專利名稱：用于參考大氣壓力測(cè)量過程壓力的過程流體壓力變送器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種壓カ變送器，特別地涉及ー種用于參考大氣壓カ測(cè)量過程壓力的過程流體壓カ變送器。
背景技術(shù)：
過程流體壓カ變送器通常用在エ業(yè)過程中以測(cè)量和監(jiān)測(cè)各種エ業(yè)過程流體的壓力，如泥漿、液體、化學(xué)制品的蒸汽和氣體、漿狀物、石油、天然氣、藥物、食物和其它流體型加工設(shè)備。表壓傳感器通常包括可操作地連接至變送器內(nèi)的壓カ傳感器的過程流體壓カ輸入端。大氣通風(fēng)管線連接至壓カ傳感器，使得差壓傳感器讀數(shù)為過程流體壓カ和大氣壓力 之間的差。在一些衛(wèi)生測(cè)量應(yīng)用中，過程流體壓カ變送器的外側(cè)暴露至多種食品和/或化學(xué)制品。一般地通過采用苛性堿溶液、硬毛刷和高壓噴霧器清洗這些裝置。因此，用在衛(wèi)生隔離中的過程流體壓カ變送器的設(shè)計(jì)必須確保變送器將承受它將暴露至的各種腐蝕性化學(xué)制品和其它物質(zhì)，以及用來清洗它的高壓噴霧。而且，同樣必須容忍噴霧本身的熱沖擊。

實(shí)用新型內(nèi)容需要大氣壓カ測(cè)量的過程流體壓カ測(cè)量變送器必須具有傳感器和外部大氣之間的過濾系統(tǒng)，過濾系統(tǒng)防止污染物塞滿測(cè)量通路或到達(dá)壓カ傳感器。在衛(wèi)生測(cè)量應(yīng)用中，變送器的外側(cè)暴露至各種物質(zhì)，如食品、化學(xué)制品和清潔劑。在這種情況中，過濾元件需要被保護(hù)避免接觸并且必須能夠處理高壓清潔和刷洗。提供了一種用于參考大氣壓カ測(cè)量過程壓力的過程流體壓カ變送器。該過程流體壓カ變送器包括流體地連接至ー對(duì)壓カ輸送管的壓カ傳感器。該壓カ傳感器具有隨著由壓カ輸送管施加的壓カ而變化的電特性。過程流體入口被設(shè)置為接觸過程流體，并與該對(duì)壓カ輸送管的第一導(dǎo)管流體連通。大氣通風(fēng)ロ連接至該對(duì)壓力輸送管的第二導(dǎo)管。該大氣通風(fēng)ロ是能夠更換的并且具有設(shè)置在其中的過濾元件。本實(shí)用新型提供一種用于參考大氣壓カ測(cè)量過程壓力的過程流體壓カ變送器，該過程流體壓カ變送器包括流體地連接至ー對(duì)壓カ輸送管的壓カ傳感器，該壓カ傳感器具有隨著由壓カ輸送管施加的壓カ而變化的電特性；過程流體入ロ，被設(shè)置為接觸過程流體，并與該對(duì)壓カ輸送管中的第一導(dǎo)管流體連通；和大氣通風(fēng)ロ，連接至該對(duì)壓力輸送管中的第二導(dǎo)管，該大氣通風(fēng)ロ是能夠更換的并且具有設(shè)置在其中的過濾元件。根據(jù)本實(shí)用新型的過程流體壓カ變送器，其中所述大氣通風(fēng)ロ被構(gòu)造為由過程流體壓カ變送器的殼體以螺紋連接方式容納。[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的過程流體壓カ變送器，其中所述殼體為電子元件殼體。根據(jù)本實(shí)用新型的過程流體壓カ變送器，其中所述大氣通風(fēng)ロ包括過濾器本體，該過濾器本體被構(gòu)造為容納過濾元件并保持過濾元件的第一側(cè)與所述第二導(dǎo)管流體連通，同時(shí)過濾元件的第二側(cè)被構(gòu)造為暴露至周圍環(huán)境。根據(jù)本實(shí)用新型的過程流體壓カ變送器 ，其中過濾器本體包括可操作地插入過濾元件的第二側(cè)和周圍環(huán)境之間的至少ー個(gè)通路，其中所述至少ー個(gè)通路至少ー個(gè)角部。根據(jù)本實(shí)用新型的過程流體壓カ變送器，其中所述至少一個(gè)角部被定位以阻止周圍環(huán)境和過濾元件的第二側(cè)之間的直接視線。根據(jù)本實(shí)用新型的過程流體壓カ變送器，其中所述角部為直角角部。根據(jù)本實(shí)用新型的過程流體壓カ變送器，其中所述過濾器本體包括被構(gòu)造為接合過濾元件的第二側(cè)的至少ー個(gè)肋。根據(jù)本實(shí)用新型的過程流體壓カ變送器，還包括過濾器固定器，該過濾器固定器被構(gòu)造為接合過濾元件的第一側(cè)以將過濾元件鎖定在過濾器本體內(nèi)。根據(jù)本實(shí)用新型的過程流體壓カ變送器，還包括過濾器固定器，該過濾器固定器被構(gòu)造為接合過濾元件以將過濾元件鎖定在過濾器本體內(nèi)。根據(jù)本實(shí)用新型的過程流體壓カ變送器，其中過濾器本體包括多個(gè)扳手平面。