CN113203518B - 一种具有超压保护的压力变送器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及压力变送器技术领域，用于解决现有的压力变送器的超压保护效果较差的问题，具体为一种具有超压保护的压力变送器，包括进压腔、转换腔以及显示器，进压腔底部设置有压力输入口，进压腔的两侧均设置有缓冲腔，缓冲腔一端与进压腔的内侧壁之间固定连通有输入管道，缓冲腔另一端与进压腔内侧壁之间设置有连接管道，缓冲腔远离进压腔的内侧壁固定连通有泄压管道，缓冲腔内侧壁之间设置有缓冲膜片；本发明通过在缓冲腔内设置缓冲膜片以及可压缩流体，可以防止压力流体不断进入进压腔内直至压力超过阈值时才进行超压保护，对压力传感器造成损伤。

Description

一种具有超压保护的压力变送器

技术领域

本发明涉及压力变送器技术领域，具体为一种具有超压保护的压力变送器。

背景技术

石油开采是指在有石油储存的地方对石油进行挖掘、提取的行为，在开采石油的过程中，油气从储层流入井底，又从井底上升到井口的驱动方式；石油在国民经济中的作用石油是重要能源，同煤相比，具有能量密度大、运输储存方便、燃烧后对大气的污染程度较小等优点；

压力变送器是石油开采过程中不可或缺的信号检测传输设备，现有的应用于石油开采的压力变送器普遍不具有超压保护功能，而压力传感器在长时间高压超载的情况下使用会严重影响其使用寿命；

公告号为CN107209076B的发明专利揭示了一种具有超压保护的压力变送器，该具有超压保护的压力变送器的隔离膜片响应于过程流体压力而变形，基本不可压缩的填充流体将隔离膜片与压力传感器流体地联接，超压顺应结构被联接到填充流体并且被构造为在低压下基本刚性，但是在高压下产生变形以使得隔离膜片能够使其自身就坐，或者“从底部回升”，因此防止另外的压力到达压力传感器；但是该压力变送器缺少对检测腔内流体压力预警的功能，在使用时无法根据压力流体进入设备内部后对流体的压力进行预估分析，流体压力超载时无法提前预警，只有在压力达到阈值时才会触发超压保护，但实际上一旦出现压力超载情况时，压力传感器则不可避免的会在一定程度上受到损伤，因此现有的压力变送器的超压保护效果较差；

针对上述技术问题，本申请提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决现有的压力变送器的超压保护效果较差的问题，而提出一种具有超压保护的压力变送器。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种具有超压保护的压力变送器，包括进压腔、转换腔以及显示器，进压腔底部设置有压力输入口，所述进压腔的两侧均设置有缓冲腔，所述缓冲腔一端与进压腔的内侧壁之间固定连通有输入管道，所述缓冲腔另一端与进压腔内侧壁之间设置有连接管道，所述缓冲腔远离进压腔的内侧壁固定连通有泄压管道，所述缓冲腔内侧壁之间设置有缓冲膜片；

所述进压腔的顶部设置有隔离腔，所述进压腔的内顶壁固定安装有两个流通管，所述隔离腔内侧壁设置有两个隔离膜片，两个隔离膜片相靠近的一侧分别与隔板的两个侧面固定连接，所述隔离腔的内顶壁设置有两个相对称的压力传感器；

所述进压腔内侧壁之间设置有挡板，所述挡板顶面与隔离腔内顶壁之间设置有隔板，两个所述流通管分别设置在隔板的两侧；

所述转换腔设置在隔离腔的顶部，所述转换腔内部设置有两个相对称的转换电路，两个压力传感器分别通过两个转换电路与显示器相连接；

所述显示器的正面设置有处理器，所述处理器通信连接有超压分析模块、运行监测模块、存储模块以及控制器；

所述超压分析模块用于对两个缓冲腔进行压力超载分析；

所述运行监测模块用于对设备的运行状态进行检测分析。

作为本发明的一种优选实施方式，所述挡板侧面与进压腔内侧壁固定连接，所述隔板固定连接在隔离腔的内顶壁与挡板的顶面之间，所述隔板的正面与背面均与进压腔的内侧壁固定连接。

