CN110418952A - 具有整体防火安全机构的带流搬运的压力传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种装置,所述装置包括传感器主体(206)和被配置成测量压力的传感器(204)。所述装置还包括所述传感器主体中或上的至少一个压力输入,其中所述至少一个压力输入被配置成向所述传感器提供至少一个输入压力。所述装置还包括多个流体通道(212,302,304,402,404a‑404b,406a‑406d),所述多个流体通道被配置成使用填充流体(306,308)将来自所述至少一个压力输入的所述至少一个输入压力传送到所述传感器。所述多个流体通道被配置成(i)输送所述填充流体以及(ii)在由所述传感器产生的火焰离开所述传感器主体之前吸收所述火焰中的热能。所述流体通道可以包括长且窄的直通道(402)、长且窄的弯曲或螺旋形通道(404a‑404b)、以及转弯或拐弯(406a‑406d)。所述流体通道可以相对于其长度具有小的横截面。
Description
相关申请的交叉引用和优先权要求
本专利申请根据35U.S.C.§119(e)要求以下美国临时专利申请的优先权:
-2017年3月10日提交的美国临时专利申请62/469,716;
-2017年3月10日提交的美国临时专利申请62/469,954;
-2017年3月10日提交的美国临时专利申请62/470,080;以及
-2017年3月10日提交的美国临时专利申请62/470,089。
所有这些临时申请据此全文都通过引用方式并入。
技术领域
本公开整体涉及压力传感器。更具体地,本公开涉及具有整体防火安全机构的带流搬运的压力传感器。
背景技术
压力变送器常规用于工业过程和其他系统以捕获压力测量值。出于健康、安全和环境(HS&E)目的,通常要求压力变送器仪表主体是防火的(也称为防爆或“Ex d”)。当设备可以(i)包含由爆炸性气体混合物在设备本身内点燃而生成的压力,并且(ii)防止爆炸火焰前沿逃离设备时,通电设备(诸如压力变送器仪表主体)被认为是防火的。包含由爆炸生成的压力的能力以及防止火焰前沿离开设备的能力有助于确保设备外的爆炸性气体混合物不会被点燃。这在工业过程或爆炸性气体混合物可能存在于围绕设备的周围环境中的其他系统(诸如石油和天然气炼油厂)中尤为重要。
压力包含通常可以通过构造压力变送器仪表主体本身来实现,这些压力变送器仪表主体被设计成在测量压力时包含压力作为其正常操作的一部分。一种用于包含火焰前沿的常规技术是在火焰前沿能够离开设备之前衰减火焰中的热能,由此熄灭火焰并防止任何外部爆炸性气体混合物点燃。例如,一些常规压力传感器利用被称为“阻火器”的特殊附加部件来包含火焰前沿。然而,阻火器占据压力传感器内的宝贵空间并且通常需要机加工特殊特征以保持阻火器,这增加了制造和组装成本。
发明内容
本公开提供了具有整体防火安全机构的带流搬运的压力传感器。
在第一实施方案中,装置包括传感器主体和被配置成测量压力的传感器。装置还包括传感器主体中或上的至少一个压力输入,其中至少一个压力输入被配置成向传感器提供至少一个输入压力。装置还包括多个流体通道,该多个流体通道被配置成使用填充流体将来自至少一个压力输入的至少一个输入压力传送到传感器。多个流体通道被配置成(i)输送填充流体以及(ii)在由传感器产生的火焰离开传感器主体之前吸收火焰中的热能。
在第二实施方案中,系统包括歧管和安装到歧管的压力传感器。压力传感器包括传感器主体和被配置成测量压力的传感器。压力传感器还包括传感器主体中或上的至少一个压力输入,其中至少一个压力输入被配置成向传感器提供至少一个输入压力。压力传感器还包括多个流体通道,该多个流体通道被配置成使用填充流体将来自至少一个压力输入的至少一个输入压力传送到传感器。多个流体通道被配置成(i)输送填充流体以及(ii)在由传感器产生的火焰离开传感器主体之前吸收火焰中的热能。
在第三实施方案中,方法包括从传感器主体中或上的至少一个压力输入向传感器提供至少一个输入压力。方法还包括基于至少一个输入压力使用传感器来生成压力测量值。提供至少一个输入压力包括通过多个流体通道输送填充流体,该多个流体通道被配置成将来自至少一个压力输入的至少一个输入压力传送到传感器。多个流体通道被配置成(i)输送填充流体以及(ii)在由传感器产生的火焰离开传感器主体之前吸收火焰中的热能。
