CN102483366B - 工业过程变送器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种工业过程变送器装置(20；20’；20”)，包括：第一金属材料的壳体底架(50；50’；50”)和第二金属材料的壳体外皮(52；52’；52”)。所述壳体底架包括：大致圆筒形的主体部分(54)；位于壳体底架的主体部分的第一端(56)处或附近的第一周向延伸支撑部件(60)，以及位于壳体底架的主体部分的与第一端相对的第二端(58)处或附近的第二周向延伸支撑部件(62)。第一周向延伸支撑部件从大致圆筒形主体部分径向向外延伸，第二周向延伸支撑部件从大致圆筒形主体部分径向向外延伸。壳体外皮装配在壳体底架上并与壳体底架的第一和第二周向延伸支撑部件这两者实体接触。壳体外皮在第一和第二周向延伸支撑部件之间与壳体底架隔开。

Description

工业过程变送器及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种工业过程变送器，尤其是涉及用于工业过程变送器的壳体组件及制造所述壳体组件的方法。

背景技术

工业过程变送器被用于感测、测量、管理和控制工业处理设施中的过程。典型地，工业过程变送器包括密封且防爆的壳体。这些壳体的内部和外部几何形状可以是比较复杂的。在现有技术中，这些壳体一般是由铝制成的单件式压铸件(one-piece die-casting)，铝则是特别适合压铸的材料。然后需要时在压铸件上进行另外的加工，并给铸件上油漆。然而，铝是相对活跃的材料，因此对于壳体会暴露到那些活跃的、腐蚀性的材料的特定应用来说，不希望使用铝。上漆及类似涂覆可能是不想要的或者不足以在特定应用中保护铝材料的壳体。其它材料，像不锈钢，则不容易被压铸，而是代替地需要象熔模铸造这样的过程，熔模铸造与压铸相比是相对复杂和昂贵的过程。此外，压铸倾向于留下较粗糙的表面(大于大约125Ra)，而较粗糙的表面对于必需进行严格的清洁或消毒处理的卫生应用来说是不期望的。加工铸件的所有表面以提高光滑度是一项不期望的耗时且耗钱的工作。

因而，希望有一种替代的工业过程变送器壳体组件。

发明内容

根据本发明的一种工业过程变送器装置，包括：第一金属材料的壳体底架和第二金属材料的壳体外皮。所述壳体底架包括：大致圆筒形的主体部分；位于壳体底架的主体部分的第一端处或附近的第一周向延伸支撑部件，以及位于壳体底架的主体部分的与第一端相对的第二端处或附近的第二周向延伸支撑部件。所述第一周向延伸支撑部件从大致圆筒形主体部分径向向外延伸，所述第二周向延伸支撑部件从大致圆筒形主体部分径向向外延伸。壳体外皮装配在壳体底架上并与壳体底架的第一和第二周向延伸支撑部件这两者实体接触。壳体外皮在第一和第二周向延伸支撑部件之间与壳体底架隔开。

附图说明

图1为工业过程变送器组件的示意性框图。

图2为根据本发明的工业过程变送器的透视图。

图3为工业过程变送器的一个实施例的一部分的分解的、截面透视图。

图4为图3的工业过程变送器的所述部分的截面透视图。

图5为工业过程变送器的另一部分的截面图，其中示出导管。

图6为工业过程变送器的另一部分的分解透视图，其中示出颈部。

图7为图6的工业过程变送器的所述部分的透视图。

图8为沿图7的8-8线截取的、所述工业过程变送器的截面透视图。

图9为工业过程变送器和选定的内部电气部件的1/4断面透视图(quarter section perspective view)。

图10为具有盖的一个实施例的工业过程变送器的一部分的截面透视图。

图11为沿图2的11-11线截取的工业过程变送器的截面图。

图12为盖的可选实施例的一部分的截面图。

图13为根据本发明的制造工业过程变送器的方法的流程图。

图14为根据本发明的工业过程变送器的可选实施例的分解透视图。

图15为图14的该实施例的工业过程变送器的透视图。

图16为根据本发明的工业过程变送器的另一可选实施例的截面图。

具体实施方式

一般地，本发明提供具有不锈钢外皮和铝底架(或芯)的工业过程变送器组件(也叫做现场设备组件)，以及制造所述组件的方法。图1为工业过程变送器20的一个实施例的示意性框图，所述变送器20包括传感器22、信号电路24、一个或多个馈通26以及现场终端电路28。工业过程变送器组件20操作地连接到电源30并通过通讯线路34连接到控制室32。此外，工业过程变送器20被安装在特定区域以感测、测量、管理及/或控制工业过程36。

