CN102171622B

CN102171622B - 具有集成温度控制的现场设备

Info

Publication number: CN102171622B
Application number: CN2009801391936A
Authority: CN
Inventors: 马克·斯蒂芬·舒马克
Original assignee: Rosemount Inc
Current assignee: Rosemount Inc
Priority date: 2008-10-16
Filing date: 2009-10-16
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2029-10-16
Also published as: EP2347314A1; EP2347314A4; EP2347314B1; US7784351B2; JP5580829B2; WO2010044887A1; CN102171622A; JP2012506089A; US20100095776A1

Abstract

一种具有集成温度控制的现场设备(10)，该现场设备包括壳体(12)、控制器(14)和接线盒(16)。该壳体(12)包围现场设备的内部元件。温度传感器(16)和控制器(14)位于壳体内部。温度传感器(16)感测现场设备的内部温度，控制器(14)通过调节提供至现场设备的热量控制所述内部温度。接线盒(15)连接至控制器以作为所述内部温度的函数来调节热量。

Description

具有集成温度控制的现场设备

技术领域

本发明主要涉及用于过程测量和控制的现场设备。具体地，本发明涉及具有集成温度控制的现场设备，以对低温极限提供更直接的保护。

背景技术

现场设备涵盖宽广范围的过程管理设备，测量和控制诸如压力、温度和流量之类的流体参数。现场设备在包括制造、烃加工、大量流体处理、食品和饮料制备、水和空气分配、环境控制、以及精确化学、粘合剂、树脂、薄膜和热塑性应用的多种应用中具有广泛的应用性。

现场设备包括构造为测量或感测过程参数的变送器和构造为修改或控制这种参数的控制器。变送器包括感测流体参数的传感器模块，如产生表征过程压力的模拟电压或电流信号的压力传感器。传感器模块还包括温度传感器、流量传感器、PH传感器、液面传感器以及用于感测或表征其它过程变量和流体参数的多种其它传感器装置。

与变送器相比，控制器利用控制模块修改或影响过程参数，而不是简单地表征它。控制模块通常产生表示参数的目标值的控制输出，如用来定位阀或实现目标流量的模拟电流输出。控制模块还包括温度控制器，压力调节器、液面控制器和其它过程控制装置。

更通用的现场设备包括压力/温度变送器和其它多传感器变送器，以及具有传感器和控制功能两者的集成的流量控制器。其它现场设备结合感测和控制功能，如同时测量和调节大量相关压力、温度、流体液面和流量的流体静压力储罐计量系统。

现场设备通常暴露至宽广范围的环境效应，包括由于改变环境条件或日光照射引起的温度极限和诸如高温流体或低温流动之类的与压力相关的效应。低温极限特别会恶化变送器和控制器响应，并产生与诸如A/D(模拟-数字)或D/A(数字-模拟)转换器之类的电子元件相关的偏移、偏差或信号噪声。极低的温度甚至会导致现场设备失灵或出现故障。

因此环境控制是现场设备设计的重要考虑因素。特别地，环境外壳通常用来将现场设备与阳光和其它辐射能量源隔开，且通常添加加热器，以避免低温极限。不幸的是，现有的加热和热控制技术稍微是间接的，且遭受增加的功耗和较大的整体尺寸机壳。这增加了成本并降低了安装灵活性，特别是在远程或访问受限应用中。因此，对改进的环境控制技术存在持续的需求，其在对现场设备的安装尺寸和整体效率影响降低的情况下，提供更直接的温度控制。

