CZ269697A3 - Zařízení pro měření pracovního tlaku - Google Patents

Zařízení pro měření pracovního tlaku Download PDF

Info

Publication number
CZ269697A3
CZ269697A3 CZ972696A CZ269697A CZ269697A3 CZ 269697 A3 CZ269697 A3 CZ 269697A3 CZ 972696 A CZ972696 A CZ 972696A CZ 269697 A CZ269697 A CZ 269697A CZ 269697 A3 CZ269697 A3 CZ 269697A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
pressure
temperature
diaphragm
fluid
signal
Prior art date
Application number
CZ972696A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Guetschow
Original Assignee
Rosemount Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=22248688&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CZ269697(A3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Rosemount Inc. filed Critical Rosemount Inc.
Publication of CZ269697A3 publication Critical patent/CZ269697A3/cs

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L27/00Testing or calibrating of apparatus for measuring fluid pressure
    • G01L27/002Calibrating, i.e. establishing true relation between transducer output value and value to be measured, zeroing, linearising or span error determination
    • G01L27/005Apparatus for calibrating pressure sensors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/0007Fluidic connecting means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/12Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in capacitance, i.e. electric circuits therefor
    • G01L9/125Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in capacitance, i.e. electric circuits therefor with temperature compensating means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Description

Vynález se týká zařízení pro měření pracovního tlaku s tlakovým čidlem, s teplotním čidlem vytvářejícím vstupní signál a s první dálkovou membránou citlivou na tlak, připojenou k zařízení první kapilárou vyplněnou tekutinou, jejíž hustota je funkcí teploty. Přesněji řečeno, vynález se týká zařízení pro přenos tlaku, instalovaného v oblasti použití a opatřeného dálkovou membránou pro měření tlaku pracovního média. Vynález se zejména týká vytvoření korigovaného výstupu tohoto zařízení pro kompenzování chyb způsobených dálkovou membránou.
Dosavadní stav techniky
Zařízení snímající pracovní proměnné, jako jsou diferenciální tlak, přetlak a pracovní teplota, jsou známá. Tato zařízení jsou obvykle instalována v blízkosti pracovního média, které má být měřeno, v průmyslových zařízeních určených pro řízení pracovních procesů. Zařízení snímající pracovní proměnné vytvářejí výstupní signály, které představují sejmuté pracovní proměnné. Tyto výstupní signály se potom vedou proudovou smyčkou, sestávající ze dvou vodičů, do řídicí místnosti pro dálkové ovládání.
V mnoha případech je takové zařízení opatřeno skříní, v níž je umístěno tlakové čidlo a jedna nebo dvě membrány, které jsou průtočně spojeny s tímto tlakovým čidlem. Pracovní médium, které má být měřeno, je přiváděno do skříně zařízení do kontaktu s membránou nebo membránami a tato membrána nebo
·· ·· » · · · > · · ·
·· membrány přenášejí tlak pracovního média do tlakového čidla. V jiných případech je takové zařízení opatřeno takzvanou dálkovou membránou, oddělenou od skříně zařízení kapilárou, přičemž tato kapilára je obvykle ohebná a její délka může být v rozsahu od zlomku metru do desítek metrů. Pracovní médium je v kontaktu s dálkovou membránou, která přenáší tlak na tlakové čidlo, umístěné ve skříni zařízení, prostřednictvím nestlačitelné tekutiny vyplňující kapiláru.
Taková zařízení, používající jednu nebo více dálkových membrán, jsou předmětem vynálezu. Na existující dálkové membrány působí poruchy způsobené teplotními změnami okolí. Když je tlak pracovního média konstantní, mění se výstupní signál ze zařízení s vnější okolní teplotou v důsledku tepelných účinků na dálkovou membránu a na připojenou kapiláru. Výsledné chyby jsou závislé na svislé poloze dálkové membrány vůči zařízení. Protože svislá vzdálenost mezi dálkovou membránou a zařízením je specifická pro zvolené průmyslové zařízení, je obtížné předběžné určení tepelných účinků.