在一个实施例中，传感器22是已知结构的压力传感器，其定位成与工业过程36操作地接触。在可选实施例中，传感器22可构造成感测或测量温度、振动、流动或者几乎任何其它的与工业过程36有关的参数。传感器22可以以适合期望被感测或测量的参数的类型的方式相对于工业过程36定位。在其它可选实施例中，传感器22可被管理、控制工业过程36或以别的方式与工业过程36相互作用的其它装置或致动器代替。

信号电路24操作地连接到传感器22。来自传感器22的数据信号被送到信号电路24，而信号电路24能够在这些数据信号上完成想要的操作或者用这些数据信号完成想要的操作。例如，信号电路24可以根据特定应用的需要而储存、过滤、压缩、转变、概括、分析或者以别的方式处理来自传感器22的原始数据。信号电路典型地被相对于工业过程36和在工业过程变送器20内部的环境密封，以便帮助防止损坏或故障。

现场终端电路28位于工业过程变送器组件内，并典型地相对于工业过程36以及同样相对于信号电路被密封起来。一个或多个馈通26(看图9)电连接现场终端电路28到信号电路24。在一个实施例中，馈通26以常规方式提供电磁干扰(EMI)过滤。现场终端电路28可以储存、过滤、压缩、转变、概括、分析或以别的方式处理来自信号电路24的其它信号或数据。现场终端电路28经由通讯线路34操作地连接到控制室32，使得能够在现场终端电路28和控制室32之间进行通讯。以此方式，数据或其它信号可以从现场终端电路28发送到控制室32，而指令或其它信号可以从控制室32发送到现场终端电路28。通讯线路34可以是直接的电线连接、互联网连接、局域网(LAN)、广域网(WAN)、虚拟个人网络(VPN)、无线连接(例如网状网络)，或者其它任何合适的通讯连接。此外，现场终端电路28可以从电源30接受电力输入，所述电源可以是线电压、能量采集装置和能量存储装置，或者其它类型的电源。现场终端电路28所接受的电力可以被分配而被工业过程变送器组件20的其它部件使用。

应该注意到，工业过程变送器20可包括未明确提出的附加部件。例如，可以根据特定应用的需要而设置提供额外功能的电路。

图2为工业过程变送器20的透视图，变送器20包括壳体主体40、接合在壳体主体40的相对端处的第一和第二盖42和44、从壳体主体40延伸的导管46以及从壳体主体40延伸的颈部48。在所示的实施例中，壳体主体40具有大致圆筒形形状。导管46和颈部48沿不同方向从壳体主体40突出。颈部48可至少部分地包含传感器22，并且可以被安装到期望的位置以与工业过程操作地相互作用。颈部48可被固定到所述安装位置并为工业过程变送器20的剩余部分提供结构性支撑。导管46可至少部分地容纳现场配线，所述现场配线能够将壳体主体40内的电路电连接到外部设备上。在典型的装配中，导管46连接到另一合适的导导管(未示出)。导管46和颈部48的特别构造可以根据特定应用的期望而改变，例如让颈部48容纳特定类型的传感器22而让导管46连接成提供一种外部电连接。

图3示出装配期间壳体主体40的一个实施例的分解的、截面透视图，所述壳体主体包括底架(壳体底架)50和外皮(壳体外皮)52。图4为图3的壳体主体40的截面透视图，示出组装在一起的底架50和外皮52。如图3和4所示，底架50包括具有第一端56和相对的第二端58的大致圆筒形主体54。第一支撑部件(或槽脊(land))60位于第一端56处或附近，第二支撑部件(或槽脊)62位于第二端58处或附近。第一和第二支撑部件60和62每一个都周向延伸并从主体54径向向外突出，并且其每一个可以和主体54一体形成。周向延伸的凹陷(或沟槽)64在主体54的外表面处限定在第一和第二支撑部件60和62之间。第一和第二开口66和68形成在凹陷64处并穿过主体54。在所示的实施例中，第一和第二开口66和68具有圆形周界。附加的支撑部件(或槽脊)70围绕第一和第二开口66和68(在图3和4中只能看见围绕第二开口68的支撑部件70)限定。每个附加支撑部件70绕着各自的第一或第二开口66或68的周界延伸，并从主体54径向向外延伸。内壁72延伸经过主体54以将底架50分成两个隔室。在所示的实施例中，壁72限定搁架并位于第一开口66和第二开口68之间，从而第一和第二开口66和68开口通向底架50内的不同隔室中。此外，加厚结构74沿着主体54的内表面定位以便环绕第一开口66。

底架50可以由铝或者另一种合适材料制成。如接着要讨论的那样，底架50可被压铸然后被加工以形成期望的构造。根据期望，可以使用合适的加工工艺来限定或成形出第一和第二开口66和68，支撑部件60、62和70的外表面以及其它部件。

