不可压缩流体的容积就大大地减小了。这意味着，隔离膜片必须做较小的偏移，而构成在隔离膜片与敏感元件之间进行力的传递材料的油的容量也要减小。温度引起的这种油的容量变化因此也小了，所以隔离膜片尺寸的减小可以做到。

本发明包括的结构中有一个传感器，它提供指示工作流体压力的输 出信号，工作流体通过连接接头进入与接受该流体的接头相连接的输入口中。该输入口的制作方式是：它有一个耦合表面，该表面面对着带有密封装置的标准连接接头，上述密封装置置于上述耦合表面上，从而把从接头到输入口间输引工作流体的通道加以密封。用螺栓来连接接头和传感器，并压紧上述密封装置，这些螺栓用于连接接头的标准螺栓。隔离器装置置于输入口装置中，隔离器膜片表面面向接头，并且它的周围被密封装置环绕，以便将来自工作流体的压力信号耦合到传感器上。隔离膜片对装在密闭室和通向敏感元件的通道内的不可压缩流体起作用，而敏感元件接收来自隔离器的压力。实际上不可压缩的流体被隔离器膜片或隔离器装置的偏移所移动，然后作用到传感器的敏感元件上。

隔离器可以这样制作，可使之装在螺栓式标准接头之间。隔离器还可以这样制作：可使它们装在加于标准工业接头之上的标准密封环内，这样它们的直径被限于1.85厘米（0.728吋左右）。压力敏感元件可以直接位于隔离器之后，或者与隔离器膜片耦合，或者使由于隔离器膜片运动引起移动的不可压缩流体，通过通道流入设在传感器中别处的一个敏感元件上。

在本发明的另一种形式中，传感器的构成中可有一个稍大一些的隔离膜片和一个置于接头和传感器表面之间的接合环。传感器表面和接头以面对面压紧的形式紧紧地连接在一起。而直径较大的截面则面向传感器，并密封在传感器上。

本发明的另外一种形式允许更大的隔离器膜片，大到其作用区域的直径约为3.0厘米（1.2吋）。这些膜片一般倾向于同一个压差传感器一起使用。通过将两个隔离器膜片置于一个4.13×5.40（厘米²）（1 5/8 吋×2 1/8 吋）的工业标准螺栓式样中，这样做是使与两个并排的连接套管接头配合使用的四个螺栓，能够允许上述连接 套管接头中的一个绕其中心旋过另一个所必须的条件，然后用一个连接套管盘去承载压力，因而使连接套管接头的中心偏离隔离器膜片中心，这样不用笨重的法兰盘，也可以容纳较大的隔离器膜片。螺栓中心线的4.13×5.40（厘米²）（1 5/8 吋×2 1/8 吋）的矩形式样，是将作业管道与压差传感器进行连接的工业标准式样。4.13厘米（1 1/8 吋）这个尺寸是法兰连接套管接头的螺栓间隔的特征尺寸，而按照ANSI标准B16.36条，即“钢注孔法兰盘标准”，2.40厘米（2 5/8 吋）这个间隔是与对注孔法兰连接机构的连接相兼容的。连接套管盘不是笨重的法兰盘，但有一个比较薄的平板，该平板借助与用来拧紧接头而同一螺栓被压紧，从而将传感器本体和接头密封。

这里公开的无凸缘传感器的使用减少了费用，也减少了重量，从而使传感器的安装变得容易。与现有技术相比，无凸缘传感器还有其固有可靠性方面的优点。因为工作流体密封垫的数量和尺寸都减少了，而且流体压力所产生的并为螺栓承载的力也减小了。操作是无法兼顾的，特别当具有对于全标度偏移油量变化少的敏感元件可利用时，较小的隔离器膜片便可提供足够的运动以保证在整个压力范围内操作，而且还对隔离器流体由温度引起的容量差异提供了充分的保护。

图1是按照本发明制作的压差检测传感器的视图，其中一些另件剖开了，还有一些另件被剖掉了;

图2是对图1沿2-2线进行剖切的剖视图;

图3是对图1沿3-3线进行剖切的剖视图;