作为本发明的一种优选实施方式，所述超压分析模块对缓冲腔进行压力超载分析的过程包括以下步骤：

步骤S1：在压力输入口输入压力流体过后，压力流体通过两个输入管道从进压腔进入到两个缓冲腔内，压力流体挤压缓冲膜片向上移动，使可压缩流体被压缩；

步骤S2：实时获取缓冲膜片的位移值并标记为WY，通过存储模块获取到位移检测阈值WYj，将WY增长为WYj的时间标记为检测时间，获取压力流体进入压力输入口的时间至检测时间的时长并标记为检测时长SC；

步骤S3：将位移检测阈值WYj与检测时长SC的比值标记为增压系数ZY，通过存储模块获取到增压系数阈值ZYmax，将增压系数ZY与增压系数阈值ZYmax进行比较，超压分析模块通过比较结果向处理器发送正常检测信号或超压信号；

步骤S4：处理器接收到正常检测信号后，缓冲膜片继续上升，通过存储模块获取到位移泄压阈值WYx，若缓冲膜片的位移值WY增大至WYx，则超压分析模块向处理器发送泄压信号。

作为本发明的一种优选实施方式，步骤S3中增压系数ZY与增压系数阈值ZYmax的比较过程为：

若ZY＜ZYmax，则判定压力流体的检测压力不满足超压标准，超压分析模块向处理器发送正常检测信号；

若ZY≥ZYmax，则判定压力流体的检测压力满足超压标准，超压分析模块向处理器发送超压信号。

作为本发明的一种优选实施方式，所述运行监测模块对设备的运行状态进行检测分析的过程包括以下步骤：

步骤Q1：在压力输入口输入压力流体过后，压力流体通过两个输入管道从进压腔进入到两个缓冲腔内，压力流体挤压缓冲膜片向上移动，使可压缩流体被压缩；

步骤Q2：同时获取两个缓冲膜片的位移值，通过存储模块获取到位移检测阈值WYj，将两个缓冲膜片的位移值均达到位移检测阈值的时间标记为截止时间JS，在压力流体进入压力输入口的时间与截止时间之间选取若干时间点并标记为t，t=1，2，…，n，n为正整数；

步骤Q3：对时间点t进行偏离分析得到合理偏离系数HP，通过存储模块获取到合理偏离系数阈值HPmin，将合理偏离系数HP与合理偏离系数阈值HPmin进行比较，通过比较结果对设备运行状态是否正常进行判定。

作为本发明的一种优选实施方式，步骤Q2中偏离分析的具体过程为：获取时间点t的两个缓冲膜片的位移差值的绝对值并标记为位移偏离值WPt，通过存储模块获取到位移偏离阈值WPtmax，将WPt小于WPtmax的时间点标记为合理偏离点；获取合理偏离点的数量并标记为m，将m与n之间的比值标记为合理偏离系数HP。

作为本发明的一种优选实施方式，步骤Q3中合理偏离系数HP与合理偏离系数阈值HPmin的比较过程为：

若HP≥HPmin，则判定设备运行正常，运行监测模块向处理器发送运行正常信号；

若HP＜HPmin，则判定设备运行异常，运行监测模块向处理器发送运行异常信号。

作为本发明的一种优选实施方式，所述挡板侧面与进压腔的内侧壁活动连接，且挡板顶面边缘与进压腔的内侧壁之间设置电磁卡扣，所述隔板顶面与隔离腔的内顶壁固定连接，所述隔板底面开设有卡槽，所述卡槽内侧壁之间活动连接有泄压块，所述泄压块的顶部与卡槽内顶壁之间固定安装有均匀分布的弹簧，所述泄压块的底部延伸至卡槽外部并内嵌安装在挡板的顶面。