根據(jù)本實(shí)用新型的過程流體壓カ變送器，其中過濾器本體包括無螺紋區(qū)域，該無螺紋區(qū)域被構(gòu)造成接收和保持O形圏。根據(jù)本實(shí)用新型的過程流體壓カ變送器，還包括設(shè)置在無螺紋區(qū)域中的O形圏。本實(shí)用新型還提供一種適于連接至過程流體壓カ變送器的通風(fēng)通路的可更換大氣通風(fēng)ロ，該大氣通風(fēng)ロ包括設(shè)置在大氣通風(fēng)ロ中的過濾元件；和過濾器本體，被構(gòu)造成能夠拆卸地接合過程流體壓カ變送器的殼體。根據(jù)本實(shí)用新型的可更換大氣通風(fēng)ロ，其中過濾器本體被構(gòu)造成容納并保持過濾元件的第一側(cè)與通風(fēng)通路流體連通，同時(shí)過濾元件的第二側(cè)被構(gòu)造為暴露至周圍環(huán)境。根據(jù)本實(shí)用新型的可更換大氣通風(fēng)ロ，其中過濾器本體包括可操作地插入過濾元件的第二側(cè)和周圍環(huán)境之間的至少ー個(gè)通路，其中所述至少ー個(gè)通路包括至少ー個(gè)角部。根據(jù)本實(shí)用新型的可更換大氣通風(fēng)ロ，其中所述至少一個(gè)角部被定位以阻止周圍環(huán)境和過濾元件的第二側(cè)之間的直接視線。根據(jù)本實(shí)用新型的可更換大氣通風(fēng)ロ，還包括過濾器固定器，該過濾器固定器被構(gòu)造成接合過濾元件以將過濾元件鎖定在過濾器本體內(nèi)。根據(jù)本實(shí)用新型的可更換大氣通風(fēng)ロ，其中過濾器本體包括多個(gè)扳手平面。根據(jù)本實(shí)用新型的可更換大氣通風(fēng)ロ，其中過濾器本體包括無螺紋區(qū)域，該無螺紋區(qū)域被構(gòu)造為接收和保持O形圏。本實(shí)用新型的實(shí)施例將提供小型緊湊設(shè)計(jì)，其制造相對(duì)便宜且容易更換。而且，可更換的大氣壓力大氣通風(fēng)ロ可以承受高壓清洗、苛性堿溶液和刷洗。

圖I為采用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的PTFE大氣通風(fēng)ロ過濾器的過程流體表壓變送器的局部斷面圖。圖2為采用根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的可更換PTFE過濾器的過程流體表壓變送器的局部斷面圖。圖3為根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的可更換大氣通風(fēng)ロ過濾器的爆炸透視圖。圖4為根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的可更換大氣通風(fēng)ロ過濾器的剖視圖。圖5為根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的可更換大氣通風(fēng)ロ過濾器側(cè)視圖。圖6和7分別為根據(jù)本實(shí)用新型的另ー個(gè)實(shí)施例的可更換大氣通風(fēng)ロ過濾器的側(cè)面剖視圖和透視剖視圖。圖8和9分別為圖6和7中圖示的可更換大氣通風(fēng)ロ過濾器的側(cè)視圖和透視圖。
具體實(shí)施方式
需要大氣壓カ測(cè)量的過程流體壓カ測(cè)量變送器必須具有傳感器和外部大氣之間的過濾系統(tǒng)，過濾系統(tǒng)防止污染物塞滿測(cè)量通路或到達(dá)壓カ傳感器。在衛(wèi)生測(cè)量應(yīng)用中，變送器的外側(cè)暴露至各種物質(zhì)，如食品、化學(xué)制品和清潔劑。在這種情況中，過濾元件需要被保護(hù)避免接觸并且必須能夠處理高壓清潔和刷洗。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，提供了ー種可更換的大氣通風(fēng)ロ過濾器。圖I為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的衛(wèi)生過程流體壓カ變送器的示意圖。變送器10包括基座12，基座12安裝至或以其它方式固定至過程流體容器，諸如管道或箱。過程流體壓カ作用在隔離膜片14上并引起隔離膜片14運(yùn)動(dòng)，這依次地在檢測(cè)通路16中產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的壓力。通路16將過程流體壓カ傳遞至壓力傳感器18。壓カ傳感器18具有電特性，諸如響應(yīng)于其中的小檢測(cè)膜片的偏轉(zhuǎn)而變化的電容或電阻。檢測(cè)膜片的相反側(cè)經(jīng)由通風(fēng)通路20連接至大氣壓力。