发明内容

本发明涉及具有集成温度控制的现场设备。该现场设备包括壳体、内部温度传感器、控制器和接线盒。该壳体包围现场设备的内部元件，内部元件包括温度传感器和控制器。

温度传感器感测现场设备的内部温度，控制器通过调节提供至现场设备的热量控制所述内部温度。接线盒连接至控制器以作为所述内部温度的函数调节热量。

附图说明

图1为示出在利用专用接线盒的实施方式中的具有集成的温度控制的现场设备的剖视图。

图2为图1中示出的专用接线盒的示意图。

图3为在利用外部调节器盒的实施方式中示出图1的现场设备的剖视图。

图4为图3中示出的外部调节器盒的示意图。

图5为在利用直接连接的加热元件的实施方式中示出图1的现场设备的剖视图。

图6为在利用组合的壳体和环境外壳的实施方式中示出图5中的现场设备的剖视图。

具体实施方式

图1为示出具有集成温度控制和环境外壳11的现场设备10的剖视图。现场设备10包括壳体12、现场模块13、电子元件板14、接线盒15和内部温度传感器16。在该实施方式中，接线盒15为专用接线盒，用于调节供给至现场设备10的热量，并采用图2中所示的连接将现场设备10联接至过程控制系统。

壳体12通常由诸如金属之类的耐用材料或耐用塑料或这些材料的组合制成。壳体包括用于包围和固定包括现场模块13、电子元件板14、接线盒15和内部温度传感器16的内部元件的内部安装结构。壳体12还隔离内部元件，避免诸如湿气和腐蚀剂或爆炸剂之类的不利环境条件，并避免与过程机械、工具、掉落物体和其它潜在危险接触。

在图1的特定实施方式中，现场模块13为构造为测量压力或其它过程参数的主要的传感器模块(或过程参数传感器模块)，并将现场设备10描述为变送器。在其它实施方式中，现场模块13为构造为控制过程参数的控制模块，并将现场设备10描述为控制器。在其它实施方式中，如上所述，现场模块13包括用于更通用的现场设备的大量传感器和控制装置。在一些实施方式中，术语“变送器”还用来描述独立于现场设备10的过程弄湿元件(process-wetted components)的壳体12和壳体12的内部元件，或者可替换地，作为通用术语用于描述通用现场设备，而不管特定的结构。

在典型的实施方式中，壳体12包括接线端盖17、变送器盖18、管道连接19和铭牌20(如图1所示)，具有用于将现场设备10安装至管道、设备底座、支架或其它结构的外部底(或安装结构)21。在一些实施方式中，壳体12还包括用于将现场设备/变送器10连接至冲击式管道23或包含过程流体的其它结构的连接螺母22。在这些实施方式中，传感器模块13感测冲击式管道系统23中的靠近现场设备10的压力或其它过程参数。可替换地，连接螺母22由法兰或法兰适配器组件(如，参见图4)或形成至现场模块10的过程流体连接的其它连接元件代替。

在一种特定的实施方式中，现场设备10为3051-系列压力变送器，如从明尼苏达州Chanhassen市的Rosemount公司(Emerson ProcessManagement公司)可买到的。可替换地，现场设备10表示其它变送器或控制器，或更通用的现场设备。在这些可替换实施方式中，现场设备10的特征改变，如由从Rosemount公司和其它贸易厂商可买到的宽广范围的过程测量和控制装置所示。

电子元件板14的特定位置和几何结构也仅仅是代表性的。在多种实施方式中，电子元件板14包括大量不同的电路元件，包括用于控制现场设备10的控制器或微处理器，用于在现场设备10和过程控制系统之间通信的I/O(输入/输出)接口，以及用于控制加热器27的加热器控制器，如下文所述。

现场设备10和过程控制系统之间的通信包括表示传感器信号的输出，表示控制模块的目标值的输入，以及其它过程监控和控制数据。这些通信利用多种协议，包括但不限于，标准模拟(4-20mA)协议，诸如

之类的混合模拟-数字协议，以及诸如Fieldbus FoundationTM和

BUS或

NET之类的数字测量和控制协议。

过程通信在标准模拟线回路、数据总线和其它过程管理通信硬件的组合上发生。在一些实施方式中，通信利用红外(IR)、光学、RF(射频)和其它无线通信手段，包括诸如从Rosemount公司可买到的1420无线网关或3051S无线变送器之类的