作为本发明的一种优选实施方式，所述泄压块前后侧面均与进压腔的内侧壁活动连接，所述泄压块表面与卡槽之间设置有密封垫。

作为本发明的一种优选实施方式，该具有超压保护的压力变送器的使用方法包括以下步骤：

步骤一：在压力输入口输入压力流体过后，压力流体通过两个输入管道从进压腔进入到两个缓冲腔内，压力流体挤压缓冲膜片向上移动，使可压缩流体被压缩；

步骤二：利用超压分析模块通过缓冲膜片位移值达到位移检测阈值时的增压系数对缓冲腔内的流体压力进行分析，在判定流体压力超载的情况下向处理器发送超压信号停止压力检测；

步骤三：在超压分析的同时进行设备运行状态检测，通过对多个时间点进行偏离分析得到合理偏离系数，通过合理偏离系数与合理偏离系数阈值的比较结果对设备的运行状态是否正常进行判定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过设置缓冲腔，在缓冲腔内设置缓冲膜片以及可压缩流体，在压力流体流入进压腔内之后使缓冲膜片向上移动并压缩可压缩流体，可压缩流体受到压缩之后，根据缓冲膜片的行程对输入的压力流体的压力进行预测，相对于现有技术中直接采用不可压缩流体与隔离膜片，可压缩流体可以放大缓冲膜片的行程，从而根据缓冲膜片的位移进行压力分析预估，在流体压力较大时，直接在缓冲膜片移动至位移检测阈值位置时停止压力流体继续流入，防止压力流体不断进入进压腔内直至压力超过阈值时才进行超压保护，对压力传感器造成损伤；

2、通过设置的运行监测模块可以通过偏离分析得到两个缓冲腔内缓冲膜片的合理偏离系数，合理偏离系数表示两个缓冲腔内缓冲膜片运行的一致性，从而在其中一个缓冲腔运行异常时可以及时得到反馈，并采用单个缓冲腔进行压力测试的方式使设备正常工作，在两个缓冲腔同时工作时，显示器的显示数值由两个数模转换器输出的数值处理后进行显示，在一个缓冲腔单独进行工作时，显示器的显示数值由单独工作的数模显示器输出的数值进行显示，由此，本申请在正常运行状态下输出数值精确度高，在存在运行异常的情况下，也能够通过单个缓冲腔独立运行进行工作，同时也可以避免在运行异常时输出压力不精准而导致压力流体不断流入加压对压力传感器造成损伤的情况出现；

3、通过设置的泄压管道可以在处理器接收到泄压信号时进行快速泄压，缓冲腔内的流体通过泄压管道流出，同时通过控制器开启挡板顶面的电磁卡扣，进压腔内的压力流体挤压挡板上移，进一步将进压腔内挡板上方以及缓冲腔内的可压缩流体通过泄压管道排出，提高泄压效率，进一步对压力传感器提供保护。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；

图1为本发明的结构主视图；

图2为本发明实施例1中的结构主视剖视图；

图3为本发明实施例1中进压腔、挡板以及隔板的结构拆卸示意图；

图4为本发明实施例2中的原理框图；

图5位本发明实施例3中的隔板结构左视剖视图；

图中：1、进压腔；2、转换腔；3、显示器；4、压力输入口；5、缓冲腔；6、输入管道；7、泄压管道；8、缓冲膜片；9、连接管道；10、挡板；11、隔板；12、隔离腔；13、流通管；14、隔离膜片；15、转换电路；16、卡槽；17、弹簧；18、泄压块；19、滑块；20、滑槽。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

请参阅图1-3所示，一种具有超压保护的压力变送器，包括进压腔1、转换腔2以及显示器3，进压腔1底部设置有压力输入口4，压力输入口4的内径大于进压腔1的内径，压力流体通过压力输入口4进入到进压腔1内部，进压腔1的两侧均设置有缓冲腔5，缓冲腔5靠近压力输入口4的一端与进压腔1的内侧壁之间固定连通有输入管道6，输入管道6上设置有电磁阀，输入管道6的电磁阀用于在超压以及泄压情况下对输入管道6进行截断，避免流体进一步通过输入管道6进入到缓冲腔5内部，同时设备运行状态异常时，通过电磁阀将异常缓冲腔5对应的输送管道进行截断，从而将双侧同步检测方式切换为单侧独立检测方式，保证在一侧异常的情况下设备可以依靠另一侧继续运行，需要说明的是，设备在双缓冲腔5同步工作时，显示器3显示的数值为两个数模转换器输出数值进行综合处理之后的数值，保证同步工作时输出的检测数值更加精准，设备在单个缓冲腔5独立工作时，显示器3显示的数值为检测回路中数模转换器输出的数值，缓冲腔5远离进压腔1的内侧壁固定连通有泄压管道7，泄压管道7上设置有电磁阀，泄压管道7用于在超压或泄压时将可压缩流体排出，从而减轻缓冲腔5内的流体压力，防止压力传感器受到损伤，缓冲腔5内侧壁之间设置有缓冲膜片8，缓冲膜片8的上侧空间设有可压缩流体，需要说明的是，流体都是可压缩的，本申请中涉及的可压缩流体指代的是液体压缩系数较大，在相当大的压强变化范围内密度变化较大的流体介质，可压缩流体在受到外部压力流体的挤压时会压缩，从而放大缓冲膜片8的行程，通过缓冲膜片8的行程对超压预警与运行状态进行分析，缓冲腔5内顶壁与进压腔1内侧壁之间设置有连接管道9；