在所示的实施例中，密封部件76(例如O形环)设置成凹入底架50的第一支撑部件60和第二支撑部件62的外表面内。密封部件76是可选的，即，可选实施例可以省去密封部件。下面讨论密封部件76的功能。

应该注意到，底架50的构造可以根据期望改变而用于特定应用。例如，可以省去所述壁72，或者可以加入额外的壁以便在底架50中提供期望数量的内部隔室。此外，开口66和68的数量和位置可以根据期望改变而用于特定应用。另外，在其它实施例中可以设置更多的从主体54延伸的支撑部件。

外皮52构造成大致圆筒形的套管。如图3所示，第一和第二开口78和80在相对于底架50的第一和第二开口66和68基本对齐的位置处形成在外皮52中。第一和第二开口78和80的周界边缘停靠附加的支撑部件70上。在所示的实施例中，第一和第二开口78和80具有圆形的周界，并具有大于底架50中的相应的第一和第二开口66和68的直径。如图4所示，第一和第二唇部82和84由外皮52的相对边缘形成，第一唇部82与第一支撑部件60相邻地位于底架50的第一端56处，而第二唇部84与第二支撑部件62相邻地位于底架50的第二端58处。

外皮52可以由不锈钢或者另一种合适的材料制成。在一个实施例中，外皮52的外表面具有近似32Ra的算术平均表面粗糙度或者比这更光滑。由不锈钢形成的相对光滑的外表面非常适于用在卫生应用中，例如食品和饮料工业，以及用在腐蚀性环境中，例如近海平台上。

当底架50和外皮52被组装在一起时，如图4所示，外皮52停靠附加的支撑部件70和第一和第二支撑部件60和62的至少一部分上，使得外皮52大致环绕并覆盖底架50。以此方式，外皮52与底架50的第一和第二支撑部件60和62的至少一部分直接实体接触。在底架50的凹陷64与外皮52之间形成空隙或孔腔，从而外皮52在邻近凹陷64处与底架50的主体54隔开。第一和第二唇部82和84帮助固定外皮52到底架50上，特别是限制或防止外皮52和底架50之间的端向(endwise)滑动。密封部件76在底架50和52之间形成流体密封件，以降低流体进入凹陷64处的空隙的风险。在外皮52和底架50之间的所述空隙中存在流体会令人不期望地加速腐蚀，例如通过原电池效应加速腐蚀。

图5为工业过程变送器20的一部分的截面图，示出导管46和壳体主体40的一部分。导管46包括主体部分90、帽部分92、转接环94和密封部件96和98(例如O形环)。在所示的实施例中，主体部分90大致为圆筒形形状并具有轴向延伸的凸缘100。主体部分90的中心孔腔允许配线或其它部件通过导管46到壳体主体40中。帽部分92固定在主体部分90的一端处。主体部分90的与帽部分92相对的另一端在开口66处接合到壳体主体40的底架50。在示出的实施例中，在导管46的主体部分90和壳体主体40的底架50之间提供螺纹接合。转接环94环绕主体部分90的一部分并定位成与凸缘100相邻，并在凸缘100和壳体主体40的外皮52之间。转接环94具有抵靠外皮52放置的鞍形内表面102。因为外皮52是大致圆筒形的，鞍形的内表面102允许转接环94与外皮52的相邻部分紧密配合。密封部件98在转接环94和外皮52之间形成流体密封件。在示出的实施例中，密封部件98位于转接环94中的凹陷内。转接环94的外表面104定位成与内表面102相对并大致是平坦的。主体部分90的凸缘100定位成邻近外表面104，而密封部件96在它们之间形成流体密封件。在示出的实施例中，密封部件96位于凸缘100中的凹陷内。密封部件96和98帮助降低流体通过开口66和78进入壳体主体40的风险。

图6为工业过程变送器20的另一部分的分解透视图，示出壳体主体40、颈部48和转接环110。图7为组装在一起的图6的工业过程变送器20的所述部分的透视图。图8为沿图7的8-8线截取的工业过程变送器20的截面透视图。在所示的实施例中，颈部48具有大致圆筒形形状，具有远端112和近端114。颈部48的近端114带有螺纹。肩部116邻近在近端114处的所述螺纹形成。颈部48可构造成包含传感器22的一部分。颈部48的特别构造可以根据期望改变以用于特定应用，例如容纳特定类型的传感器或者其它部件。颈部48可以由不锈钢制成。

在该实施例中，转接环110限定鞍形内表面118和构造成与颈部48的肩部116配合的相对的外表面120。外表面120具有大致平坦轮廓。因为壳体主体40的外皮52是大致圆筒形的，鞍形内表面118允许转接环110与外皮52的相邻部分紧密配合。转接环110还限定了颈部48的近端114能够通过的中心开口。在示出的实施例中，转接环110的外径等于颈部48邻近肩部116处的外径。转接环110可由不锈钢制成。