-基系统。

接线盒15将加热器27连接至电源，允许调节供给至现场设备10的热量。在图1的实施方式中，接线盒15为位于现场设备10内的专用接线盒(如图1所示)，具有如图2所示的连接。在可替换的实施方式中，接线盒15表示标准的内部接线盒，且现场设备10利用外部调节器盒，如图3和4所示。

内部温度传感器16位于现场设备10内。内部传感器16通过产生作为内部温度的函数的传感器信号而表征现场设备的内部。在多种实施方式中，内部温度传感器16包括热电偶、RTD(电阻式温度检测装置)或其它形式的温度传感器，其具有适于装配在现场设备10的内部结构内的特定几何形状。

在一些实施方式中，温度传感器16为用于环境控制的专用内部温度传感器。在这些实施方式中，温度传感器16可构造为用于位于现场设备10内的各个位置上，通过感测或表征靠近现场设备的敏感区域的内部温度而提供直接的环境(温度)控制。这允许内部温度传感器16设置为靠近现场设备10的过程弄湿区域，在那里冰冻、冷凝或依赖于温度的粘度效应是受关注的，或者可替换地，允许内部温度传感器16靠近诸如现场模块13或电子元件板14之类的依赖于温度的内部元件设置。

在其它实施方式中，内部温度传感器16还提供用于温度补偿的补偿信号。在其它实施方式中，内部温度传感器16还为表征过程流体温度以及现场设备的内部温度的初级传感器模块。在这些实施方式中，温度传感器16的位置至少也依赖于其附加功能。

外壳11包括诸如金属之类的耐用材料或耐用塑料，或其组合。在一些实施方式中，外壳11是刚性的，以提供机械保护。在其它实施方式中，外壳11包括软质或柔性绝缘材料，或刚性材料和软质或柔性材料的组合。

外壳11覆盖现场设备10的至少一部分，以保护现场设备免受环境气候条件和与过程相关的温度极限的影响。采用加热器27，外壳11保护现场设备10免受低温极限和热量极小的影响。在一些实施方式中，外壳11还将现场设备10与阳光和其它辐射热源屏蔽开，以避免高温极限和热量最大。在其它实施方式中，外壳11保护现场设备10免受爆炸性、腐蚀性或其它危险气氛的影响。

环境外壳11围绕现场设备10形成密闭体积，以通过提供热、机械和电隔离而保护现场设备。在一些实施方式中，外壳11基本上覆盖或包围现场设备10的全部(如图1和3所示)，在其它实施方式中，外壳11仅覆盖或包围现场设备10的一部分(参见图5)。

外壳11通常设置用于安装外壳的安装结构，以包围和保护现场设备10。外壳11还通常设置位于过程端口24处的用于冲击式管道系统23和其它过程连接的多个通道端口，用于在电源端口26处的加热器电源线25，以及用于回线、RF天线、无线IR装置或与过程控制系统通信的其它装置的其它端口。

加热器27为将电能转换为热能的热源，以加热外壳11和现场设备10。如图1所示，加热器27为对流类型的加热器，其通过空气或其它流体在环境外壳11内的对流间接加热现场设备10。

在其它实施方式中，如下文参照图5描述的那样，加热器27为经过热传导加热现场设备10的直接连接热源。在这些实施方式的一些中，壳体12起组合现场设备壳体和温度外壳的作用。在这些实施方式中，如下文参照图6描述的那样，不要求单独的环境外壳11。

通过调节加热器27的热输出而调节或控制提供至现场设备10的热量。加热器27的热输出又由被调节的电力线Reg-A和Reg-B决定，通过限制未被调节的电源线Pwr-A和Pwr-B的电压或电流来调节电力线Reg-A和Reg-B。

如图1所示，未被调节的电力线Pwr-A和Pwr-B从电源端口26处的加热器电源线25连接至接线盒15。被调节的电力线REG-A和Reg-B从接线盒15连接至加热器27。电子元件板14上的加热器控制器将接线盒15处的加热器功率调节为由内部温度传感器16表征的内部温度的函数。