进压腔1内侧壁之间固定安装有挡板10，挡板10用于将进压腔1分隔为进压区域与缓冲区域，挡板10顶面与进压腔1内顶壁之间固定安装有隔板11，隔板11将检测区域分隔为两个独立的缓冲空间，两个缓冲空间分别通过两个缓冲腔5进行检测，隔板11的截面宽度值与挡板10的直径值相等，即隔板11的正面与背面均为弧形曲面，且隔板11的弧形曲面与进压腔1的内壁固定连接，保证隔板11能够对缓冲空间进行分隔；

进压腔1的顶部设置有隔离腔12，隔板11的顶部延伸至隔离腔12内部并与隔离腔12的内顶壁固定连接，隔板11将隔离区分隔为两个检测空间，两个检测空间与两个缓冲空间相对应，进压腔1的内顶壁固定安装有两个流通管13，两个流通管13分别设置在隔板11的左右两侧，隔板11两侧的两个缓冲空间、两个流通管13以及两个检测空间形成两个对称的检测回路，流通管13顶部延伸至隔离腔12内部，隔离腔12内侧壁设置有两个隔离膜片14，隔离膜片14的上侧空间设置有不可压缩流体，需要说明的是，流体都是可压缩的，本申请中涉及的不可压缩流体指代的是液体压缩系数很小，在相当大的压强变化范围内密度几乎不变的流体介质，在缓冲膜片8的放大行程进行超压分析以及运行监测之后，在通过隔离膜片14与不可压缩流体进行压力检测，两个隔离膜片14相靠近的一侧分别与隔板11的两个侧面固定连接，隔离腔12的内顶壁设置有两个相对称的压力传感器，明显的，压力传感器是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置，压力传感器用于将压力信号转化为电信号并输入至转换电路15，转换电路15的数模转换器将电信号转化为数字信号并发送至显示器3进行显示；

转换腔2设置在隔离腔12的顶部，压力信号在转换腔2内完成压力信号转换至电信号再转换为数字信号的过程，数字信号最终被发送至显示器3进行显示，转换腔2内部设置有两个相对称的转换电路15，每个转换电路15均至少包括一个数模转换器，两个转换电路15分别与两个压力传感器相连接，转换电路15的输出端与显示器3输入端相连接；显示器3包括设置在正面的数字显示屏；

需要说明的是，数模转换器作为现有技术，又称D/A转换器，简称DAC，它是把数字量转变成模拟的器件，D/A转换器基本上由4个部分组成，即权电阻网络、运算放大器、基准电源和模拟开关，模数转换器中一般都要用到数模转换器，模数转换器即A/D转换器，简称ADC，它是把连续的模拟信号转变为离散的数字信号的器件。

实施例2：

请参与图2所示，显示器3的正面设置有处理器，处理器通信连接有超压分析模块、运行监测模块、存储模块以及控制器，控制器用于控制输入管道6的电磁阀以及泄压管道7的电磁阀的启闭，通过输入管道6以及泄压管道7的电磁阀对泄压以及检测方式进行切换，超压分析模块用于对两个缓冲腔5进行压力超载分析，运行监测模块用于对设备的运行状态进行检测分析，存储模块用于对设备的运行数据进行存储；