當(dāng)通風(fēng)通路連接至周圍環(huán)境時(shí)，PTFE過濾器22永久地固定在基座12內(nèi)。圖I中圖示的這種設(shè)計(jì)的ー個(gè)問題是，如果過濾器22變?yōu)槎氯蛞云渌绞奖粨p壞，整個(gè)過程流體壓カ變送器必須被脫機(jī)地取走和被修理。圖2為根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的連接至過程流體壓カ變送器100的可更換大氣通風(fēng)ロ過濾器134的局部斷面圖。圖2中圖示的過程流體壓カ變送器的多個(gè)方面類似于圖I中圖示的過程流體壓カ變送器，并且相同的元件以相似的方式編號(hào)。變送器100包括隔離膜片114，隔離膜片114構(gòu)造為接觸過程流體并以通過測(cè)量通路116將過程流體壓カ傳遞至壓カ傳感器118的方式偏轉(zhuǎn)。第二導(dǎo)管120將大氣壓カ傳遞至壓力傳感器118，使得由壓カ傳感器118提供的電指示為過程流體的表壓。如圖2所示，變送器100的電子元件室130包括接收可更換過濾器134的內(nèi)螺紋孔132。此外，電子元件室殼體130包括環(huán)形凹槽136，O形圈放置在環(huán)形凹槽136內(nèi)使得殼體130密封地連接至基座112。因此，用于大氣壓力到達(dá)傳感器118的唯一通路是通過可更換過濾器134。此外，具有環(huán)形凹槽136的密封件的設(shè)置幫助減少可能被潛在地捕獲在變送器100內(nèi)的腐蝕性化學(xué)制品或洗滌液的量。圖3為根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的可更換大氣通風(fēng)ロ過濾器134的爆炸透視圖。過濾器134實(shí)際上為四個(gè)不同元件的組件。具體地，過濾器134包括過濾器本體136、O形圈或彈性密封件138、過濾器元件140和過濾器固定器143。過濾器本體136優(yōu)選地包括外螺紋區(qū)域139，外螺紋區(qū)域139被構(gòu)造為可螺紋連接地容納在變送器電子元件殼體130的內(nèi)螺紋孔132內(nèi)。過濾器本體136還包括無螺紋區(qū)域140，無螺紋區(qū)域140定尺寸以容納和保持O形圈138。過濾器本體136還包括頭部142，頭部142具有被設(shè)置以接觸和靠著O形圈138支撐的大致平坦表面144。此外，頭部142優(yōu)選地還包括些微穹隆形的蓋146(圖4中示出)。過濾器本體136優(yōu)選地被構(gòu)造以通過扳手或其它合適的工具接合以旋轉(zhuǎn)或以其它方式轉(zhuǎn)動(dòng)到殼體130內(nèi)的位置。在圖3中圖示的實(shí)施例中，這種適合是以設(shè)置在頭部142的橫向側(cè)壁的相対的邊緣上的多個(gè)扳手平面148、150的形式。頭部142還包括至少ー個(gè)通風(fēng)通路孔，通風(fēng)通路孔與周圍環(huán)境流體連通。在圖3中圖示的實(shí)施例中，ー對(duì)通路152、154圖示為從頭部142的橫向側(cè)壁顯現(xiàn)。然而，這僅僅是優(yōu)選實(shí)施例，并且其它配置是被預(yù)期的。過濾器本體136具有軸向孔156，軸向孔156與大氣通風(fēng)ロ通路152、154流體連通，并且定尺寸以接收過濾元件140。如圖4所示，過濾元件140優(yōu)選地被推動(dòng)與位于頭部142內(nèi)的支撐肋或梁155接觸。過濾元件140可以為任何合適的元件，但是優(yōu)選地為由聚四氟こ烯形成的元件。過濾器固定器143包括軸向孔158，軸向孔158與大氣通風(fēng)ロ通路120流體連通，并與過濾元件140流體連通。過濾器固定器158包括接合過濾器本體136的表面162的頭 部160。過濾器固定器158包括圓柱形推動(dòng)裝置162，推動(dòng)裝置162定尺寸以在過濾器本體136的軸向孔156內(nèi)通過。推動(dòng)裝置162作用在過濾元件140的表面164上以推動(dòng)元件140與肋或支撐件155接觸。因此，推動(dòng)裝置162可以用來基本上靠著表面164支撐到過濾元件140被壓縮到其被保持狀態(tài)的程度。過濾器固定器143包括ー對(duì)鎖或閂166、168，每個(gè)鎖或閂166、168具有由過濾器本體136內(nèi)的協(xié)作凹槽容納的突出部或凸起170。在插入過濾器固定器143直到鎖166、168滑動(dòng)進(jìn)入它們的完全插入位置時(shí)，過濾器本體136將彎曲或以其它方式變形。圖4為根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的在完全組裝的配置中的可更換大氣過濾器134的剖視圖。過濾器固定器143被插入孔156到頭部160靠著表面156支撐的程度。過濾元件140靠著支撐件155在軸向孔156內(nèi)被壓縮。因此，進(jìn)入通路158的空氣可以通過過濾元件140，并通過通路152、154流出，反之亦然。因此，大氣壓カ被傳遞在大氣測(cè)量通路120上，但是顆粒物質(zhì)和其它碎片被安全地保持在通路120之外。圖5為圖4中的橫截面中圖示的組裝配置的示意性正視圖。特別地，圖5圖示了通路152、154以及過濾器本體142中的協(xié)作狹槽170，狹槽170接收固定器143的鎖或閂