更具体地，内部温度传感器16感测现场设备10内的内部温度。加热器控制器(由电子元件板14表示)将接线盒15处的加热器电源调节为内部温度的函数。当内部温度高于特定最小值时，没有功率供给至加热器27，且没有热量提供至现场设备10。当内部温度下降到最小值之下时，供给功率以加热环境外壳11和现场设备10，通过限制现场设备10否则将暴露至的最小温度而避免低温极限。

图2为用于如在图1示例的现场设备10的专用接线盒15A的示意图。专用(内部)接线盒15A位于现场设备10内部，其与采用外部调节器盒和标准内部接线盒的实施方式(如下文在图3和4中所示)不同。

通常，接线盒或调节器盒包括盒体31和大量接线端连接。盒体31通常包括绝缘塑料、绝缘树脂或绝缘填充材料或其组合。盒体31支撑接线端连接，并提供用于将接线盒安装至现场设备、外壳或其它结构的安装结构。

在图2的特定实施方式中，专用接线盒15A在加热器27和电源之间，和在电子元件板14和用于过程控制系统的回线之间，提供接线端连接。具体地，专用接线盒15A提供从来自连接至加热器电源的未被调节线Pwr-A、B和来自连接至加热器27的被调节线Reg-A和Reg-B的连接。专用接线盒15A还提供从回线Loop-A和Loop-B到由电子元件板14表示的I/O接口的连接。可替换地，如上所述，专用接线盒15A提供至数字控制总线或无线通信装置的可替换过程控制连接。

通常，电子元件板14表示现场设备10内的大量电子元件。这些电子元件包括连接至过程控制系统的I/O接口和用于控制现场设备的现场设备控制器或微处理器。此外，电子元件板14表示用于作为现场设备10的内部温度的函数控制加热器27的加热器控制器。

在图2的实施方式中，电子元件板14包括为主要现场模块提供信号处理功能的集成的现场设备/加热器控制器，经由I/O接口引导与过程控制系统的通信，并且还通过调节至加热器27的电源控制现场设备10的温度。在这种集成控制器实施方式中，现场设备10不要求附加的外部加热器控制器。这降低了复杂性和成本，增加了可靠性，并降低了总功耗。

加热器27通常为交流加热器，未被调节的线Pwr-A和Pwr-B为AC加热器提供在50-60Hz和100-240V范围内的标准交流功率。在可替换实施方式中，加热器27为直流加热器或更通用的热源，未被调节的线Pwr-A和Pwr-B向加热器27提供约6V、12V、24V或其它电压的交流或直流功率。在其它实施方式中，加热器27还采用用于专用接地连接(未示出)的接地线。

加热器控制器经由接线盒15A处的调节器32调节电力线Reg-A和Reg-B，以控制提供至现场设备的热量。调节器32为A/C或D/C功率调节器，其将被调节的线Reg-A和Reg-B中的电压或电流限制为控制或参考(Ref)信号H/C的函数。控制信号又为如由内部温度传感器16产生的内部温度信号T的函数。

在图2的特定实施方式中，调节器32调节未被调节的“hot”线Pwr-A(In)的电压或电流，以产生被调节的线Reg-A(Out)，同时“返回”线Pwr-B直接连接至被调节的线Reg-B。然而，图2中示出的特定连接仅仅是代表性的。在其它实施方式中，线Pwr-B被调节，在其它实施方式中，Pwr-A和Pwr-B都被调节。如上所述，有时还采用专用接地线或接地连接。

虽然调节器32示出为靠近接线盒15A，但该位置仅仅是代表性的。在一些实施方式中，调节器32位于或结合到接线盒中，在其它实施方式中调节器32远程设置。在远程设置的实施方式中，加热器控制器经由至调节器32或至其它远程设置的电压或电流控制器的其它接线端连接来调节在接线盒15A(或外部调节器盒)处的功率。

由于至加热器27的功率被调节为现场设备10的内部温度的函数，温度控制比在利用外部温度传感器的其它系统中更直接。这更有效且高效地保护现场设备10免受低温极限的影响，因为控制输入更能表示感兴趣的实际温度。特别地，与依赖表征外壳11的外部(间接)温度信号而不是依赖表征现场设备10的内部(直接)温度信号的其它系统相比，提供至现场设备10的热量被更直接地调节。