当组装时，颈部48的近端114在开口68处螺纹接合到壳体主体40的底架50。颈部48的一部分穿过转接环110。转接环110位于壳体主体40的外皮52和颈部48的肩部116之间，同时内表面118接触外皮52而外表面120在肩部116处接触颈部48。在外皮52和转接环110之间，以及在肩部116处在转接环和颈部48之间形成焊接接头122。焊接接头122可以形成密闭密封，以降低流体通过开口68和80进入壳体主体40的风险。此外，转接环110的内表面118的鞍形形状允许与外皮52的圆筒形形状的紧密配合，同时呈现出大致平坦的外表面120以允许颈部48旋转而使近端114与底架50无障碍地螺纹接合。

图9为工业过程变送器20的1/4断面透视图。在如图所示的实施例中，电馈通26螺纹接合穿过壁72以在底架50限定的分开的隔室之间提供电连接。为了特定应用，可以根据需要设置任意数目的电馈通26。所述馈通可构造成使得密封的且防爆挡板存在于馈通26所跨过的隔室之间，同时仍然能够穿过壁72在隔室之间提供电连接。这允许一个隔室中的电路(例如信号电路24)被电连接到另一个隔室中的电路(例如现场终端电路28)。

图10为工业过程变送器20的一部分的截面透视图，其中示出壳体主体40与一个实施例的盖42接合。在所示的实施例中，盖42形成为单个的、实心体。所述盖包括大致盘形的中心部分126和凸缘128。所述盖42可由不锈钢制成。在所示的实施例中，凸缘128为环形形状并从中心部分126的周边延伸。面向径向外侧的螺纹130形成在凸缘128上，用于和底架50接合。肩部132形成在凸缘128上邻近螺纹139处。密封部件134(例如O形环)位于盖42的肩部132，从而当盖42完全固定到壳体主体40时，密封部件132既邻接盖42的肩部132也邻接壳体主体40的外皮52的唇部82。由此在盖42和壳体主体40之间形成流体密封件，以降低流体进入壳体主体40的风险。应该注意到，图2中所示的盖44可以构造成与盖42基本相同。

图11为沿图2的11-11线截取的工业过程变送器20的截面图。如图11所示，工业过程变送器20被完全组装，其中两个盖42和44接合在壳体主体40的相对端处，传感器22安装在颈部48处，而信号电路24和现场终端电路28位于壳体主体40内不同的隔室中。颈部48开口通向壳体主体40的一个隔室，而导管46开口通向不同的隔室。在操作期间，由于在连接到导管46的导管中存在流体，流体有时通过导管46进入壳体主体40。然而，壁72帮助将信号电路24和传感器22从通过导管46引入到壳体主体40的流体隔离开。

图12为可选实施例的盖136的一部分的截面图。盖136构造成以类似于盖42和44的方式接合壳体主体40。然而，与作为单个实心体相反，盖136包括盖底架138和盖外皮140。盖底架138包括大致盘形的中心部分142和环形凸缘144。第一支撑部件(或槽脊)146形成在中心部分的外径处或外径附近，一个或多个附加支撑部件(或槽脊)148形成在中心部分142上径向内的位置处。支撑部件146和148大致定位成邻近盖底架138的角部，以及盖外皮140被期望支撑的任何其它位置。凹陷(或沟槽)150限定为与支撑部件146和148相邻。盖底架138可以由铝或另一合适材料制成。

盖外皮140具有形成在其周界的唇部152。盖外皮140可以由不锈钢或者另一种合适的材料制成。在一个实施例种，盖外皮140的外表面具有近似32Ra的算术平均值表面粗糙度或者比这更光滑。由不锈钢形成的较光滑的外表面非常适于用在卫生应用和腐蚀性环境中。

当盖底架138和盖外皮140被组装在一起，盖外皮140停靠支撑部件146和148的至少一部分上，使得盖外皮140基本覆盖和环绕盖底架138。以此方式，盖外皮140与盖底架138的支撑部件146和148的至少一部分直接实体接触。在盖底架138的凹陷150和盖外皮140之间形成空处或孔腔，从而盖外皮140在凹陷150附近与盖底架138的中心部分142隔开。唇部152帮助固定盖外皮140到盖底架138上。