Známá zařízení s dálkovou membránou jsou opatřena teplotním čidlem umístěným ve skříni zařízení, přičemž výstupní signály z teplotního čidla se použijí v soustavě obvodů zařízení pro vytvoření relativně přesného výstupního signálu ze zařízení, zkorigovaného pro citlivost různých komponent zařízení na teplo. Tato známá zařízení však nekorigují teplotní změny systémů dálkových membrán specifických pro dané průmyslové zařízení, u nichž existuje určitá svislá vzdálenost mezi dálkovými membránami.
Úkolem vynálezu proto je vytvořit prostředek pro kompenzaci nepřesností měření způsobených tepelnými vlivy na zařízení s dálkovými membránami. Pro dosažení nejvyšší přesnosti by tento prostředek měl být co nejvíce specifický
pro dané průmyslové zařízení, to znamená, že by měl vyhovovat specifické geometrii průmyslového zařízení, stejně jako zvláštnímu typu použité nestlačitelné tekutiny nebo tekutin, vyplňujících kapiláry, délce kapiláry nebo kapilár, a tak dále. Tento prostředek by měl být snadno instalovatelný a měl by být kompatibilní s mnoha již existujícími zařízeními, aby se snížily náklady na jeho realizaci.
Podstata vynálezu
Uvedený úkol splňuje zařízení pro měření pracovního tlaku s tlakovým čidlem, s teplotním čidlem vytvářejícím vstupní signál a s první dálkovou membránou citlivou na tlak, připojenou k zařízení první kapilárou vyplněnou tekutinou, jejíž hustota je funkcí teploty, podle vynálezu, jehož podstatou je, že obsahuje vstupní obvod funkčně spojený s alespoň jedním tlakovým čidlem, přičemž tento vstupní obvod vytváří pomocný signál, který alespoň pracovní tlak, a dále korekční obvod teplotním čidlem a se vstupním obvodem, přičemž tento korekční obvod zpracovává pomocný signál vykompenzováním hustoty tekutiny jako funkce teploty a vytváří kompenzovaný výstupní signál, který přesněji představuje pracovní tlak.
zhruba představuj e funkčně spojený s
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje schematicky v nárysu zařízení podle vynálezu se systémem dálkových membrán, umístěným v průmyslovém zařízení, kde má být měřen přetlak nebo absolutní tlak pracovního média, obr. 2 graf tuhosti membrány v závislosti na teplotě, obr. 3 graf hustoty tekutiny v závislosti na teplotě, obr. 4 graf zobrazující kombinaci účinků z obr. 2 a 3 v ·· ·· ·· · ·· ·· • ·· · · · ·· · ·· • · · · · · · · · · · • · «·· · · · · · ··· · • · · ··· · · • · · 9 · * · · · · · ·» závislosti na teplotě, obr. 5 schematicky podrobnější zobrazení zařízení z obr. 1, a to podle prvního provedení vynálezu, obr. 6 vývojový diagram podle jednoho aspektu prvního provedení vynálezu, obr. 7 schematicky další podrobnější zobrazení zařízení z obr. 1, a to podle prvního provedení vynálezu, obr. 8 vývojový diagram podle jednoho aspektu prvního provedení vynálezu, obr. 9 vývojový diagram dalšího aspektu druhého provedení vynálezu, obr. 10 schematicky v nárysu další provedení zařízení podle vynálezu se systémem dálkových membrán a obr. 11 schematicky v nárysu ještě další provedení zařízení podle vynálezu z obr. 1, avšak s modifikovaným systémem dálkových membrán v průmyslovém zařízení, v němž se měří diferenciální tlak pracovního média.