图4是本发明的一种改型的另件分解透视图，它表示了隔离器和敏感元件装置，该装置安装在工业标准连接套管接头和实际装配的传感器箱体之间。

图5是对沿着向工业标准连接套管接头的输入线的轴的方向观看时， 本发明的另一种改型的视图;

图6是对图5沿6-6线方向剖切的剖视图;

图7是对图6沿7-7线剖切的剖视图;

图8是对图6沿8-8线剖切的剖视图;

图9是对本发明的另一种改型的垂直剖视图，它表示了一个位于标准连接套管接头和传感器本体之间的接合环;

图10是对图9沿10-10线剖切的剖面图;

图11是图1的传感器的透视图，该传感器通过一个三阀门歧管连接到法兰连接套管接头上。

图12是图1所示的传感器直接连接到法兰连接套管接头上时的透视图。

通常以10表示的压力传感器是一种压差传感器，它有箱体11，用来放置适当设计的压差敏感元件12。压差敏感元件12由适当的支撑构件13支撑在箱体11中，最好是设计成刚性的敏感膜片，这种膜片在满标压力下偏离很少，使得在移动敏感元件膜片时，零位和满标偏离位之间的摆动值的数量限制到最小。通常，敏感元件有超压止动器，在最大额定压力下停止偏离。箱体11内部有个辅助电路板15，其上有电路部件17经导管16接收压差敏感元件12的压力信号。部件17也设计成沿着线路20方向提供输出信号适于遥测显示设备（未示出）。

该电路可具有各种设计形式，便于用在压差传感器中，还可对间距和调零进行通常的调节。

尽管敏感元件12的内部结构没有表示出来，但是它类似于1986年2月26日发布的罗伯特·库依曼（Robert    R.Kooiman）的美国专利4，572，000号，罗格·福里克（Roger    L.Frick）的美国专利4，370，890号，或者奈基特（Knecht） 等人的美国专利4，578，735号，并分别有第一和第二输入管道22和23，引向敏感元件内部的偏离敏感膜片。输入管道22和23又分别连接到封闭式通道22A和23A上，这两个通道分别开通于小室25和26，这两小室分别由挠性的隔离膜片30和31封闭。膜片30和31的边缘放置在箱体11输入部位35，也放置在凹槽36和37中，构成输入装置。在箱体11中膜片30和31被适当地焊接上，或者如30A和31A分别指出的，围绕其周边连接到凹槽36和37的壁上，形成封闭的小室，小室充满一种不可压缩的液体（例如硅油）。可用常规方法在输入管道22和23中、小室25和26中灌满液体（如图所示），在箱体11上留有可封闭的注液开口。接受压力的小的输入装置36和37分别开孔于相应膜片30和31的外表面。

每个输入装置都有个标准的法兰连接套管接头40与其连接。这些法兰连接套管接头在结构上是相同的，而且正如可在图1或图3中看出的那样，每个法兰连接套管接头40的中心都有一个带螺纹的孔，相应的压力输入管道42和42A可旋拧入其中。管42和42A，每个都连通单独的受压力的工作流体源，两个管的压力差就是待测量的。因此此，在相应的含有工作流体源的输入管道42和42A中的工作流体压力，通过输入装置36和37作用在相应的隔离膜片上。

每个标准的连接套管接头都是在输入装置和隔离膜片30和31的相反的一面，分别用两个螺栓44固定住位置。标准的连接套管接头40通常在图2的左手边表示为虚线，有头螺栓44通过其孔。有头螺栓44旋入相应的螺线孔47，此结构是在箱体11的输入部分，并用于卡紧标准连接套管接头的表面48，连接输入部分35的表面49。

每个连接套管接头都有个相应的环形槽50，其上有相应的标准密封垫51。密封垫51可用任何适用的压缩材料制成，如果需要，密封 垫可用低摩擦力的“特氟隆”或其它的密封材料制成，如通常熟知的“O形环”。

在本发明的这种形式中，隔离器装置或隔离膜片放置在输入处，且有面对标准连接套管接头的表面。隔离膜片又被密封垫51包住，这在图3能清楚地看出，标准连接套管接头可以有一个矮的环形凸起部53，它安装在输入装置开口内部，适当地连接法兰连接套管接头，保证密封垫51提供足够的密封。