从以下附图、描述和权利要求书中,本领域的技术人员可容易地清楚其他技术特征。
附图说明
为了更完整地理解本公开,现在参考以下结合附图来进行的描述,在附图中:
图1示出了根据本公开的示例性工业过程控制和自动化系统;
图2示出了根据本公开的示例性压力传感器;
图3示出了根据本公开的压力传感器的示例性操作;
图4示出了根据本公开的压力传感器中的通过整体防火安全机构的示例性流搬运;
图5示出了根据本公开的压力传感器的示例性使用;并且
图6示出了根据本公开的使用带整体防火安全机构的具有流搬运的压力传感器来进行压力感测的示例性方法。
具体实施方式
图1至图6(下文所讨论)以及用于描述本发明在该专利文献中的原理的各种实施方案仅以例证的方式进行,并且不应理解为以任何方式限制本发明的范围。本领域的技术人员将理解,本发明的原理可在任何类型的适当布置的设备或系统中实现。
图1示出了根据本公开的示例性工业过程控制和自动化系统100。如图1所示,系统100包括有利于生产或加工至少一种产品或其他材料的各种部件。例如,系统100可用于促进对一个或多个工业厂房中的部件的控制。每个工厂表示一个或多个加工设施(或其一个或多个部分),诸如用于生产至少一种产品或其它材料的一个或多个制造设施。一般来说,每个工厂可实现一个或多个工业方法并且能够单独地或共同地称为方法系统。过程系统通常表示被配置为以某种方式加工一种或多种产品或其他材料的其任何系统或部分。
在图1中,系统100包括一个或多个传感器102a和一个或多个致动器102b。传感器102a和致动器102b表示过程系统中可执行各种各样的功能中的任一种功能的部件。例如,传感器102a可以测量过程系统中的各种各样的特性,诸如压力、温度或流量。另外,致动器102b可以改变过程系统中的各种各样的特性。传感器102a中的每个传感器包括用于测量过程系统中的一个或多个特性的任何合适的结构。致动器102b中的每个致动器包括用于在过程系统中对一个或多个条件进行操作或影响的任何合适的结构。
至少一个网络104耦接到传感器102a和致动器102b。网络104有利于与传感器102a和致动器102b的交互。例如,网络104可传输来自传感器102a的测量数据并向致动器102b提供控制信号。网络104可以表示任何合适的网络或网络的组合。作为特定示例,网络104可表示至少一个以太网网络、电信号网络(诸如HART或基金会现场总线网络)、气动控制信号网络、或任何其他或附加一种或多种类型的一个或多个网络。
系统100还包括各种控制器106。控制器106可在系统100中使用以执行各种功能以便控制一个或多个工业方法。例如,第一组控制器106可使用来自一个或多个传感器102a的测量以控制一个或多个致动器102b的操作。第二组控制器106可用于优化由第一组控制器执行的控制逻辑或其它操作。第三组控制器106可用于执行附加的功能。
控制器106通常分层布置在系统中。例如,不同的控制器106可用于控制各个致动器、形成机器的致动器的集合、形成单元的机器的集合、形成工厂的单元的集合,以及形成企业的工厂的集合。控制器106的分层布置的特定示例被定义为过程控制的“普渡”模型。不同分层水平中的控制器106可以经由一个或多个网络108和相关联的开关、防火墙和其它部件进行通信。
每个控制器106包括用于控制工业方法的一个或多个方面的任何合适的结构。例如,控制器106中的至少一些控制器可表示比例积分微分(PID)控制器或多变量控制器,诸如鲁棒多变量预测控制技术(RMPCT)控制器或实现模型预测控制或其他高级预测控制的其他类型的控制器。作为特定示例,每个控制器106可表示运行实时操作系统、WINDOWS操作系统或其它操作系统的计算设备。
操作者对系统100的控制器106和其他部件的访问和交互可经由各种操作者控制台110进行。每个操作者控制台110可用于向操作者提供信息以及从操作者接收信息。例如,每个操作者控制台110可向操作者提供识别工业方法的当前状态的信息,诸如各种方法变量的值和警告、警报或与工业方法相关的其他状态。每个操作者控制台110也可以接收影响如何控制工业方法的信息,诸如通过接收由控制器106控制的方法变量的设定值或控制模式或接收改变或影响控制器106如何控制工业方法的其他信息。