Příklady provedení vynálezu
Na obr. 1 je znázorněno typické zařízení 11, opatřené systémem 12 s dálkovou membránou, spojeným se skříní 14. Zařízení 11 měří tlak pracovního média 16. Systém 12 obsahuje tenkou pružnou membránu 18, která bude dále označována jako první membrána 18, a která je v kontaktu s pracovním médiem 16. Systém 12 rovněž obsahuje opěrnou desku 19, která společně s první membránou 18 ohraničuje dutinu 20. Dutina 20 je spojena kapilárou 22 s tlakovým čidlem 27 umístěným ve skříni 14. přičemž toto spojení je provedeno prostřednictvím další membrány 25, která bude dále označována jako druhá membrána ,
25. uspořádané ve skříni 14, a utěsněného průtočného systému, spojujícího tuto druhou membránu 25 s tlakovým čidlem 27. Utěsněný průtočný systém, stejně jako dutina 20 a kapilára 22. je vyplněn vhodnou tekutinou pro přenos pracovního tlaku do tlakového čidla 27. Touto tekutinou může být silikonový
olej, glycerín a voda, propylenglykol a voda nebo jakákoli jiná vhodná tekutina, která je s výhodou v podstatě nestlačitelná.
Když pracovní tlak působí prostřednictvím pracovního média 16, první membrána 18 se obvykle přemístí, čímž se přenáší změřený tlak ze systému 12 průchodem v opěrné desce 19 a kapilárou 22 do tlakového čidla 27. Výsledný tlak působící na tlakové čidlo 27. které může být vytvořeno jako přístroj na měření tlaku na bázi kapacitního odporu, způsobí změnu kapacitního odporu. Tlakové čidlo 27 však může pracovat i na jiných známých snímacích principech, například na principu tenzometrů. Soustava obvodů uspořádaná ve skříni 14 elektronicky přeměňuje kapacitní odpor na lineární výstupní signál o velikosti 4-20 mA vedený párem vodičů 30 a udávající pracovní tlak. Skříň 14 dále obsahuje teplotní čidlo 28., které měří teplotu ve skříni 14.
Skříň 14 obsahuje soustavu obvodů, na obr. 1 neznázorněnou, která měří a kompenzuje teplotu a tlak a vytváří výstupní signál vedený párem vodičů 30. Tento výstupní signál může být buď digitální nebo analogový.
Svislá vzdálenost H mezi první membránou 18 a druhou membránou 25 způsobuje efekt chyby u hustoty tekutiny, který je funkcí jak svislé vzdálenosti H, tak teploty (T) tekutiny nacházející se mezi oběma membránami 18, 25.. Tlak změřený zařízením 11 může být vyjádřen jako:
^změřený ~ ^pracovní + ^chybal + pchyba2 kde:
•PChybal = pi^Ti = účinek tuhosti membrány (2) ·· ·· ·· · ·· ·· • · · · · · · · · · · · • · 4 · · · · · · ·· • ····»· · · 9 ···· ·
- ···»·· » · · — o — ·· ·· ··· 4· 99 pchyba2 = P2^TfíI^ = účinek hustoty tekutiny (3) a
^pracovní = Pracovní tlak (4)
Podle vynálezu se výstupní signál ze zařízení 11 koriguje alespoň z hlediska chyby hustoty tekutiny.
Účinek tuhosti membrány 18, 25 nastává, když změna pracovní nebo okolní teploty způsobí změnu objemu tekutiny v systému v důsledku tepelné expanze. Změna objemu tekutiny jako výsledek změny teploty je dána vztahem:
Δν = (vc+vT)(c) ΔΤ (5) kde Δν je změna objemu tekutiny, Vc objem tekutiny v dutině
20. Vip je objem tekutiny v kapiláře 22 a v zařízení 11, C je koeficient tepelné roztažnosti tekutiny a ΔΤ je změna teploty součtu objemů Vc a VT vůči teplotě při poslední kalibraci zařízení 11.
Zvětšení objemu tekutiny způsobí odtlačení první membrány 18 od opěrné desky 19, čímž dojde ke zvýšení tlaku působením první membrány 18 na tekutinu, přičemž tento zvýšený tlak je přenášen do tlakového čidla 27.· Podobně, když se sníží teplota, zmenší se objem tekutiny v kapiláře 22/systému 12, čímž se zmenší tlak působící na tlakové čidlo 27.· Na obr. 2 je znázorněn graf závislosti pChybal(T) na teplotě T při konstantním pracovním tlaku a tuhosti membrán 18, 25.