图13为在使用壳体主体40和盖136的实施例中，制作工业过程变送器20的一种方法的流程图。铸造配件(步骤200)，配件例如是导管46和颈部48，铸造壳体底架50(步骤202)，以及铸造盖底架138(步骤204)。根据需要，可以同时或者在不同时间执行步骤200、202和204。壳体底架50和盖底架138每一个可以由铝压铸，或者替代地使用另一种已知铸造工艺。压铸适合使用像铝这样的材料，并便于铸造出典型壳体底架50的相对复杂的三维形状，所述典型壳体底架经常包括由壁72形成的多个内部隔室，以及像加厚结构74这样的特征等。可以使用任何合适的工艺来铸造配件。在一些实施例中，像导管46和颈部48这样的配件由不锈钢铸造。应该注意到，在可选实施例中，步骤200、202和204可涉及注射模制或加工而非铸造。

当在步骤202和204中铸造壳体底架50和盖底架138以后，每个底架分别在步骤206和208中被加工。在步骤206和208中的加工包括将盖底架138和壳体底架50上的支撑部件(例如支撑部件60、62、70、146、148)加工成期望的尺寸。支撑部件的存在帮助关注和最终限制补偿铸造操作产生的自然公差变化所需要的加工总量。根据需要为了特定应用，可以在配件、壳体底架50及/或盖底架138上进行额外的加工，例如形成螺纹、形成用于密封件的接受槽、去除多余材料等等。在加工以后，放置密封件(步骤210)，其中密封件例如是密封部件76、96和98。

在步骤212和214中分别制作壳体外皮52和盖外皮140。可以使用拉制工艺(drawing process)或者任何其它合适工艺来制成外皮52和140。一旦已经制成壳体外皮52，则使用加工工艺或任何其它合适的工艺在外皮52中形成一个或多个开口(例如开口66和68)(步骤216)。可以在前面描述的那些步骤之前、同时、或之后执行步骤212、214和216。

接下来，壳体外皮52被装配到壳体底架50上(步骤218)，而盖外皮140被装配到盖底架138上(步骤220)。在一个实施例中，使用常规冷缩配合技术将外皮52和140分别装配到底架50和138上，从而外皮52和140紧密并且牢固地停靠在支撑部件60、62、70、146、148上。在步骤218和220中执行的装配包括提供壳体外皮52相对于壳体底架50的期望对齐，以及盖外皮140相对于盖底架128的期望对齐，以便将壳体外皮52中的开口78与壳体底架50中的开口66基本对齐，以及将壳体外皮52中的开口80与壳体底架50中的开口68基本对齐。一旦根据期望放置好，外皮52和140的边缘被卷起来以形成唇部82、84和152(步骤222)，以帮助将外皮52和140分别固定到底架50和138。

在所示的实施例中，相对于壳体主体40中的开口(例如开口78和80)放置转接器(例如转接器104和110)(步骤224)，以及通过转接器将配件拧入成与壳体主体40接合(步骤226)。

在组装好工业过程变送器20的结构部件以后，可以安装电学部件。安装电路(例如现场终端电路28、馈通26、信号电路24以及传感器22)(步骤228)。也可以安装用于特定应用的任何其它内部部件。然后安装密封件134(步骤230)，已知类型的螺纹脂(thread compound)(例如螺纹密封胶带、螺纹锁紧脂或者螺纹润滑剂)被施加到壳体主体40及/或盖136上的螺纹(步骤232)。然后通过螺纹固定盖底架138到壳体底架50使盖136与壳体主体40接合，从而密封件134在盖136和壳体主体40的界面处提供流体密封件(步骤234)。

应该注意到，在可选实施例中，上面描述的方法可包括没有明确提出的额外步骤。此外，例如通过用盖42和44代替盖136，可以省去特定步骤。

根据本发明可以想到许多工业过程变送器的可选实施例。图14为处于组装期间的工业过程变送器20’的可选实施例的分解透视图，图15为工业过程变送器20’的透视图。在所示的实施例中，壳体底架50’与颈部48’整体形成。颈部48’和壳体底架50’可以由铝压铸在一起作为一体结构。在其它方面，壳体底架50’和颈部48’与前面描述的壳体底架50和颈部48相似。

壳体外皮52’可以由具有近似32Ra的算术平均表面粗糙度或更光滑的较平的不锈钢片形成，在其上形成颈部部件52N。颈部部件52N可以是大致圆筒形形态，并具有中心开口，所述中心开口的形状对应颈部48’的形状。可以使用拉制操作或者任何其它合适的技术来形成颈部部件52N。然后壳体外皮52’被围绕壳体底架50’放置。颈部48’被至少部分地插入到颈部部件52N中，从而颈部部件52N大致环绕并覆盖颈部48’。壳体外皮52’绕壳体底架50’卷绕，壳体外皮52’的相对的第一和第二端52X和52Y定位成彼此相邻。如图15中所示，在壳体外皮52’的相邻的第一和第二端52X和52Y之间做出焊接接头300，而形成密闭密封。焊接接头300可以使用钨极电弧惰性气体保护(TIG)焊接、激光焊接或任何其它合适工艺来制成。壳体外皮52’的相对端被卷起以形成唇部82’和84’，颈部部件52N的远端被卷起以形成唇部302。唇部82’、84’和302每一个帮助固定壳体外皮52’到壳体底架50’。