多个操作者控制台110可被分组在一起并在一个或多个控制室112中使用。每个控制室112可包括以任何布置方式的布置的任意数量的操作者控制台110。在一些实施方案中,可使用多个控制室112来控制工业厂房,诸如当每个控制室112包含用于管理工业厂房的分立部分的操作者控制台110。
每个操作者控制台110包括用于向操作者显示信息以及与操作者进行交互的任何合适的结构。例如,每个操作者控制台110可以包括一个或多个处理设备114,诸如一个或多个处理器、微处理器、微控制器、现场可编程门阵列、专用集成电路、离散逻辑设备、或其他处理或控制设备。每个操作者控制台110还可以包括一个或多个存储器116,其存储由一个或多个处理设备114使用、生成或收集的指令和数据。每个操作者控制台110还可以包括有助于通过至少一个有线或无线网络进行通信的一个或多个网络接口118,诸如一个或多个以太网接口或无线收发器。
图1中的传感器102a中的至少一个可以表示压力传感器。如上所述,压力传感器通常需要是防火的(防爆或“Ex d”)。根据本公开,压力传感器仪表主体合并用于将过程压力传递到传感器的多个独特内部流动路径,并且这些流动路径也被设计成符合合适的防火要求。例如,仪表主体内的潜在爆炸可能是由爆炸性气体混合物到达电子传感器并点燃而引起的。压力传感器仪表主体的设计可以有助于确保由压力传感器内的爆炸生成的压力包含在压力传感器内。而且,压力传感器仪表主体中的独特流动路径有助于确保在火焰能够离开仪表主体(到工业过程或到外部周围环境)之前,通过吸收火焰中的热能来熄灭火焰前沿。
除此之外,压力传感器相对于可包含爆炸性气体混合物的内部容积而利用具有厚壁的独特仪表主体构造。而且,仪表主体包括流动路径,这些流动路径本质上为迂回或螺旋形的或者包括急转弯并且相对于其长度具有相对小的横截面。这些设计特征使得压力传感器具有成本效益和高度准确的性能,同时还支持压力传感器内的整体防火安全机构。因此,压力传感器可以基于其设计而固有地满足防火要求,并且避免需要可占用空间并增加制造和组装成本的特殊特征(如阻火器)。
下面提供了关于具有整体防火安全机构的带流搬运的压力传感器的附加细节。应当注意,这些细节涉及压力传感器的具体实施方式,并且其他实施方式可以根据需要或期望而变化。
虽然图1示出了工业过程控制和自动化系统100的一个示例,但是可以对图1作出各种改变。例如,工业控制和自动化系统具有多种配置。图1所示的系统100旨在示出其中可以使用压力传感器的一个示例性操作环境。
图2示出了根据本公开的示例性压力传感器200。为了便于解释,压力传感器200可以被描述为用在图1的工业过程控制和自动化系统100中。然而,压力传感器200可以用在任何其他合适的系统中,并且该系统不需要与工业过程控制和自动化相关。
如图2所示,压力传感器200包括适配器202和至少一个传感器204。适配器202表示压力传感器200的一部分,其中导线或其他信号导体可以连接到传感器204。适配器202的外表面也可以是螺纹的或以其他方式配置,以便有助于将压力传感器200附接到更大的设备或系统。可由任何合适的一种或多种材料通过任何合适的方式形成适配器202。作为特定示例,适配器202可以由金属形成。
传感器204表示感测一个或多个输入压力并且基于该一个或多个输入压力而输出至少一个信号的结构。例如,传感器204可以输出电信号,其电压或电流与单个压力或差压成比例地变化。传感器204包括任何合适的压力传感器,诸如压阻式或电容式传感器。还可以使用多个传感器204,诸如输出差压和静压测量值的传感器。而且,多个传感器204可以或可以不在单个集成电路芯片上实现。每个传感器204包括用于测量压力的任何合适的结构。
压力传感器200还包括共面主体206,该共面主体表示压力传感器200的其中定位有多个压力输入的一部分。压力输入通常位于共同平面上,这就是主体206被称为“共面”主体的原因。可由任何合适的一种或多种材料通过任何合适的方式形成共面主体206。作为特定示例,共面主体206可以由金属形成。应当注意,适配器202和共面主体206可以一体地形成或者作为连接(诸如通过焊接)在一起的单独件形成。
压力传感器200中的压力输入使用高压屏障隔膜208和低压屏障隔膜210来实现。屏障隔膜208和210中的每一个表示允许压力传输到压力传感器200中并同时防止过程流体(诸如油、气体或其他高压和腐蚀性流体)进入压力传感器200的屏障。屏障隔膜208和210表示可基于施加到屏障隔膜208和210的压力的量在图2中向上或向下移动的柔性膜。