Účinek chyby pchyba2^T,H^ hustoty tekutiny je znázorněn na obr. 3. Je známé vynulování počáteční chyby pchyba2 tlaku při dané teplotě po instalování zařízení 11 a tím určení svislé vzdálenosti H kalibrováním nebo vynulováním zařízení ·· *· • · · · • · · · ·· · · · • · · • · · ·
11. Změny teploty vůči teplotě při posledním kalibrování však způsobí následné změny při měření tlaku změnou hustoty tekutiny. Tento účinek hustoty tekutiny rovněž označovaný jako hlavní teplotní účinek je závislý na svislé vzdálenosti H, na hustotě tekutiny, na koeficientu roztažnosti tekutiny a na změně teploty.
Účinek hustoty tekutiny může být vyjádřen jako:
pohyba2 - (H)(Sg)(C) ΔΤ (6) kde H je svislá vzdálenost znázorněná na obr. 1, SG je měrná hmotnost tekutiny v kapiláře 22, C je koeficient tepelné roztažnosti tekutiny a AT představuje rozdíl mezi teplotou tekutiny a teplotou tekutiny při posledním kalibrování zařízení 11.
Jak je vyjádřeno v rovnici (6) a znázorněno graficky na obr. 3, je účinek Pchyba2 hustoty tekutiny přímo úměrný změně teploty. Sklon přímky v grafu na obr. 3 je dán výrazem:
sklon = (H)(Sg)(C) (7)
To znamená, že když Τθ je teplotou tekutiny při posledním kalibrování zařízení 11, je účinek hustoty tekutiny pro danou teplotu T vyjádřen jako:
pchyba2 = sk]on - (T-Tq)
Účinek hustoty tekutiny a tuhosti membrán jsou přídavnými účinky a celkový účinek na tlakové čidlo 27 jako funkce teploty je znázorněn graficky na obr. 4, který je grafickým vyjádřením rovnice (1). Předložený vynález s výhodou zahrnuje korekci obou účinků.
·· 99
9 9 9
9 99
9 9 9
9 ·· ·· • · · · · 9 «
9 9 9 9 9 « ···*· · • · · · ·
Podle jednoho provedení je skříň 14 funkčně rozdělena na čidlový modul 50 a elektronický modul 52., jak je znázorněno na obr. 5. Čidlový modul 50 provádí úkoly týkající se měření a kompenzování pracovních proměnných. Elektronický modul 52 provádí potřebné výpočty, sběr dat a výstupní kontrolní funkce. Signál kapacitního odporu tlakového čidla 27 je veden do integrovaného obvodu 54 pro přeměnu kapacitního odporu na digitální aplikaci (ASIC), v němž se signál kapacitního odporu mění na pomocnou hodnotu nazvanou odhad tlaku. Teplotní čidlo 28 vydává signál odpovídající teplotě ve skříni 14 do dalšího integrovaného obvodu 56 pro přeměnu odporu na digitální aplikaci (ASIC), kde se signál odpovídající teplotě přeměňuje na pomocnou hodnotu nazvanou odhad teploty. Odhady tlaku a odhady teploty se vedou do elektronického modulu 52. v němž výpočetní obvod 58 provádí kompenzaci účinku tuhosti membrán a vytváří korigovaný signál představující pracovní tlak. Tento korigovaný signál se obvykle podrobí dalšímu zpracování v obvodu 60 a přeměňuje se v obvodech 62 a 64 na digitální a analogový signál, které vystupují ze skříně 14 zařízení 11.