图3为示出利用外部调节器盒15B的实施方式中的现场设备10的剖视图。如上所述，现场设备10包括壳体12、主要现场模块13、电子元件板14和内部温度传感器16。与图1的实施方式相比，图3示出了具有代替专用(内部)接线盒15A的标准内部接线盒15C的现场设备10，代替的是加热器27的电源在外部调节器盒15B处被调节。

在图3的外部调节器盒实施方式中，接线盒结构包括用于将至加热器27的电源调节为如由内部传感器16表征的内部温度的函数的外部盒15B和用于将集成加热器/现场设备控制器连接至外部盒15B和过程控制系统的内部盒15C。因此，保留了如上所述的直接温度控制的优点。然而，在图3的实施方式中，在位于现场设备10之外而不是位于现场设备内的外部调节器盒15B处进行电力连接。

在该实施方式中，未被调节的电力线Pwr-A和Pwr-B从电源端口26处的电源线25连接至外部调节器盒15C，被调节的电力线Reg-A和Reg-B从外部调节器盒15C连接至加热器27。因而没有任何电力线(无论是调节的还是未被调节的)连接至现场设备10，或者甚至穿过现场设备。如下文将立即描述的那样，这种结构对于现场设备10在危险环境中的运行有好处。

图4为用于如在图3中示例的现场设备10的外部调节器盒15B的示意图。在该实施方式中，外部调节器盒15B包括如上所述的盒体31和用于未被调节的电力线Pwr-A和Pwr-B、被调节的电力线Reg-A和Reg-B以及控制信号H/C的多个接线端连接。过程控制连接，例如回线Loop-A和Loop-B，不连接至外部调节器盒15B。相反，过程控制系统经由如上文在图3中示出的标准内部接线盒15C连接至现场设备10。

图4的外部调节器盒结构将现场设备10与加热器输电线电压隔开，所述输电线电压有时与增加的信号噪声或点火危险、短路或其它电气危害相关。未被调节的电力线还带来安全鉴定问题，特别是如果它们提供了超过危险环境标准的标准110-240V A/C线路功率或直流线电压。外部调节器盒结构还允许标准接线盒用在现场设备10内，只要它为加热器控制线H/C提供接线端连接。

如同图2的专用接线盒设计一样，外部调节器盒15B通过将加热器27调节为内部温度而不是外部温度的函数而提供更直接的温度控制。电子元件板14还继续可构造为具有代替先前设计的标准外部加热器控制器的集成控制器。

在一些实施方式中，外部调节器盒15B和功率调节器32位于环境外壳内，如上文在图3中所示。在其它实施方式中，外部调节器盒15B和功率调节器32包括在热源27内。在这些实施方式中，热源27包括具有用于加热器控制线H/C或其它控制线的控制输入的被调节热源，且不要求单独的调节器元件。

图5为显示利用直接连接的加热元件27的实施方式中的现场设备10的剖视图。在该实施方式中，如上所述，现场设备10包括壳体12、主要现场模块13和电子元件板14。然而，与图1和3的全包围实施方式相比，图5图示了部分包围实施方式，其中外壳11至少覆盖现场设备10的过程弄湿部分，而没有必要覆盖现场设备10的全部。

如图5中所示，如上所述，壳体12包括接线端盖17、变送器盖18、管道连接19和铭牌20，但具有代替连接螺母23(参见图1)的法兰组件40。法兰组件40采取多种形式，包括用于提供排水/通风的共面法兰组件或阀导管和其它阀或过程连接42，具有或不具有法兰适配器43。与壳体12的其它元件一样，这些元件在不同的实施方式中不同。代表性的结构范围可从Rosemount公司和其它贸易厂商买到。