图16为另一可选实施例工业过程变送器20”的截面图。在所示实施例中，壳体底架50”设置成在壳体外皮52”围绕其定位。壳体底架50”和壳体外皮52”的构造可以类似于前面描述的壳体底架50和壳体外皮52。在壳体底架50”中的开口68”被形成螺纹，大致圆筒形的颈部底架48”被螺纹接合到开口68”。颈部底架48”可以由铝或另一种合适的材料制成。颈部外皮400可以由具有近似32Ra的算术平均表面粗糙度或更光滑的不锈钢形成，并被围绕颈部底架48”定位。在颈部外皮400和壳体外皮52”之间形成焊接接头402，其形成密闭密封。焊接接头402可以使用钨极电弧惰性气体保护(TIG)焊接、激光焊接或任何其它合适工艺来制成。在颈部外皮400的远端形成唇部404以帮助固定颈部外皮400到颈部底架48”。

应该承认，本发明提供许多优点和益处。例如，使用由像铝这样的材料制成工业过程变送器底架允许使用相对简单和便宜的压铸技术，并且由于底架上的支撑部件的构造所需要的铸后加工也相对较少。此外，使用像不锈钢这样的材料制成的外皮来覆盖底架使得具有较好的抗腐蚀性以及卫生应用性能，以及帮助限制工业过程变送器的总质量。根据本发明的外皮和底架组成的工业过程变送器壳体组件帮助降低与使用熔模铸造或广泛加工制成的实心不锈钢壳体有关的成本和复杂性。考虑到本方面的公开内容，本领域技术人员可以想到另外的特征和益处。

尽管已经参照示例性实施例描述了本发明，本领域技术人员应该理解，可以不偏离本发明的范围作出各种改变以及用等同手段替代本发明的元件。另外，基于本发明的教导，可以不偏离其本质范围进行许多修改以适应特定情况或材料。因此本发明并非要限制在所公开的特定实施例中，而是，本发明包括落入所附权利要求范围内的所有实施例。

Claims (31)

1.一种工业过程变送器装置，包括

包括第一金属材料的壳体底架，其中所述壳体底架包括：

大致圆筒形的主体部分；

位于壳体底架的主体部分的第一端处或附近的第一周向延伸支撑部件，所述第一周向延伸支撑部件从所述大致圆筒形的主体部分径向向外延伸；及

位于壳体底架的主体部分的与所述第一端相对的第二端处或附近的第二周向延伸支撑部件，所述第二周向延伸支撑部件从所述大致圆筒形的主体部分径向向外延伸；及

壳体外皮，所述壳体外皮包括不同于第一金属材料的第二金属材料，壳体外皮装配在壳体底架上并与壳体底架的第一周向延伸支撑部件和第二周向延伸支撑部件这两者实体接触，其中壳体外皮在第一周向延伸支撑部件和第二周向延伸支撑部件之间与壳体底架隔开。