Tepelný účinek hustoty tekutiny je závislý na svislé poloze systému 12 s dálkovou membránou, přičemž tato poloha je vždy jedinečná pro dané průmyslové zařízení. Podle vynálezu se pro každé průmyslové zařízení provede takzvaný charakterizačni postup, kterým se vytvoří specifické údaje pro dané průmyslové zařízení, které mají být použity s výpočetním obvodem 58 pro vytváření výstupních signálů zařízení 11, které přesněji představují skutečný pracovní tlak. Jeden typ charakterizačního postupu je vyjádřen ve vývojovém diagramu na obr. 6. Informace týkající se specifických hodnot průmyslového zařízení a provozních údajů se shromáždí v kroku Sl. Tato informace může zahrnovat svislou vzdálenost H, vlastnosti, jako tuhost, dálkové membrány, délku kapilár 22, typ tekutiny uvnitř každé kapiláry 22, obvyklé rozsahy pracovního tlaku ·· ·· • · · ·
9 99
9 9 9
9 9
99
·· ··
a pracovní teploty a podobně. Tato informace slouží jako vstup do počítačového programu, který, jak je demonstrováno krokem S2. simuluje činnost zařízení 11 v daném průmyslovém zařízení. Podle jednoho provedení se simulované výstupní údaje zařízení 11 vypočítají s použitím rovnic (1), (5) a (6), přičemž simulované průmyslové zařízení se při známých pracovních tlacích podrobí teplotám -40 °C, -18 °C, 21 °C, 49 °C a 85 °C v kroku S3.
Vypočítané výstupní hodnoty, které mohou být graficky zobrazeny na grafu podobnému grafu na obr. 4, jsou vedeny do matematického programu používajícího metodu jednoduchých nejmenších čtverců, hmotnostních nejmenších čtverců, křivku splíne nebo jiných známých technik pro přizpůsobení výstupních údajů následující rovnici:
^chybal +pchyba2 a + bT + cT2 + dl? + (9) kde T je opět teplota tekutiny. Protože vypočítané výstupní hodnoty přivedené do programu byly vypočítány na základě svislé vzdálenosti H, budou objem a vlastnosti tekutiny atd., vypočítané koeficienty a, b, c atd., rovněž odrážet specifické parametry daného průmyslového zařízení, a proto jsou jako koeficienty specifické pro dané průmyslové Tyto koeficienty specifické pro dané průmyslové se potom v kroku S6 uloží do paměti, například do označovaný zařízení. zařízení paměti EEPROM 70, nebo obvodem 58.
do jiné paměti přístupné výpočetním
Provedení zařízení 11 je znázorněno na obr. 7. Zařízení 11 obsahuje v paměti EEPROM 80 předem stanovené koeficienty výrobce, které zajišťují reakci komponent uvnitř skříně 14 na teplotu a tlak, avšak nikoli reakci komponent systému 12. s kapilárou 22 ♦ Korekční obvod 82., který je specifický pro dané průmyslové zařízení, je určen pro korigování výstupu z • ·· ·· ·· ♦ · t · • · · ·· • · ·· · · · • · · · ·· ·· ·* * · ♦ · · 4 • · · · · · • ······ · • · · ♦ * výpočetního obvodu 58 podle reakce systému 12 a kapiláry 22 na teplotu, to znamená podle účinku hustoty tekutiny a účinku tuhosti membrán. Integrovaný obvod 54 pro přeměnu kapacitního odporu na digitální aplikaci je funkčně připojen k výpočetnímu obvodu 58. Výstup z výpočetního obvodu 58 v podstatě představuje pracovní tlak, který je však citlivý na podstatné chyby systému 12/kapiláry 22. Integrovaný obvod 56 na přeměnu odporu na digitální aplikaci je funkčně připojen k výpočetnímu obvodu 58 a ke korekčnímu obvodu 52 ♦ Pamět 83., která je přístupná pro korekční obvod 82, obsahuje specifické koeficienty a, b, c, atd. pro dané průmyslové zařízení z výše uvedené rovnice (9). V mnoha případech je pro provedení odpovídající korekce dostačující koeficient b, lineární společně s teplotou T. Korekční obvod 82 kompenzuje výstup výpočetního obvodu 58 na PChybal + pchyba2' čímž se vytvoří korigovaný signál.