通常，外壳11提供环境受控区域，在环境受控区域中，加热器27限制现场设备10否则将暴露到的低温极限。在全包围(全覆盖)实施方式中，基本上整个现场设备都由外壳保护，该外壳有时还延伸至相关的包含过程流体的结构，如冲击式管道系统。在部分包围(部分覆盖)实施方式中，外壳1通常覆盖现场设备10的至少过程弄湿部分，如图5所示，以避免冷冻和过度粘性过程流体情况。可替换地，外壳11覆盖温度敏感电子设备的区域，以避免依赖于温度的响应效应，或外壳11覆盖现场设备10的其它关键区域，以防止其它低温效应。

如图5所示，现场设备10包括专用接线盒15，且不要求外部调节器盒。这对应于图1的结构，具有在图2中表示的盒连接。在其它实施方式中，现场设备10包括具有加热器控制连接的标准内部接线盒，且具有如图3和4所示的外部调节器盒。可替换地，热源27为内部调节的加热器，其包括如上所述的外部调节器盒。

在图5的直接热连接实施方式中，加热器27为通用热源，包括交流或直流的加热器或可以多种形式和几何形状构造的普通热阻元件。在一种实施方式中，热源27为挠性电阻型加热器，如热阻胶带，其通过机械连接热连接至现场设备10，例如靠近铭牌20或法兰组件44。在其它实施方式中，热源27为具有多种具体几何形式的“粘着型”或其它电阻式加热器，其经由法兰组件40中的凹陷、插座、凹处或空腔，例如阀导管或法兰中的插座44，连接至现场设备10。在这些实施方式中，环氧树脂或其它材料有时用来增强热源27和现场设备10之间的热连接，并用来在插座44处将热源27机械连接至现场设备10。

与如图1和3所示的对流式加热实施方式相比，图5中的直接连接热源27设置有至现场设备10的直接热连接。这提供了更直接的环境控制，系统设计的灵活性更大。特别地，热源27和现场设备10之间的直接热连接提供了更有效的温度控制，因为热源27直接向现场设备10提供热量(热能)，而不是间接向外壳11的内部提供热量。

此外，直接连接的热源27可以位于现场设备10的关键区域，如过程弄湿部分或靠近温度敏感的内部元件。这提供了对低温极限更有效的防护，响应比依赖于间接对流加热或辐射加热的先前设计更快。特别地，直接连接的热源27直接向现场设备10提供热量，而不是通过首先加热外壳11间接加热现场设备。直接热连接还降低了热损耗，提供了更有效的温度控制，并降低了热源27的功率要求。

图6为示出利用组合壳体和环境外壳12的实施方式中的现场设备10的剖视图。在该实施方式中，如上所述，壳体12包围主要现场模块13和电子元件板14，并且还执行如图1、3和5所示的环境外壳11的功能。

图6示出了壳体12有时用作集成的现场设备壳体和环境外壳。在这些集成壳体/外壳实施方式中，壳体12包围现场设备，并且还通过限制由直接连接的热源27提供的热量保护内部元件免受低温极限的影响。

在一些实施方式中，热源27直接连接在阀导管或法兰组件处，如图6所示。在其它实施方式中，热源27通过位于壳体12内而直接连接至现场设备10，靠近现场模块13、电子元件板14、接线盒15或现场设备的其它内部元件。这些集成壳体/外壳实施方式中的每一种提供了更简单、更紧凑且更有效的温度受控设计，其中不需要独特的环境外壳。

如图1-6所示，更直接的温度控制在温度受控的现场设备的设计方面提供了非常大的灵活性。这些优点在远程和访问受限的设施中特别有价值，在这些设施中，功耗是最基本的关注点，或先前的设计只是太大而不能有效地配置。特别地，基于内部温度传感器的环境控制降低了功耗，并消除了大量分离的加热器控制器元件，增加了效率和可靠性，同时降低了制造和安装成本。更直接的加热器控制还降低了环境外壳的尺寸要求，且在一些实施方式中完全消除了对单独的外壳的需求。

虽然已经参照优选实施方式描述了本发明，但所使用的术语是用于说明的目的，而不是限制性的。本领域技术人员将会认识到，在不偏离本发明的精神和范围的前提下可以在形式和细节方面进行改变。