166,168ο圖6和7分別地為根據(jù)本實(shí)用新型的另ー個(gè)實(shí)施例的可更換大氣通風(fēng)ロ過濾器的側(cè)面剖視圖和透視剖視圖。過濾器本體200與過濾器固定器202協(xié)作以將過濾器140保持在其中。與參照?qǐng)D2-5描述的實(shí)施例不同，過濾器固定器202簡(jiǎn)單地固定至過濾器本體的端部204，優(yōu)選地采用超聲波焊接。然而，可以采用任何合適的緊固技木。圖6和7中圖示的實(shí)施例和圖2-5中圖示的實(shí)施例之間的另ー個(gè)不同在于設(shè)置單個(gè)通風(fēng)通路206。這是通過在過濾器本體200中設(shè)置臺(tái)肩208實(shí)現(xiàn)的，臺(tái)肩208的直徑小于過濾器140的直徑。因此，當(dāng)過濾器140被保持在其中時(shí)，過濾器140的端部靠著臺(tái)肩208支撐。圖8和9分別為圖6和7中圖示的可更換大氣通風(fēng)ロ過濾器的側(cè)視圖和透視圖。圖8和9示出了傳統(tǒng)六角形頭部210形式的附加扳手平面，其便于采用扳手或其它合適的工具拆除。此外，可以設(shè)置標(biāo)簽或其它合適的標(biāo)記。據(jù)信本實(shí)用新型的實(shí)施例將提供小型緊湊設(shè)計(jì)，其制造相對(duì)便宜且容易更換。而且，可更換的大氣壓力大氣通風(fēng)ロ可以承受高壓清洗、苛性堿溶液和刷洗。本實(shí)用新型的實(shí)施例主要地最小化清潔期間過濾元件140上的水壓，并且注意到，過濾元件被保護(hù)避免直接接觸并且被壓緊和保持在孔156內(nèi)。如圖3所示，優(yōu)選的是，過濾器固定器143簡(jiǎn)單地壓扣到狹槽170中，以允許快速且簡(jiǎn)單地組裝。雖然已經(jīng)參照優(yōu)選實(shí)施例描述了本實(shí)用新型，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，在 不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的條件下可以在形式和細(xì)節(jié)方面進(jìn)行改變。
權(quán)利要求1.一種用于參考大氣壓力測(cè)量過程壓力的過程流體壓力變送器，該過程流體壓力變送器包括 流體地連接至一對(duì)壓力輸送管的壓力傳感器，該壓力傳感器具有隨著由壓力輸送管施加的壓力而變化的電特性； 過程流體入口，被設(shè)置為接觸過程流體，并與該對(duì)壓力輸送管中的第一導(dǎo)管流體連通；和 大氣通風(fēng)口，連接至該對(duì)壓力輸送管中的第二導(dǎo)管，該大氣通風(fēng)口是能夠更換的并且具有設(shè)置在其中的過濾元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過程流體壓力變送器，其中所述大氣通風(fēng)口被構(gòu)造為由過程流體壓力變送器的殼體以螺紋連接方式容納。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過程流體壓力變送器，其中所述殼體為電子元件殼體。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過程流體壓力變送器，其中所述大氣通風(fēng)口包括過濾器本體，該過濾器本體被構(gòu)造為容納過濾元件并保持過濾元件的第一側(cè)與所述第二導(dǎo)管流體連通，同時(shí)過濾元件的第二側(cè)被構(gòu)造為暴露至周圍環(huán)境。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的過程流體壓力變送器，其中過濾器本體包括可操作地插入過濾元件的第二側(cè)和周圍環(huán)境之間的至少一個(gè)通路，其中所述至少一個(gè)通路至少一個(gè)角部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的過程流體壓力變送器，其中所述至少一個(gè)角部被定位以阻止周圍環(huán)境和過濾元件的第二側(cè)之間的直接視線。