Činnost tohoto provedení je vyjádřena vývojovým diagramem, znázorněným na obr. 8. Koeficient nebo koeficienty specifické pro dané průmyslové zařízení se předprogramuji do paměti 83 v kroku S31. Signály, představující tlak a teplotu, jsou vedeny do výpočetního obvodu 58 v kroku S32. Výpočetní obvod 58 vytvoří pomocný výstupní signál, který je v kroku S34 veden do korekčního obvodu 82.. Signál představující teplotu je v kroku 36 rovněž veden do korekčního obvodu 82. Korekční obvod 82 zpracuje v kroku S38 hodnotu teploty podle rovnice (9) s použitím specifických koeficientů pro dané průmyslové zařízení, čímž se získá korekce hodnoty tlaku. Tato korekce, zahrnující účinek hustoty tekutiny a účinek tuhosti membrán, se v kroku S40 připočte k pomocnému výstupnímu signálu pro vytvoření korigovaného výstupního signálu. Korigovaný výstupní signál se v kroku S42 zpracuje a přemění na digitální výstupní signál a analogový výstupní signál. Podle jednoho provedení se účinek tuhosti membrán koriguje ve výpočetním obvodu 58 a pouze účinek hustoty tekutiny se
99 99 ·· 9 99 99
• · • · 9 9 9 9 9
• · • 9 9 9 9 99
··· · 9 9 9 9 99 9 9
9 9 9 9 9
koriguje v korekčním obvodu 82.
Další provedení zařízení 11, které vydává korigovaný výstupní signál na základě vstupu čidel a předem stanovených specifických koeficientů pro dané průmyslové zařízení, je znázorněno vývojovým diagramem na obr. 9. V kroku S10 se signály představující tlak a teplotu přeměňují na odhady tlaku a odhady teploty a v kroku S12 se normalizují. Normalizované signály se zpracují pomocí jediné rovnice s mnohočleny, která je s výhodou 5. řádu pro tlak a 2. řádu pro teplotu, jejíž koeficienty byly vypočítány a uloženy v paměti EEPROM 70 pro korekci jak komponent uvnitř skříně 14, tak i komponent systému 12/kapiláry 22, včetně svislé vzdálenosti H závislé na účinku hustoty tekutiny. Korigovaný signál může být dále zpracován v kroku S16 a s výhodou se v kroku S18 mění na digitální výstupní signál a v kroku S20 na analogový výstupní signál.
U dosud znázorněných provedení bylo teplotní čidlo 28 umístěné ve skříni 14 zařízení 11 použito jako indikátor jak teploty uvnitř skříně 14, tak i teploty systému 12/kapiláry 22. Toto dvojí využití teplotního čidla 28 umístěného ve skříni 14 zařízení 11 podporuje jednoduchost a spolehlivost. Teplota uvnitř skříně 14 je dále často dobrým indikátorem teploty alespoň kapiláry 22 a mnohdy i teploty dálkové membrány.
Kde je požadována větší přesnost, používá zařízení 11 podle obr. 10 zvláštního rozloženého teplotního čidla pro měření průměrné teploty tekutiny obsažené v kapiláře 22 ♦ Toto zvláštní teplotní čidla je tvořeno vodičem 90 dostatečné délky, který je umístěn v kapiláře 22 a vede ze skříně 14 do systému 12 a opět zpět do skříně 14. Vodič 90 má od konce ke konci odpor změřený obvodem 29, který udává průměrnou teplotu po jeho délce. Vodič 90 může být proveden ze standardního • 99 99
9 9 9 9
9 9 99
9 9999 9
9 9 9
999 99 99 ·· *· ·· • « · « · · • · · · · ·
9 99999 9
9 9 9 9
99 99 spojovacího materiálu. Kapilára 22 a vodič 90 jsou zakryty ochrannou vrstvou 93.. Ochranná vrstva 93 rovněž s výhodou elektricky izoluje vodič 90. Při činnosti je výstup z obvodu 29. spíše než upravený výstup z teplotního čidla 28 ve skříni 14. veden do korekčního obvodu 82. znázorněného na obr. 7.