屏障隔膜208和210中的每一个表示任何合适的柔性膜,诸如金属膜。屏障隔膜208和210中的每一个也可以具有任何合适的大小、形状和尺寸。在特定实施方案中,屏障隔膜208和210足够小并且间隔开以配合在用于工业标准DIN歧管的已建立的螺栓图案内。这允许将压力传感器200直接安装到歧管。
来自屏障隔膜208和210的压力经由行进通过各个通道212的填充流体传输到传感器204。填充流体可以表示不可压缩流体,因此由屏障隔膜208或210施加的压力由填充流体传送到传感器204。填充流体表示用于传送压力的任何合适流体,诸如有机硅油或其他合适流体。每个通道212表示用于填充流体的任何合适通道。
压力传感器200可以任选地包含流体膨胀补偿元件214a-214b,其用于减小填充流体的热膨胀效应。在一些实施方案中,可能需要或期望减小或最小化填充流体通过通道212的流体行进。然而,由于需要在大温度范围内操作压力传感器200,这可能变得复杂。由于填充流体的流体膨胀特性可能极大地超过主体206的膨胀特性,因此随着温度的增加,这导致更大的流体量。为了帮助解决该问题,可以使用流体膨胀补偿元件214a-214b,并且其表示包围或围绕通道212中的各个通道的圆柱形或其他部件。流体膨胀补偿元件214a-214b可以使用低热膨胀材料形成,诸如INVAR(FeNi36或64FeNi)或与共面主体206的材料相比具有低热膨胀的其他材料。
每个屏障隔膜208和210分别具有相关联的过载或过压保护机构216和218。保护机构216和218通常提供针对可能损坏压力传感器200的过压状况的保护。这里,保护机构216和218实现对传感器204的单独保护。保护机构216和218中的每一个包括用于提供结构增强和过压保护的任何合适的结构。例如,保护机构216和218中的每一个可以表示可移动的过载隔膜,其中相关联的屏障隔膜208或210可以抵靠保护机构216或218嵌套以防止屏障隔膜208或210的进一步移动。
如下面更详细描述的,压力传感器200包括独特流动路径(诸如通道212),其由填充流体使用以将过程压力传递到传感器204。这些流动路径还允许压力传感器200符合合适的防火要求。
虽然图2示出了压力传感器200的一个示例,但可以对图2做出各种改变。例如,图2中的部件的大小、形状和相对尺寸仅用于说明。而且,图2中的部件的其他布置可以用在压力传感器中。此外,压力传感器200的总体形状因子可以根据需要或期望而变化,并且用于符合本专利文献中描述的防火要求的特征可以用于其他压力传感器(包括非差压传感器)。
图3示出了根据本公开的压力传感器的示例性操作。为了便于解释,相对于图2的差压传感器200描述图3所示的操作。然而,这些操作可以使用任何其他合适的压力传感器来进行。
如图3所示,使用通道212在主体206中实现内部搬运以将两个压力输入传递到传感器204。高压端口302向传感器204提供较高压力输入,并且低压端口304向传感器204提供较低压力输入。
填充流体306填充屏障隔膜208与保护机构(过载隔膜)216之间的间隙。填充流体306经由端口302被搬运到传感器204的高压侧并且到主体206与另一个保护机构(过载隔膜)218之间的间隙。类似地,填充流体308填充屏障隔膜210与保护机构(过载隔膜)218之间的间隙。填充流体308经由端口304被搬运到传感器204的低压侧并且到主体206与另一个保护机构(过载隔膜)216之间的间隙。
在施加高压侧压力期间,压力从屏障隔膜208传输到填充流体306,并且然后传输到传感器204以及传输到另一个保护机构(过载隔膜)218与主体206之间的间隙。这致使保护机构218偏离主体206,从而增加主体206与保护机构218之间的间隙。同时,屏障隔膜208与保护机构216之间的间隙减小。当足够的填充流体306移动以消除屏障隔膜208与保护机构216之间的间隙时,屏障隔膜208和保护机构216嵌套在一起,并且没有附加的压力将传输到传感器204,从而为传感器204提供过压保护。