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的過程流體壓力變送器，其中所述角部為直角角部。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的過程流體壓力變送器，其中所述過濾器本體包括被構(gòu)造為接合過濾元件的第二側(cè)的至少一個(gè)肋。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的過程流體壓力變送器，還包括過濾器固定器，該過濾器固定器被構(gòu)造為接合過濾元件的第一側(cè)以將過濾元件鎖定在過濾器本體內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過程流體壓力變送器，還包括過濾器固定器，該過濾器固定器被構(gòu)造為接合過濾元件以將過濾元件鎖定在過濾器本體內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過程流體壓力變送器，其中過濾器本體包括多個(gè)扳手平面。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過程流體壓力變送器，其中過濾器本體包括無螺紋區(qū)域，該無螺紋區(qū)域被構(gòu)造成接收和保持O形圈。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的過程流體壓力變送器，還包括設(shè)置在無螺紋區(qū)域中的O形圈。
14.一種適于連接至過程流體壓力變送器的通風(fēng)通路的可更換大氣通風(fēng)口，該大氣通風(fēng)口包括 設(shè)置在大氣通風(fēng)口中的過濾元件；和 過濾器本體，被構(gòu)造成能夠拆卸地接合過程流體壓力變送器的殼體。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的可更換大氣通風(fēng)口，其中過濾器本體被構(gòu)造成容納并保持過濾元件的第一側(cè)與通風(fēng)通路流體連通，同時(shí)過濾元件的第二側(cè)被構(gòu)造為暴露至周圍環(huán)境。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的可更換大氣通風(fēng)口，其中過濾器本體包括可操作地插入過濾元件的第二側(cè)和周圍環(huán)境之間的至少一個(gè)通路，其中所述至少一個(gè)通路包括至少一個(gè)角部。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的可更換大氣通風(fēng)口，其中所述至少一個(gè)角部被定位以阻止周圍環(huán)境和過濾元件的第二側(cè)之間的直接視線。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的可更換大氣通風(fēng)口，還包括過濾器固定器，該過濾器固定器被構(gòu)造成接合過濾元件以將過濾元件鎖定在過濾器本體內(nèi)。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的可更換大氣通風(fēng)口，其中過濾器本體包括多個(gè)扳手平面。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的可更換大氣通風(fēng)口，其中過濾器本體包括無螺紋區(qū)域，該無螺紋區(qū)域被構(gòu)造為接收和保持O形圈。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種用于參考大氣壓力測(cè)量過程壓力的過程流體壓力變送器。該過程流體壓力變送器包括流體地連接至一對(duì)壓力輸送管的壓力傳感器。該壓力傳感器具有隨著由壓力輸送管施加的壓力而變化的電特性。過程流體入口被設(shè)置為接觸過程流體，并與該對(duì)壓力輸送管中的第一導(dǎo)管流體連通。大氣通風(fēng)口連接至該對(duì)壓力輸送管中的第二導(dǎo)管。該大氣通風(fēng)口是能夠更換的并且具有設(shè)置在其中的過濾元件。
文檔編號(hào)G01L19/06GK202648867SQ20122008822
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月5日
發(fā)明者格雷戈里·C·豪斯勒, 尼古拉斯·海伍德, 丹尼爾·R·施瓦茲 申請(qǐng)人:羅斯蒙德公司