Na obr. 11 je znázorněna skříň 14 zařízení 11 připojená ke dvěma systémům 12A, 12B s dálkovou membránou, která je vhodná pro měření diferenciálního tlaku pracovního média 16. Kapiláry 22A, 22B spojují příslušné dálkové první membrány 18 s druhými membránami 25 ve skříni 14. Vlastnosti obou systémů 12A. 12B a typ a objem tekutiny v kapilárách 22A, 22B stejně jako svislé vzdálenosti Hl, H2 jsou vzaty v úvahu do výpočtu specifických koeficientů pro dané průmyslové zařízení. Když jsou kapiláry 12A, 12B v podstatě identické a vyplněné stejným typem tekutiny, potom může být rozdíl svislých vzdáleností H1-H2 použit pro výpočet účinku hustoty tekutiny.
Výše popsaná provedení vynálezu mají mnoho výhod. Mezi tyto výhody patří podstatné zlepšení přesnosti zařízení podle vynálezu a existující koeficienty jeho činnosti v daném teplotním zařízení mohou být vybavena pro dané průmyslové zařízení algoritmem pro opětovné charakterizování zařízení a tím pro zajištění jeho opětovné kompatibility.
rozsahu. Již specifickými a korekčním
Ačkoliv byl vynález popsán podle výhodných provedení, je zřejmé, že v rámci vynálezu je možno provádět různé změny, aniž by došlo k odchýlení od myšlenky a rozsahu vynálezu.
WiíK -T}

Claims (12)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Zařízení pro měření pracovního tlaku s tlakovým čidlem, s teplotním čidlem vytvářejícím vstupní signál a s první dálkovou membránou citlivou na tlak, připojenou k zařízení první kapilárou vyplněnou tekutinou, jejíž hustota je funkcí teploty, vyznačující se tím, že obsahuje . vstupní obvod funkčně spojený s alespoň jedním tlakovým čidlem, přičemž tento vstupní obvod vytváří pomocný signál, který alespoň zhruba představuje pracovní tlak, a korekční obvod funkčně spojený s teplotním čidlem a se vstupním obvodem, přičemž tento korekční obvod zpracovává pomocný signál vykompenzováním hustoty tekutiny jako funkce teploty a vytváří kompenzovaný výstupní signál, který přesněji představuje pracovní tlak.
  2. 2. Zařízení podle nároku 1,vyznačující se t í m, že dálková membrána citlivá na tlak je umístěna ve svislé poloze, přičemž korekční obvod obsahuje paměť pro uložení alespoň jednoho korekčního koeficientu specifického pro dané průmyslové zařízení, představujícího svislou polohu, a procesor funkčně spojený s pamětí, přičemž tento procesor má přístup ke korekčnímu koeficientu a aplikuje tento korekční koeficient do vstupního signálu charakterizujícího teplotu pro získání kompenzovaného výstupního signálu.
  3. 3. Zařízení podle nároku 1,vyznačuj ící se tím, že kompenzovaný výstupní signál je vhodný pro přeměnu na digitální výstupní signál ze zařízení.
  4. 4. Zařízení podle nároku 1,vyznačující se tím, že korekční obvod dále zpracovává pomocný signál charakterizující tlak kompenzováním tuhosti membrány jako
    1, vyznačující se tvořen specifickým aplikačním ·· *· » · · 4 » · ·· • « · · 4 • · 4 ·< ·« funkce teploty.
  5. 5. Zařízení podle nároku tím, že vstupní obvod je integrovaným obvodem.
    1, vyznačující se pro zvolené
  6. 6. Zařízení podle nároku tím, že korekční obvod může být utvořen průmyslové zařízení zařízení pro měření tlaku.
  7. 7. Zařízení podle nároku 1,vyznačující se tím, že je opatřeno skříní, přičemž kompenzační funkce korekčního obvodu je závislá na zdvihu první dálkové membrány citlivé na tlak vůči skříni.
  8. 8. Zařízení podle nároku 1,vyznačující se tím, že je vhodné pro průtočné spojení tlakového čidla s druhou dálkovou membránou, přičemž kompenzační funkce korekčního obvodu je závislá na zdvihu první dálkové membrány citlivé na tlak vůči skříni.