以类似方式,在施加低压侧压力期间,压力从屏障隔膜210传输到填充流体308,并且然后传输到传感器204以及传输到另一个保护机构(过载隔膜)216与主体206之间的间隙。这致使保护机构216偏离主体206,从而增加主体206与保护机构216之间的间隙。同时,屏障隔膜210与保护机构218之间的间隙减小。当足够的填充流体308移动以消除屏障隔膜210与保护机构218之间的间隙时,屏障隔膜210和保护机构218嵌套在一起,并且没有附加的压力将传输到传感器204,从而为传感器204提供过压保护。
尽管图3示出了具有过压保护的差压传感器的操作的一个示例,但可以对图3进行各种改变。例如,图3中的部件的大小、形状和相对尺寸仅用于说明。
图4示出了根据本公开的压力传感器200中的通过整体防火安全机构的示例性流搬运。为了便于解释,相对于图2的压力传感器200描述图4所示的流搬运。然而,流搬运可以与任何其他合适的压力传感器一起使用。
在一些实施方案中,为了帮助增加或最大化压力传感器200的准确度,可以最小化主体206中使用的填充流体的体积。因此,压力传感器200中的内部流动路径(实现压力端口302和304的通道212)具有相对小的直径并且可以包含多个拐弯和弯曲。
如图4所示,主体206可以包括用于填充流体的多个窄通道,其中至少一些是弯曲的或包括拐弯。在该示例中,通道包括大体是直的但是长且窄的一个或多个通道402,因此这些通道402相对于其长度具有相对小的横截面。通道还包括窄的弯曲或螺旋形通道404a-404b,其中弯曲或螺旋形通道404a比弯曲或螺旋形通道404b更长。弯曲或螺旋形通道404a-404b可以基本上沿其整个长度弯曲,并且弯曲或螺旋形通道404a-404b也相对于其长度具有相对小的横截面。此外,一些通道包括许多急拐弯406a-406d,诸如90°转弯。
带有转弯或拐弯的长且窄的通道非常适合阻火。这是因为(i)在窄且长的通道中的相对于体积流动路径的大表面积和(ii)在弯曲通道和90°转弯中生成的湍流。这些特征在吸收火焰前沿中的热能和熄灭火焰方面非常有效。
因此,可以在压力传感器200中使用长且窄的流动路径(至少一些具有弯曲通道和90°转弯)来完成阻火,这些流动路径具有“双重功能”,即最小化内部填充液体积并提供防火功能。因此,压力传感器200可以固有地符合防火要求,而不需要合并阻火器或添加成本并增加主体206的总体封装大小的其他部件。
尽管图4示出了压力传感器中的通过整体防火安全机构的流搬运的一个示例,但可以对图4进行各种改变。例如,图4中的部件的大小、形状和相对尺寸仅用于说明。而且,图4所示的特定流动路径仅是示例,并且可以使用流动路径的其他布置。
图5示出了根据本公开的压力传感器的示例性使用。为了便于解释,相对于图2的压力传感器200描述图5所示的使用。然而,压力传感器200可能以任何其他合适的方式使用。
如图5所示,压力传感器200直接安装到歧管502。歧管502表示被配置成输送至少一种过程流体504的任何合适的结构。如上所述,歧管502可以被配置成在高压下输送一种或多种腐蚀性过程流体。歧管502可以具有任何合适的大小、形状和尺寸,并且可由任何合适的一种或多种材料形成。
压力传感器200可以直接安装到歧管502的开口506。开口506可以具有任何合适的大小、形状和尺寸,并且可以分开任何合适的距离。如上所述,例如,歧管502可以表示工业标准DIN歧管,并且屏障隔膜208和210可以足够小并且间隔开以配合在用于DIN歧管的已建立螺栓图案内。
虽然图5示出了压力传感器200的一个示例性使用,但可以对图5做出各种改变。例如,压力传感器200可能以任何其他合适的方式使用,并且不需要与歧管一起使用。
图6示出了根据本公开的使用带整体防火安全机构的具有流搬运的压力传感器来进行压力感测的示例性方法600。为了便于解释,相对于具有如图4所示的内部流搬运的图2的压力传感器200描述图6所示的方法600。然而,方法600可以与任何其他合适的压力传感器一起使用。
如图6所示,在步骤602处接收一个或多个输入压力。这可以包括,例如,在压力传感器200的屏障隔膜208和210处接收输入压力。作为特定示例,这可以包括通过歧管502的开口506在压力传感器200的屏障隔膜208和210处接收输入压力。在步骤604处,将一个或多个输入压力传递到填充流体。这可以包括,例如,屏障隔膜208和210将输入压力传递到不可压缩的填充流体306和308。