Claims

1.一种具有集成温度控制的现场设备，该现场设备包括:

壳体;

位于壳体内部的传感器模块;

热源;

温度传感器，位于壳体内部，其中温度传感器感测现场设备的内部温度;

加热器控制器，位于壳体内部，其中加热器控制器通过调节提供至热源的电流来控制所述内部温度;和

接线盒，连接至热源和加热器控制器;

其中，加热器控制器调节到在接线盒处的热源的电流，作为所述内部温度的函数，加热器控制器控制加热器包括提供控制信号到在接线盒上的功率调节器，并且所述功率调节器调节供应至加热器的电功率。

2.根据权利要求1所述的现场设备，其中接线盒位于壳体内部，且其中接线盒将现场设备连接至过程控制系统。

3.根据权利要求1所述的现场设备，其中接线盒包括位于壳体之外的外部盒和位于壳体之内的内部盒，并且其中内部盒将加热器控制器连接至外部盒和过程控制系统。

4.根据权利要求3所述的现场设备，其中加热器控制器调节到在外部盒处的热源的电流。

5.根据权利要求1所述的现场设备，其中热源经由直接热连接向现场设备提供热量。

6.根据权利要求5所述的现场设备，其中所述直接热连接包括用于接收热源的插座。

7.根据权利要求1所述的现场设备，其中传感器模块包括压力传感器。

8.根据权利要求1所述的现场设备，还包括覆盖现场设备的至少过程弄湿部分的环境外壳。

9.根据权利要求8所述的现场设备，其中热源通过环境外壳内部的流体的对流加热现场设备。

10.一种具有内部温度控制的变送器，该变送器包括:

壳体;

用于感测过程参数的主要传感器模块，其中主要传感器模块位于壳体的内部;

温度传感器，用于感测变送器的内部温度，其中温度传感器位于壳体的内部;

加热器，用于加热变送器;

加热器控制器，用于控制所述内部温度，其中加热器控制器调节供给至加热器的功率作为内部温度的函数;和

接线盒，连接至加热器控制器和加热器;

其中，加热器控制器位于壳体内部并且通过调节提供至在接线盒处的加热器的功率控制内部温度，加热器控制器控制加热器包括提供控制信号到在接线盒上的功率调节器，并且所述功率调节器调节供应至加热器的电功率。

11.根据权利要求10所述的变送器，其中接线盒包括内部接线盒，该内部接线盒位于壳体内部，将控制器连接至用于调节供给至加热器的功率的调节器，并且将变送器连接至过程控制系统。

12.根据权利要求10所述的变送器，其中接线盒包括将控制器连接至用于调节供给至加热器的功率的调节器的位于壳体外部的外部调节器盒，以及将控制器连接至外部调节器盒和过程控制系统的位于壳体内部的内部接线盒。

13.根据权利要求10所述的变送器，其中所述主要传感器模块包括压力传感器。

14.根据权利要求10所述的变送器，其中所述主要传感器模块包括流量传感器。

15.根据权利要求10所述的变送器，其中加热器直接热连接至变送器。

16.根据权利要求10所述的变送器，还包括覆盖变送器的至少过程弄湿部分的环境外壳。

17.一种控制现场设备的内部温度的方法，该方法包括下述步骤:

用位于现场设备内部的传感器模块感测过程参数;

用热连接至现场设备的加热器加热现场设备;

用位于现场设备的内部的温度传感器产生内部温度信号;和

用位于现场设备内部的加热器控制器控制加热器;

其中，加热器控制器调节提供至在接线盒处的加热器的电功率，作为内部温度信号的函数，控制加热器包括提供控制信号到在接线盒上的功率调节器，并且所述功率调节器调节供应至加热器的电功率。

18.根据权利要求17所述的方法，其中控制加热器进一步包括提供控制信号到在位于现场设备的内部的接线盒上的功率调节器。

19.根据权利要求17所述的方法，还包括用环境外壳包围加热器和现场设备的至少过程弄湿部分的步骤。