超压分析模块对缓冲腔5进行压力超载分析的过程包括以下步骤：

步骤S1：在压力输入口4输入压力流体过后，压力流体通过两个输入管道6从进压腔1进入到两个缓冲腔5内，压力流体挤压缓冲膜片8向上移动，使可压缩流体被压缩；

步骤S2：实时获取缓冲膜片8的位移值并标记为WY，缓冲膜片8的位移值可以通过设置在缓冲腔5内壁的位移传感器直接获取，通过存储模块获取到位移检测阈值WYj，需要说明的是，位移检测阈值是一个用于衡量流体压力大小的预设数值，位移检测阈值的数值远小于泄压阈值的数值，因此位移检测阈值仅用于对流体压力进行预警分析，将WY增长为WYj的时间标记为检测时间，获取压力流体进入压力输入口4的时间至检测时间的时长并标记为检测时长SC；

步骤S3：将位移检测阈值WYj与检测时长SC的比值标记为增压系数ZY，需要说明的是，增压系数是一个表示缓冲膜片8受到冲击大小的数值，增压系数越大，则表示缓冲膜片8受到的冲击越大，流体压力越大，通过存储模块获取到增压系数阈值ZYmax，将增压系数ZY与增压系数阈值ZYmax进行比较：

若ZY＜ZYmax，则判定压力流体的检测压力不满足超压标准，超压分析模块向处理器发送正常检测信号；

若ZY≥ZYmax，则判定压力流体的检测压力满足超压标准，超压分析模块向处理器发送超压信号，处理器接收到超压信号后将超压信号发送至控制器，控制器接收到超压信号后控制输入管道6的电磁阀关闭，从而截断外部压力流体继续输入到缓冲腔5内；

步骤S4：处理器接收到正常检测信号后，缓冲膜片8继续上升，通过存储模块获取到位移泄压阈值WYx，若缓冲膜片8的位移值WY增大至WYx，则超压分析模块向处理器发送泄压信号，处理器接收到泄压信号后将泄压信号发送至控制器，控制器接收到泄压信号后控制泄压管道7的电磁阀开启并控制输入管道6的电磁阀关闭，缓冲腔5内的可压缩流体通过泄压管道7排出完成压力卸载。

运行监测模块对设备的运行状态进行检测分析的过程包括以下步骤：

步骤Q1：在压力输入口4输入压力流体过后，压力流体通过两个输入管道6从进压腔1进入到两个缓冲腔5内，压力流体挤压缓冲膜片8向上移动，使可压缩流体被压缩；

步骤Q2：同时获取两个缓冲膜片8的位移值，通过存储模块获取到位移检测阈值WYj，将两个缓冲膜片8的位移值均达到位移检测阈值的时间标记为截止时间JS，在压力流体进入压力输入口4的时间与截止时间之间选取若干时间点并标记为t，t=1，2，…，n，n为正整数；

步骤Q3：获取时间点t的两个缓冲膜片8的位移差值的绝对值并标记为位移偏离值WPt，通过存储模块获取到位移偏离阈值WPtmax，将WPt小于WPtmax的时间点标记为合理偏离点；

步骤Q4：获取合理偏离点的数量并标记为m，将m与n之间的比值标记为合理偏离系数HP，合理偏离系数是一个表示两个缓冲膜片8的位移同步程度的数值，通过存储模块获取到合理偏离系数阈值HPmin，将合理偏离系数HP与合理偏离系数阈值HPmin进行比较，若HP≥HPmin，则判定设备运行正常，运行监测模块向处理器发送运行正常信号；若HP＜HPmin，则判定设备运行异常，运行监测模块向处理器发送运行异常信号，处理器接收到运行异常信号后，关闭运行异常一侧缓冲腔5的输入管道6的电磁阀，利用另一侧缓冲腔5进行独立检测。