因此，输入管道42和42A之间存在压力差时，隔离膜片30或31将发生偏离，使小室25和26中不可压缩的流体通过管道22和23发生作用，再作用到敏感元件12上。这就在输出信号线路20上得到一个读出。

因为标准连接套管接头直接连到传感器的耦合表面上，就无需放置一个大法兰盘，从而获得的效益是消除这种法兰盘，减少了重量，降低了成本，减少了所使用的螺栓数以及所需的密封垫的尺寸和数量。开口41的中心距离的安排要使得法兰连接套管接头能够紧扣住管42和42A上，而不脱离传感器。换句话说，标准连接套管接头有个充分的活动距离可进行操作。

在图1和图2表示的实施例中，隔离膜片的直径通常做成1.85厘米，使得连接套管接头上的凸起部53放入输入装置中，在密封垫51上充分密封。

本发明的改进型示于图4，采用了1.85厘米直径的隔离膜片;用于表压或绝对压力的测量敏感元件。在本发明的这种形式中，表示为60的传感器本体，通常具有以65表示的标准连接套管接头同样的外部构型。传感器本体60有一个敏感元件箱体安放口61，其外端形成一个放入口，口的大小可容纳敏感装置62，敏感装置62有外表面向 外的隔离器膜片63。敏感装置62还有不可压缩的流体，它把压力从隔离器膜片耦合到敏感装置62中的敏感元件上。安放口61有一个肩形凸出部用来支撑敏感装置62在适当位置，箱体安放口的外端包含输入装置，从标准连接套管接头65的中心开口66来的工作流体流入此输入装置。采用一个对应于环51的合适的密封环67，而且标准连接套管接头65有相同类型的凸起部53安装于安放口61，便于工作流体对隔离器表面63起作用，继之作用在敏感装置62中的敏感元件上。适用的电导管64装在传感器本体60的背面。

标准连接套管接头65用相应的有头螺栓或螺栓70定位（如图示），螺栓70通过标准连接套管接头65上的开口，使连接套管接头一个表面固紧于传感器本体或箱体60的连接表面71。有头螺栓70压住密封垫67，并使敏感元件62就位。总之，有头螺栓为传感器本体60和标准连接套管接头之间的压力承载密封垫提供了所需的压力。

隔离膜片63直径相当小，从而两个有头螺栓能够具有双重作用;使标准连接套管接头直接压紧连接表面71;抵住工作流体压力产生的作用在膜片上的力。

本发明的另一个改进型示于图5至8中。在此类型中，传感器箱体细节未表示出来。如图6的不完成表示，传感器箱体80与输入凹口或接通到压差传感器的输入装置81配套，输入装置81用来支撑两个隔开的压力敏感装置82，其每个传感一个隔离的压力，而且敏感装置包括隔离器部分83，它有向外面对着传感器80的隔离表面83A。

在本发明的这种类型中，隔离器表面83A比上述发明类型具有较大的直径，大体上为3.05厘米（1.2英寸）。在这些输入开口之间的用85表示的中心部分只要足够宽，能使隔离两个输入口的适用的 密封垫可对着以86表示的连接表面就可以（见图8）。

在标准连接套管接头之间留有必要的间隔，使它们能够装入输入管道，在图5所示相对位置情况下彼此相对转动。这种间隔靠使用以90所表示的连接套管盘来保证。盘90相当薄，有个平的表面封闭连接面86，附有以87和88表示的适用密封垫，用于输入隔离器表面83A。为了封闭，密封垫87和88被压住，连接套管盘90也有一个外连接表面89，标准连接套管接头92安装其上。为了得到标准连接套管接头的正确间隔，同时尽可能大地保持隔离器表面83A，连接套管盘90有输入通道93，此通道偏离压力传感器82的中心，也偏离隔离膜片表面83A的中心。如图所示，开口更偏离输入口中心，使得标准连接套管接头有适当的封闭，又保持最小的间隔。此外，标准连接套管接头92的内部通道94略有偏离，如94A所示，接近此出口表面，所以通道93不在通道94的中心。标准连接套管接头92有适用的“O”环96，固定连接套管盘90的连接表面89，保证有个压力密封。标准连接套管接头92固定在适当位置，以便使连接套管盘90的一个表面对着并且封闭传感器80的连接表面86，这只使用如图5所示的两个有关螺栓98即可。