在步骤606处,通过各种流体通道输送一个或多个输入压力。这可以包括,例如,填充流体306和308通过压力端口302和304输送输入压力,这些压力端口包括通道402、404和具有拐弯406a-406d的通道。至少一些流体通道在屏障隔膜208和210与一个或多个传感器204之间延伸,并且一些流体通道可以在屏障隔膜208和210之间延伸以提供过压保护,如图4所示。由于流体通道的长且窄的设计,以及至少一些流体通道的弯曲或拐弯的设计,因此流体通道在压力传感器200中提供整体防火安全机构。
在步骤608处将一个或多个输入压力传送到一个或多个压力传感器,并且在步骤610处生成一个或多个压力测量值。这可以包括,例如,至少一个传感器204接收来自填充流体306和308的一个或多个输入压力。这还可以包括,至少一个传感器204生成电信号,该电信号的电压或电流与一个或多个输入压力成比例地变化。这还可以包括,不同传感器204生成多个压力测量值,诸如差压和静压测量值。
尽管图6示出了使用带整体防火安全机构的具有流搬运的压力传感器来进行压力感测的方法600的一个示例,但可以对图6进行各种改变。例如,虽然示出为一系列步骤,但是图6中的各个步骤可以重叠、并行发生、以不同顺序发生,或者发生任何次数。而且,方法600可以使用其他压力传感器,包括不接收多个输入压力或包括多个压力输入的非差压传感器。
阐述贯穿本专利文献中使用的某些字词和短语的定义可能是有利的。术语“包括”和“包含”及其衍生词意指包括但不限于此。术语“或”是包括性的,表示和/或。短语“与......相关联”及其衍生词可以意指包括、包括在......内、与......互连、包含、包含在......内、连接到......或与......连接、耦接到......或与......耦接、可与......通信、与......协作、交错、并置、与......接近、结合到......或与......结合、具有、具有......的性质、具有与......的关系或与......具有关系等。当与项列表一起使用时,短语“......中的至少一个”意指可以使用所列的项中的一个或多个项的不同组合,并且可能仅需要列表中的一个项。例如,“A,B和C中的至少一者”包括以下任何组合:A,B,C,A和B,A和C,B和C,以及A和B和C。
不应将本申请中的描述理解为暗示任何特定元件、步骤或功能是必须包括在权利要求书范围内的基本或关键要素。专利保护的主题的范围仅由所允许的权利要求书来限定。此外,权利要求书都未关于所附权利要求书或权利要求要素中的任何一项援引35U.S.C.§112(f),除非在特定权利要求中明确使用后面是识别功能的分词短语的“用于......的装置”或“用于......的步骤”的确切字词。在权利要求书中使用术语诸如(但不限于)“机构”、“模块”、“设备”、“单元”、“部件”、“元件”、“构件”、“装置”、“机器”、“系统”、“处理器”或“控制器”被理解为并旨在指代相关领域的技术人员已知的结构,如权利要求书本身特征进一步修改的或增强的,并且并不旨在援引35U.S.C.§112(f)。
虽然本公开已描述了某些实施方案和大体上相关联的方法,但是这些实施方案和方法的变更和置换对于本领域的技术人员来说将是显而易见的。因此,上文对示例性实施方案的描述不限定或约束本公开。在不脱离如以下权利要求书限定的本公开的实质和范围的情况下,其他改变、替换和变更也是可能的。
Claims (14)
1.一种装置,包括:
传感器主体(206);
传感器(204),所述传感器被配置成测量压力;
所述传感器主体中或上的至少一个压力输入,所述至少一个压力输入被配置成向所述传感器提供至少一个输入压力;以及
多个流体通道(212,302,304,402,404a-404b,406a-406d),所述多个流体通道被配置成使用填充流体(306,308)将来自所述至少一个压力输入的所述至少一个输入压力传送到所述传感器;
其中所述多个流体通道被配置成(i)输送所述填充流体以及(ii)在由所述传感器产生的火焰离开所述传感器主体之前吸收所述火焰中的热能。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述流体通道包括:
长且窄的直通道(402);
长且窄的弯曲或螺旋形通道(404a-404b);以及