2.根据权利要求1所述的装置，还包括：

密封接合在壳体外皮和壳体底架之间的至少一个O形环，其中每个O形环至少部分地放置在密封凹陷内，所述密封凹陷形成在第一周向延伸支撑部件或第二周向延伸支撑部件中。

3.根据权利要求1所述的装置，其中第一金属材料包括铝，以及其中第二金属材料包括不锈钢。

4.根据权利要求1所述的装置，其中壳体外皮的外表面具有近似32Ra的算术平均表面粗糙度或比这更光滑。

5.根据权利要求1所述的装置，其中壳体底架还包括：

内壁，其中所述内壁隔开第一隔室和第二隔室；及

一个或多个电馈通，所述电馈通穿过第一隔室和第二隔室之间的所述内壁。

6.根据权利要求5所述的装置，还包括

具有电路的压力传感器，所述电路位于壳体底架的第一隔室中并操作地连接到所述一个或多个电馈通中的至少一个；及

附加电路，所述附加电路位于第二隔室中并经由所述一个或多个电馈通操作地连接到压力传感器的电路，其中附加电路构造成将来自压力传感器的数据发送到远处。

7.根据权利要求1所述的装置，还包括

电连接导管，其中所述电连接导管具有螺纹；及

转接器，所述转接器放置成抵靠壳体外皮并具有背离壳体外皮的大致圆筒形部分，其中电连接导管的一部分延伸通过所述转接器并进入到壳体外皮的开口中。

8.根据权利要求7所述的装置，还包括：

形成在转接器和壳体外皮之间的第一焊接接头；及

形成在转接器和电连接导管之间的第二焊接接头。

9.根据权利要求7所述的装置，其中壳体外皮的一部分接合在电连接导管和壳体底架之间的螺纹内。

10.根据权利要求1所述的装置，还包括：

与壳体底架一体形成的颈部，所述颈部包括所述第一金属材料，

其中壳体外皮还包括一体的颈部部分和在第一壳体外皮部分和第二壳体外皮部分之间的焊接接头，所述焊接接头设置成与颈部部分相对，及

其中所述颈部至少部分地放置在壳体外皮的所述颈部部分内，且颈部部分的边缘被卷起以限定颈部唇部以使颈部部分相对于颈部固定。

11.根据权利要求1所述的装置，还包括：

固定到壳体底架的颈部，所述颈部包括所述第一金属材料；

包括不锈钢的颈部套管，其中所述颈部至少部分地放置在颈部套管内，且颈部套管的边缘被卷起以限定颈部唇部以使颈部套管相对于颈部固定；及

形成在颈部套管和壳体外皮之间的焊接接头。

12.根据权利要求1所述的装置，还包括：

盖，所述盖螺纹接合到壳体底架；及

密封接合在所述盖和壳体外皮之间的O形环。

13.根据权利要求12所述的装置，所述盖包括：

包括所述第一金属材料的盖底架，所述盖底架具有螺纹以及邻近螺纹定位的周向延伸的盖支撑部件；及

包括不锈钢的盖外皮，所述盖外皮装配在盖底架上并与盖底架的周向延伸的盖支撑部件实体接触，其中盖外皮具有卷起的唇部以邻近所述周向延伸的盖支撑部件将盖外皮固定到盖底架。

14.根据权利要求1所述的装置，其中壳体外皮具有用于邻近第一周向延伸支撑部件将壳体外皮固定到壳体底架的第一卷起唇部，以及用于邻近第二周向延伸支撑部件将壳体外皮固定到壳体底架的第二卷起唇部。