连接套管盘90能够独立地被支撑在传感器本体80上，例如用合适的小螺钉99拧在标准连接套管接头间的中心部位。螺钉99可以是埋头孔的有头螺栓，不伸出连接套管盘90的连接表面89。

图9和图10表示本发明的另一个改进型，在此也使用标准连接套管接头，但配有连接套管环，这样允许使用直径稍大一点的隔离膜片。如图9所示，传感器本体110有个内部通道111，它用以前叙述过的方式从挠性隔离膜片113所封闭的小室112开出。膜片113封闭的小室包括通道111和小室112，小室112充满不可压缩的流 体。

膜片113形成一个输入装置，如图所示在传感器本体上由一个颈状部115支撑。在本发明的这一变型中，采用一个连接套管环116，所以膜片113的直径比本发明的第一种类型的大些。

连接套管环116在一端有第一环段117，它环绕着颈状部115，还有一个压在密封垫118上的边缘表面，本身又压住传感器本体的连接表面119。环段117有一个环绕颈状部115的内径，它是大于第二环段122的内径的第一内径，第二环段是在连接环116的另一端。环段122的大小要对应于标准连接套管接头125的凸起部123。在连接套管接头槽中有个密封环126，以便封闭环段112的表面。标准连接套管接头125连接到相应的连接管或管道128。

适用的有头螺栓（或螺栓）130用来卡紧标准连接套管接头125和连接环116。特别是这将压紧密封垫126，封住环段122的外表面，同时通过环段117把密封垫118与传感器连接表面119压紧。膜片113的外表面通过通道131接收工作流体。隔离流体在小室112和通道111中，通到压力敏感元件。

如图10所示，连接套管环116的中心部分的横截面实际上是方形的，而且用相应的有头螺钉133固定在传感器的本体上。此外，一个放通液体的螺钉134放入通道135，这样可从环中放出流体。如果需要，从管道线中放出空气。

在此还有两个有头螺钉130，直接把标准连接套管接头压紧在传感器本体上，通过一个连接环116，为直接压紧标准连接套管接头与传感器本体提供夹持力。这样就不需要笨重的法兰。因此应注意到，环段122的较小直径的孔使得标准连接套管接头被封闭在适当位置，而环绕隔离膜片113的较大直径的环段117又配备了较大的膜片，使 得在小室112和通道111中的油有较大的膨胀，这反过来对压力敏感元件的工作起作用。

本发明的优点概括如下：

1.以去掉笨重的法兰盘或者大大地减小其尺寸。在传感器不用法兰的情况下，流体压力从连接套管接头分别传送到隔离器的膜片上。在现在技术中，笨重的法兰是必要的，这是因为膜片的直径大于法兰连接套管接头可利用的空间。现有技术中的法兰必须由抗工作流体腐蚀的材料做成，并且法兰盘是很贵重的传感器元件，因此新的传感器的成本降低了。

2.当传感器的结构为图1至4所示的那样时，密封垫的尺寸和数量都得到减少。在接头和隔离器之间只需要两个密封垫，一个在接头和法兰之间，另一个在法兰和隔离器之间。工作流体的漏泄的可能性减少了，并且可靠性得到提高。

3.螺栓的数目减少了。把接头紧固到传感器上，并压紧密封垫仅需要一对螺栓。在现有技术中，接头螺栓把接头紧固在笨重的法兰（或歧管）上，并压紧法兰和法兰连接套管接头之间的密封垫。另一套紧固器（螺栓）把笨重的法兰紧固到传感器箱体的其余部分上。