实施例3：

请参阅图5所示，本实施例与实施例1的区别在于，挡板10侧面与进压腔1的内侧壁活动连接，且挡板10顶面边缘与进压腔1的内侧壁之间设置电磁卡扣，隔板11顶面与隔离腔12的内顶壁固定连接，隔板11底面开设有卡槽16，卡槽16内顶壁固定安装有均匀分布的弹簧17，均匀分布的弹簧17的底部之间固定安装有泄压块18，泄压块18的底部延伸至卡槽16外部并内嵌安装在挡板10的顶面，泄压块18前后侧面均与进压腔1的内侧壁活动连接，泄压块18表面与卡槽16之间设置有密封垫，利用对电磁卡扣的控制使挡板10可以在进压腔1内进行滑动，从而使挡板10上方的可压缩流体快速通过泄压管道7排出进行泄压，泄压块18顶面固定安装有两个相对称的滑块19，卡槽16内顶壁开设有两个相对称的滑槽20，滑块19顶部延伸至滑槽20内部并与滑槽20内壁活动连接。

本发明在使用时，在压力输入口输入压力流体过后，压力流体通过两个输入管道从进压腔进入到两个缓冲腔内，压力流体挤压缓冲膜片向上移动，使可压缩流体被压缩；利用超压分析模块通过缓冲膜片位移值达到位移检测阈值时的增压系数对缓冲腔内的流体压力进行分析，在判定流体压力超载的情况下向处理器发送超压信号停止压力检测；在超压分析的同时进行设备运行状态检测，通过对多个时间点进行偏离分析得到合理偏离系数，通过合理偏离系数与合理偏离系数阈值的比较结果对设备的运行状态是否正常进行判定。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种具有超压保护的压力变送器，包括进压腔（1）、转换腔（2）以及显示器（3），进压腔（1）底部设置有压力输入口（4），其特征在于，所述进压腔（1）的两侧均设置有缓冲腔（5），所述缓冲腔（5）一端与进压腔（1）的内侧壁之间固定连通有输入管道（6），所述缓冲腔（5）另一端与进压腔（1）内侧壁之间设置有连接管道（9），所述缓冲腔（5）远离进压腔（1）的内侧壁固定连通有泄压管道（7），所述缓冲腔（5）内侧壁之间设置有缓冲膜片（8）；

所述进压腔（1）的顶部设置有隔离腔（12），所述进压腔（1）的内顶壁固定安装有两个流通管（13），所述隔离腔（12）内侧壁设置有两个隔离膜片（14），两个隔离膜片（14）相靠近的一侧分别与隔板（11）的两个侧面固定连接，所述隔离腔（12）的内顶壁设置有两个相对称的压力传感器；

所述进压腔（1）内侧壁之间设置有挡板（10），所述挡板（10）顶面与隔离腔（12）内顶壁之间设置有隔板（11），两个所述流通管（13）分别设置在隔板（11）的两侧；

所述转换腔（2）设置在隔离腔（12）的顶部，所述转换腔（2）内部设置有两个相对称的转换电路（15），两个压力传感器分别通过两个转换电路（15）与显示器（3）相连接；

所述显示器（3）的正面设置有处理器，所述处理器通信连接有超压分析模块、运行监测模块、存储模块以及控制器；

所述超压分析模块用于对两个缓冲腔（5）进行压力超载分析；

所述运行监测模块用于对设备的运行状态进行检测分析；

所述超压分析模块对缓冲腔（5）进行压力超载分析的过程包括以下步骤：

步骤S1：在压力输入口（4）输入压力流体过后，压力流体通过两个输入管道（6）从进压腔（1）进入到两个缓冲腔（5）内，压力流体挤压缓冲膜片（8）向上移动，使可压缩流体被压缩；

步骤S2：实时获取缓冲膜片（8）的位移值并标记为WY，通过存储模块获取到位移检测阈值WYj，将WY增长为WYj的时间标记为检测时间，获取压力流体进入压力输入口（4）的时间至检测时间的时长并标记为检测时长SC；

步骤S3：将位移检测阈值WYj与检测时长SC的比值标记为增压系数ZY，通过存储模块获取到增压系数阈值ZYmax，将增压系数ZY与增压系数阈值ZYmax进行比较，超压分析模块通过比较结果向处理器发送正常检测信号或超压信号；

步骤S4：处理器接收到正常检测信号后，缓冲膜片（8）继续上升，通过存储模块获取到位移泄压阈值WYx，若缓冲膜片（8）的位移值WY增大至WYx，则超压分析模块向处理器发送泄压信号；