转弯或拐弯(406a-406d)。
3.根据权利要求1所述的装置,其中所述流体通道相对于其长度具有小的横截面。
4.根据权利要求1所述的装置,其中所述传感器包括多个传感器(204)中的一个。
5.根据权利要求1所述的装置,其中所述传感器主体是共面仪表主体(206)。
6.根据权利要求1所述的装置,其中所述装置包括被配置成向所述传感器提供多个压力的多个压力输入。
7.根据权利要求6所述的装置,其中每个压力输入包括:
屏障隔膜(208,210),所述屏障隔膜被配置成响应于压力而移动;和
过载隔膜(216,218),所述过载隔膜被配置成限制所述屏障隔膜的移动。
8.根据权利要求7所述的装置,其中:
所述至少一个压力输入包括第一压力输入和第二压力输入;并且
所述多个流体通道包括:
至少一个第一通道(212,302),所述至少一个第一通道被配置成在以下之间输送第一填充流体:(i)所述第一压力输入的所述屏障隔膜与所述第一压力输入的所述过载隔膜之间的间隙以及(ii)所述传感器和所述第二压力输入的所述过载隔膜与所述传感器主体之间的间隙;和
至少一个第二通道(212,304),所述至少一个第二通道被配置成在以下之间输送第二填充流体:(i)所述第二压力输入的所述屏障隔膜与所述第二压力输入的所述过载隔膜之间的间隙以及(ii)所述传感器和所述第一压力输入的所述过载隔膜与所述传感器主体之间的间隙。
9.一种系统,包括:
歧管(502);以及
安装到所述歧管的压力传感器(200),所述压力传感器包括根据权利要求1至8中任一项所述的装置。
10.一种方法,包括:
从传感器主体(206)中或上的至少一个压力输入向传感器(204)提供(604-608)至少一个输入压力;以及
基于所述至少一个输入压力使用所述传感器来生成(610)压力测量值;
其中提供所述至少一个输入压力包括通过多个流体通道(212,302,304,402,404a-404b,406a-406d)输送填充流体(306,308),所述多个流体通道被配置成将来自所述至少一个压力输入的所述至少一个输入压力传送到所述传感器;并且
其中所述多个流体通道被配置成(i)输送所述填充流体以及(ii)在由所述传感器产生的火焰离开所述传感器主体之前吸收所述火焰中的热能。
11.根据权利要求10所述的方法,其中所述流体通道包括:
长且窄的直通道(402);
长且窄的弯曲或螺旋形通道(404a-404b);以及
转弯或拐弯(406a-406d)。
12.根据权利要求10所述的方法,其中所述流体通道相对于其长度具有小的横截面。
13.根据权利要求10所述的方法,其中每个压力输入包括:
屏障隔膜(208,210),所述屏障隔膜被配置成响应于压力而移动;和
过载隔膜(216,218),所述过载隔膜被配置成限制所述屏障隔膜的移动。
14.根据权利要求13所述的方法,其中:
所述至少一个压力输入包括第一压力输入和第二压力输入;并且
所述多个流体通道包括:
至少一个第一通道(212,302),所述至少一个第一通道在以下之间输送第一填充流体:(i)所述第一压力输入的所述屏障隔膜与所述第一压力输入的所述过载隔膜之间的间隙以及(ii)所述传感器和所述第二压力输入的所述过载隔膜与所述传感器主体之间的间隙;和
至少一个第二通道(212,304),所述至少一个第二通道在以下之间输送第二填充流体:(i)所述第二压力输入的所述屏障隔膜与所述第二压力输入的所述过载隔膜之间的间隙以及(ii)所述传感器和所述第一压力输入的所述过载隔膜与所述传感器主体之间的间隙。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4539850A (en) * | 1982-02-15 | 1985-09-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Pressure or pressure-difference measuring apparatus with a pressure sensor device protected against overload |
CN87106322A (zh) * | 1986-09-15 | 1988-07-06 | 罗斯蒙德公司 | 与法兰盘连接套管接头接合的无凸缘传感器 |