4.隔离器便于检查和清洗，不需要移动笨重的法兰或歧管。要清洗时，仅需要折下紧固法兰连接套管接头（或有三个阀门的歧管）的螺栓。

5.隔离器在接头耦合面上紧凑排列，允许用最小的传感器箱体。

6.用于传感器上的抗腐蚀材料数量减少了，其主要原因是隔离器比现有技术中的小，并且笨重的法兰完全被去掉了。

7.小的隔离器提供了小的隔离流体排出量，这样就可与刚性敏感元件兼容，例如，硅应变测量仪或硅电容敏感元件。在现有技术中，敏 感元件要求较大的流体排出量，这就需要较大的隔离器。

8.传感器可以容易地与成本低的、在连接套管接螺栓之间的接头环装配。这就保护了隔离器免受机械上的破坏，便于用在工作流体的孔或管阀靠近隔离器的情况，还允许采用较大的隔离器。

9.传感器重量减轻了，因此简化了传感器的安装。在许可情况下，它可以直接支撑在工作管路上。这样组装和维修都简化了，其原因紧凑、重量轻的设备容易处理，特别是在困难的地方，例如靠近分裂蒸馏塔的顶部。

在图11中，所示的压力差传感器10，通过标准的三个阀门歧管154耦合到一对法兰连接套管接头150、152上。法兰连接套管接头150、152相互隔开，螺纹管154、156能够直接耦合到凸缘158、160内的螺孔中，而不需要任何弯头或弯管。管式法兰158、160中的螺孔之间的间隔为2.40厘米（2 1/8 吋）工业标准间距，这就允许法兰158、160之间有足够的间隙，以便插入带有小孔板162和法兰之间的衬垫。法兰连接套管接头150、152上的螺孔稍微偏离螺栓164、166或168、170的中心线。这个偏心率允许按着旋转一个或两个接头的机械公差来调整间隙，这种旋转以半周增量给出接近于2.40厘米（2 1/8 吋）的间隙。四个螺栓，例如螺栓172、174用于把三阀门歧管耦合到传感器10上，并压紧传感器入口周围的密封垫。传感器10设有法兰，它是很轻的，因此，可以通过管路连接进行完全的机械支撑。这种轻型传感器不需要独立支撑结构。

在图12中，传感器10直接耦合到法兰连接套管接头150、152上，150、152插入螺纹管154、156，正象图11给出的那样。在这种安装中，在没有三阀门歧管的载荷情况下，传感器 10的安装是很圆满的，甚至比图11更粗造的安装都可以完成，再者，对于传感器来说，除了操作连接之外，不需要任何附加的安装支撑。

在连接套管接头的螺栓之间的中心间距不大于4.32厘米（1.7吋），尽管其最大间距达5.08厘米（2吋）。

按法兰连接套管接头的螺栓中心4.13厘米（1 5/8 吋），这些中心相距5.40厘米（2 1/8 吋）介绍本发明用于压差测量，可以明了，如果采用具有41.3毫米螺栓中心的标准法兰连接套管接头，这些中心彼此间隔54毫米，本发明可用于诸如DIN（标准）19213（1980年4月）所描述的压差测量仪。

尽管参考最佳实施例已描述本发明，但是在不离开发明的原则和范围的情况下，熟知本专业的人会辨认出在形式和细节上的变化。

在图5至8和图9至10所示的传感器中，当法兰连接套管接头处于不适当的位置时，小螺钉99和133适用于把相对应的连接套管盘90或环116紧固到传感器上。在所述的传感器中，通过法兰连接套管的螺栓实际上提供全部作用在密封垫118、126、96和88上的紧固力。这样在安装时连接套管盘或环可以保护隔离器不受机械上的破坏。

Claims (15)

1、一种传感器，它提供工作流体的压力输出指示，该工作流体是由一个法兰盘连接套管接头输送的，该接头具有相隔标准距离的螺栓孔，该传感器包括：

具有一个面对法兰盘连接套管接头，并连接其上的耦合面的，用于接收工作流体的输入装置；

配置在耦合面上用来密封地耦合由法兰盘连接套管接头到输入装置的工作流体的密封装置；

通过法兰盘连接套管接头的螺栓孔和耦合面配置的把接头紧固到传感器上，并压紧密封装置的第一和第二紧固件；

具有隔离面用于把工作流体的压力耦合到传感上的隔离器装置；

配置在传感器里用于接收压力并给出输出的敏感装置；

从隔离器装置耦合到敏感装置的用于耦合其间的包括基本上不可压缩流体的压力的耦合装置；

其特征在于：减小隔离器装置的尺寸，使隔离器装置可配置在输入装置里，至少部分地配置在螺栓孔之间，并被密封物件封住。

2、根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，第一紧固件和第二紧固件包括每个都穿过耦合面和接头的螺栓。