所述运行监测模块对设备的运行状态进行检测分析的过程包括以下步骤：

步骤Q1：在压力输入口（4）输入压力流体过后，压力流体通过两个输入管道（6）从进压腔（1）进入到两个缓冲腔（5）内，压力流体挤压缓冲膜片（8）向上移动，使可压缩流体被压缩；

步骤Q2：同时获取两个缓冲膜片（8）的位移值，通过存储模块获取到位移检测阈值WYj，将两个缓冲膜片（8）的位移值均达到位移检测阈值的时间标记为截止时间JS，在压力流体进入压力输入口（4）的时间与截止时间之间选取若干时间点并标记为t，t=1，2，…，n，n为正整数；

步骤Q3：对时间点t进行偏离分析得到合理偏离系数HP，通过存储模块获取到合理偏离系数阈值HPmin，将合理偏离系数HP与合理偏离系数阈值HPmin进行比较，通过比较结果对设备运行状态是否正常进行判定。

2.根据权利要求1所述的一种具有超压保护的压力变送器，其特征在于，所述挡板（10）侧面与进压腔（1）内侧壁固定连接，所述隔板（11）固定连接在隔离腔（12）的内顶壁与挡板（10）的顶面之间，所述隔板（11）的正面与背面均与进压腔（1）的内侧壁固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有超压保护的压力变送器，其特征在于，步骤S3中增压系数ZY与增压系数阈值ZYmax的比较过程为：

若ZY＜ZYmax，则判定压力流体的检测压力不满足超压标准，超压分析模块向处理器发送正常检测信号；

若ZY≥ZYmax，则判定压力流体的检测压力满足超压标准，超压分析模块向处理器发送超压信号。

4.根据权利要求1所述的一种具有超压保护的压力变送器，其特征在于，步骤Q2中偏离分析的具体过程为：获取时间点t的两个缓冲膜片（8）的位移差值的绝对值并标记为位移偏离值WPt，通过存储模块获取到位移偏离阈值WPtmax，将WPt小于WPtmax的时间点标记为合理偏离点；获取合理偏离点的数量并标记为m，将m与n之间的比值标记为合理偏离系数HP。

5.根据权利要求1所述的一种具有超压保护的压力变送器，其特征在于，步骤Q3中合理偏离系数HP与合理偏离系数阈值HPmin的比较过程为：

若HP≥HPmin，则判定设备运行正常，运行监测模块向处理器发送运行正常信号；

若HP＜HPmin，则判定设备运行异常，运行监测模块向处理器发送运行异常信号。

6.根据权利要求1所述的一种具有超压保护的压力变送器，其特征在于，所述挡板（10）侧面与进压腔（1）的内侧壁活动连接，且挡板（10）顶面边缘与进压腔（1）的内侧壁之间设置电磁卡扣，所述隔板（11）顶面与隔离腔（12）的内顶壁固定连接，所述隔板（11）底面开设有卡槽（16），所述卡槽（16）内侧壁之间活动连接有泄压块（18），所述泄压块（18）的顶部与卡槽（16）内顶壁之间固定安装有均匀分布的弹簧（17），所述泄压块（18）的底部延伸至卡槽（16）外部并内嵌安装在挡板（10）的顶面。

7.根据权利要求6所述的一种具有超压保护的压力变送器，其特征在于，所述泄压块（18）前后侧面均与进压腔（1）的内侧壁活动连接，所述泄压块（18）表面与卡槽之间设置有密封垫。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种具有超压保护的压力变送器，其特征在于，该具有超压保护的压力变送器的使用方法包括以下步骤：

步骤一：在压力输入口（4）输入压力流体过后，压力流体通过两个输入管道（6）从进压腔（1）进入到两个缓冲腔（5）内，压力流体挤压缓冲膜片（8）向上移动，使可压缩流体被压缩；

步骤二：利用超压分析模块通过缓冲膜片（8）位移值达到位移检测阈值时的增压系数对缓冲腔（5）内的流体压力进行分析，在判定流体压力超载的情况下向处理器发送超压信号停止压力检测；

步骤三：在超压分析的同时进行设备运行状态检测，通过对多个时间点进行偏离分析得到合理偏离系数，通过合理偏离系数与合理偏离系数阈值的比较结果对设备的运行状态是否正常进行判定。

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