CN1077531A (zh) * | 1992-04-14 | 1993-10-20 | 罗斯蒙德公司 | 带消焰联管箱的组合式变送器 |
CN202974556U (zh) * | 2012-09-27 | 2013-06-05 | 罗斯蒙德公司 | 具有填充管的压力变送器 |
CN103189723A (zh) * | 2010-10-05 | 2013-07-03 | 罗斯蒙德公司 | 具有高静压隔离膜片接头的工业过程变送器 |
CN103966522A (zh) * | 2013-01-25 | 2014-08-06 | 精工电子有限公司 | 双相不锈钢及其制造方法和隔膜以及压力传感器和隔膜阀 |
CN110383028A (zh) * | 2017-03-10 | 2019-10-25 | 霍尼韦尔国际公司 | 输出误差减小的具有过压保护的压力传感器 |
CN110402378A (zh) * | 2017-03-10 | 2019-11-01 | 霍尼韦尔国际公司 | 具有带有传感器过压保护的共面仪表主体的压力传感器 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6662662B1 (en) * | 2000-05-04 | 2003-12-16 | Rosemount, Inc. | Pressure transmitter with improved isolator system |
US7681456B2 (en) | 2008-06-20 | 2010-03-23 | Rosemount Inc. | Field device including a capillary tube having a non-cylindrical lumen |
AT509919B1 (de) | 2010-05-25 | 2012-09-15 | Piezocryst Advanced Sensorics | Thermoschutzelement für einen drucksensor |
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4539850A (en) * | 1982-02-15 | 1985-09-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Pressure or pressure-difference measuring apparatus with a pressure sensor device protected against overload |
CN87106322A (zh) * | 1986-09-15 | 1988-07-06 | 罗斯蒙德公司 | 与法兰盘连接套管接头接合的无凸缘传感器 |
CN1077531A (zh) * | 1992-04-14 | 1993-10-20 | 罗斯蒙德公司 | 带消焰联管箱的组合式变送器 |
CN103189723A (zh) * | 2010-10-05 | 2013-07-03 | 罗斯蒙德公司 | 具有高静压隔离膜片接头的工业过程变送器 |
CN202974556U (zh) * | 2012-09-27 | 2013-06-05 | 罗斯蒙德公司 | 具有填充管的压力变送器 |
CN103698083A (zh) * | 2012-09-27 | 2014-04-02 | 罗斯蒙德公司 | 具有填充管的压力变送器 |
CN103966522A (zh) * | 2013-01-25 | 2014-08-06 | 精工电子有限公司 | 双相不锈钢及其制造方法和隔膜以及压力传感器和隔膜阀 |
CN110383028A (zh) * | 2017-03-10 | 2019-10-25 | 霍尼韦尔国际公司 | 输出误差减小的具有过压保护的压力传感器 |
CN110402378A (zh) * | 2017-03-10 | 2019-11-01 | 霍尼韦尔国际公司 | 具有带有传感器过压保护的共面仪表主体的压力传感器 |
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