15.一种制造工业过程变送器的方法，所述方法包括步骤：

用第一金属材料铸造壳体底架；

加工出壳体底架的相对的端部的第一周向延伸支撑部件和第二周向延伸支撑部件；

提供包括第二金属材料的壳体外皮；

将壳体外皮装配在壳体底架上，其中壳体外皮与壳体底架的第一周向延伸支撑部件和第二周向延伸支撑部件这两者实体接触；及

卷起壳体外皮的相对的边缘以形成多个唇部以固定壳体外皮到壳体底架。

16.根据权利要求15所述的方法，其中第一金属材料包括铝，以及其中壳体底架是压铸件。

17.根据权利要求15所述的方法，其中壳体外皮是大致圆筒形的，其中在装配步骤期间壳体外皮沿轴向方向在壳体底架上滑动。

18.根据权利要求15所述的方法，其中所述将壳体外皮装配在壳体底架上的步骤包括冷缩配合。

19.根据权利要求15所述的方法，还包括步骤：

在壳体外皮中形成一个或多个开口。

20.根据权利要求19所述的方法，还包括步骤：

将至少部分鞍形的转接器放置在壳体外皮和导管之间；及

将所述导管螺纹连接到壳体底架，其中导管的一部分延伸通过转接器以及壳体外皮中的所述开口中的一个。

21.根据权利要求20所述的方法，其中通过将所述导管螺纹连接到壳体底架的步骤，壳体外皮的一部分被偏转成形成在导管和壳体底架之间的螺纹接合件。

22.根据权利要求15所述的方法，还包括步骤：

将至少部分鞍形的转接器放置在壳体外皮和颈部之间，其中所述颈部和转接器都包括不锈钢；

将颈部螺纹地附接到壳体底架，其中所述颈部的一部分延伸通过转接器以及壳体外皮中的开口中的一个；

焊接转接器到壳体外皮；及

焊接转接器到所述颈部。

23.根据权利要求15所述的方法，还包括步骤：

将颈部螺纹地连接到壳体底架，其中颈部的一部分延伸穿过壳体外皮中的开口中的一个；

将包括不锈钢的颈部外皮围绕所述颈部放置；

焊接颈部外皮到壳体外皮；及

卷起颈部外皮的边缘以形成颈部外皮唇部以使颈部外皮相对于所述颈部固定。

24.根据权利要求15所述的方法，还包括步骤：

提供有螺纹的盖；

在壳体底架上形成螺纹；

在所述盖和所述壳体外皮之间放置密封件；及

将所述有螺纹的盖接合到所述壳体底架上的所述螺纹上，从而所述密封件密封接合在所述壳体外皮的所述多个唇部中的一个和所述盖之间。

25.根据权利要求15所述的方法，还包括步骤：

用第一金属材料铸造盖底架；

提供由不锈钢制成的盖外皮；

将盖外皮装配在盖底架上；

卷起盖外皮的边缘以固定盖外皮到所述底架；及

将盖底架螺纹地接合到壳体底架。

26.根据权利要求15所述的方法，其中壳体底架包括从大致圆筒形底架主体延伸的一体铸造的颈部，提供壳体外皮的步骤包括：

提供大致平坦的不锈钢片；

从大致平坦的片的一部分拉制出大致圆筒形颈部孔；

将壳体底架的颈部放置在颈部孔内；

将大致平坦的片绕大致圆筒形的底架主体卷绕；及

将被卷绕的所述片的末端焊接在一起。

27.一种工业过程变送器装置，包括：

包括铝的壳体底架，其中所述壳体底架具有：

大致圆筒形的主体部分；

位于壳体底架的主体部分的第一端处或附近的第一周向延伸支撑部件，所述第一周向延伸支撑部件从所述大致圆筒形的主体部分径向向外延伸；及

位于壳体底架的主体部分的与所述第一端相对的第二端处或附近的第二周向延伸支撑部件，所述第二周向延伸支撑部件从所述大致圆筒形的主体部分径向向外延伸；及

内壁，其中所述内壁分开第一隔室和第二隔室；

包括不锈钢的壳体外皮，壳体外皮装配在壳体底架上并与壳体底架的第一周向延伸支撑部件和第二周向延伸支撑部件这两者实体接触，其中壳体外皮具有用于邻近第一端固定壳体外皮到壳体底架的第一卷起唇部，以及用于邻近相对的第二端固定壳体外皮到壳体底架的第二卷起唇部；

盖，所述盖螺纹地接合到壳体底架；

密封接合在所述盖与壳体外皮之间的O形环；

一个或多个电馈通，所述电馈通穿过壳体底架的第一隔室和第二隔室之间的内壁；

具有电路的传感器，所述电路位于壳体底架的第一隔室中并操作地连接到所述一个或多个电馈通中的至少一个；及

附加电路，所述附加电路位于第二隔室中并经由所述一个或多个电馈通操作地连接到传感器的电路，其中附加电路构造成将来自传感器的数据发送到远处。

28.根据权利要求27所述的装置，所述盖包括：

包括铝的盖底架，所述盖底架具有螺纹以及邻近螺纹定位的周向延伸的盖支撑部件；及

包括不锈钢的盖外皮，所述盖外皮装配在盖底架上并与盖底架的周向延伸的盖支撑部件实体接触，其中盖外皮具有卷起的唇部以邻近所述周向延伸的盖支撑部件将盖外皮固定到盖底架。

29.根据权利要求27所述的装置，所述盖底架包括：

大致圆筒形的主体部分；

位于壳体底架的主体部分的第一端处或附近的第一周向延伸支撑部件，所述第一周向延伸支撑部件从所述大致圆筒形的主体部分径向向外延伸；及

位于壳体底架的主体部分的与第一端相对的第二端处或附近的第二周向延伸支撑部件，所述第二周向延伸支撑部件从所述大致圆筒形的主体部分径向向外延伸，

其中壳体外皮与壳体底架的第一周向延伸支撑件和第二周向延伸支撑件这两者实体接触，及

其中壳体外皮在一个或多个周向延伸的凹陷处与壳体底架隔开。

30.一种工业过程变送器，包括：

包括第一金属材料的壳体底架，其中所述壳体底架包括：

大致圆筒形的主体部分；

位于壳体底架的主体部分的第一端处或附近的第一周向延伸支撑部件，所述第一周向延伸支撑部件从所述大致圆筒形的主体部分径向向外延伸；及

位于壳体底架的主体部分的与所述第一端相对的第二端处或附近的第二周向延伸支撑部件，所述第二周向延伸支撑部件从所述大致圆筒形的主体部分径向向外延伸；及

壳体外皮，所述壳体外皮包括不同于第一金属材料的第二金属材料，壳体外皮装配在壳体底架上并与壳体底架的第一周向延伸支撑部件和第二周向延伸支撑部件这两者实体接触，其中壳体外皮固定到所述壳体，并且其中所述外皮构造成覆盖壳体的至少一部分；

至少部分位于壳体内的传感器；及

位于壳体内并电连接到传感器的电子组件。

31.根据权利要求30所述的工业过程变送器，其中所述壳体外皮包括不锈钢，并具有近似32Ra的算术平均表面粗糙度或比这更光滑。