3、根据权利要求2所述的传感器，其特征在于，两个螺栓的中心线之间的间距不大于5.08厘米（2吋）。

4、根据权利要求2所述的传感器，其特征在于，两个螺栓的中心线之间的间距不大于4.32厘米（1.7吋）。

5、用于提供经法兰盘连接套管接头输送的工作流体的压力输出指示的传感器包括：

用于接收工作流体的入口，它有一个面对着法兰盘连接套管接头，并与之耦合的耦合面;

配置在耦合面上用于密封地工作流体从法兰盘连接套管接头耦合到入口的密封垫;

通过螺栓孔配置在耦合面上用于把法兰盘连接套管接头紧固在传感器上，并利用法兰盘连接套管接头标准螺栓孔压紧密封垫的一对螺栓;

具有隔离器面用于把压力从工作流体耦合到传感器上的隔离膜片;

配置在传感器用于接收压力，然后提供输出的敏感装置;

把隔离器装置耦合到敏感装置的耦合装置，它用于耦合其间的，包括基本不可压缩流体的压力;

其特征在于：隔离膜片配置在输入装置和法兰盘连接套管接头里的螺栓之间;隔离器在密封垫的范围之内面对着法兰盘连接套管接头。

6、根据权利要求5所述的传感器，其特征在于，传感器是一个压差传感器，它有两个并排的入口，其间隔允许与标准小孔板法兰连接套管接头面接。

7、根据权利要求6所述的传感器，其特征在于，在标准连接套管接头内的螺孔间隔是这样的，以致于每个接头能绕其中心转动。

8、根据权利要求7所述的传感器，其特征在于表面里的螺孔基本是4.13×5.40平方厘米（2 1/8 ×1 5/8 吋）的矩形孔。

9、根据权利要求5所述的传感器，其特征在于，传感器包括一个箱体，它在入口处有一个隔离膜片;一个连接套管环，有一部分密封在耦合面上，还有第二部，其尺寸小于第一部分，密封地连接接头。

10、根据权利要求6所述的传感器，其特征在于，传感器还包括一个配置在入口和接头之间的连接套管盘，接头有一个通路，以便流体从接头流进入口。

11、根据权利要求10所述的传感器，其特征在于，通过法兰连接套管接头内的螺孔的螺栓，支撑连接套管盘。

12、根据权利要求6所述的传感器，其特征在于，敏感装置是压差敏感元件，它有一个敏感膜片，在过压状态下，这个膜片基本上被支撑在整个敏感元件的膜面上。

13、根据权利要求6所述的传感器，其特征在于传感器所容纳的流体体积小于0.127立方厘米（0.05立方吋）。

14、用于提供工作流体压力输出指示的无凸缘的传感器包括：

有一对安装螺孔的法兰连接套管接头和用于接收液体的中心连接器孔;

传感器的输入装置，它与用于接收工作流体的接头耦合，它还有一个面对接头的耦合面;

连接耦合面和围绕连接器孔用于密封地把工作流体从接头耦合到入口装置的密封装置;

通过接头和表面的每个螺孔配置的用于把接头紧固到传感器上，并压紧密封装置的独立的紧固件;

用于把工作流体压力耦合到传感器上的有隔离表面的隔离器装置;

配置在传感器上用于接收来自隔离器装配的压力，并给出输出的敏感装置;

装在传感器里的把压力从隔离器表面耦合到敏感装置的流体;

其特征在于：法兰连接套管接头中的连接孔这样向隔离器开着，以致于法兰连接套管接头把流体耦合到隔离器表面上。

15、根据权利要求14所述的传感器，其特征在于法兰连接套管接头是工业标准法兰连接套管接头。

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