  9. 9. Zařízení pro přenos tlaku s tlakovým čidlem a s první dálkovou membránou citlivou na tlak, připojenou k tlakovému čidlu první kapilárou vyplněnou tekutinou, přičemž první dálková membrána je pohyblivá vůči zařízení pro přenos tlaku, a přičemž zařízení pro přenos tlaku rovněž obsahuje charakterizační systém, který přijímá signál charakterizující tlak z tlakového čidla a signál charakterizující teplotu a vytváří výstup ze zařízení jako funkci signálů charakterizujících tlak a teplotu, vyznačuj ící se t í m, že se provede zjištění svislé polohy první dálkové membrány a programování charakterizačního systému jako funkce svislé polohy.
  10. 10. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že zařízení pro přenos tlaku obsahuje skříň, v níž je umístěno tlakové čidlo, přičemž zařízení pro přenos tlaku dále obsahuje teplotní čidlo umístěné v této skříni, a přičemž teplotní čidlo vydává signál charakterizující teplotu.
  11. 11. Způsob podle nároku 10,vyznačující se tím, že zjištění zahrnuje zjištění svislé polohy první dálkové membrány vůči skříni.
  12. 12. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že zařízení pro přenos tlaku dále obsahuje druhou dálkovou membránu citlivou na tlak, která je spojena s tlakovým čidlem druhou kapilárou vyplněnou tekutinou, přičemž zjištění zahrnuje zjištění svislé polohy první dálkové membrány vůči druhé dálkové membráně.
CZ972696A 1995-02-28 1995-02-28 Zařízení pro měření pracovního tlaku CZ269697A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US1995/002037 WO1996027124A1 (en) 1995-02-28 1995-02-28 Pressure transmitter with remote seal diaphragm and correction circuit therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ269697A3 true CZ269697A3 (cs) 1998-06-17

Family

ID=22248688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ972696A CZ269697A3 (cs) 1995-02-28 1995-02-28 Zařízení pro měření pracovního tlaku

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0812414B2 (cs)
JP (1) JP3532573B2 (cs)
AU (1) AU707544B2 (cs)
CZ (1) CZ269697A3 (cs)
DE (1) DE69531258T3 (cs)
MX (1) MX9705432A (cs)
RU (1) RU2145703C1 (cs)
WO (1) WO1996027124A1 (cs)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5811690A (en) * 1997-03-20 1998-09-22 Hershey; George E. Differential pressure transmitter with highly accurate temperature compensation
US6038961A (en) * 1998-03-02 2000-03-21 Rosemount Inc. Flush mount remote seal
US6237394B1 (en) * 1999-02-25 2001-05-29 Redwood Microsystems, Inc. Apparatus and method for correcting drift in a sensor
DE10052079A1 (de) * 2000-10-19 2002-05-02 Endress Hauser Gmbh Co Druckmeßanordnung
US7047811B2 (en) * 2003-02-18 2006-05-23 Ashcroft Inc. Pressure measurement
DE10319417A1 (de) 2003-04-29 2004-11-18 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Druckaufnehmer mit Temperaturkompensation
US6901803B2 (en) * 2003-10-02 2005-06-07 Rosemount Inc. Pressure module
US7377174B2 (en) 2004-03-18 2008-05-27 Rosemount Inc. Capillary weld extension with thermal isolation
US7373831B2 (en) 2004-06-25 2008-05-20 Rosemount Inc. High temperature pressure transmitter assembly
US7036381B2 (en) * 2004-06-25 2006-05-02 Rosemount Inc. High temperature pressure transmitter assembly
US7258021B2 (en) 2004-06-25 2007-08-21 Rosemount Inc. Process transmitter isolation assembly
DE102004052950A1 (de) * 2004-10-29 2006-05-04 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Druckaufnehmer mit hydraulischer Druckübertragung
US7377176B1 (en) * 2007-03-16 2008-05-27 Rosemount Inc. Nano-particle modified fill fluid for pressure transmitters
US7497123B1 (en) 2007-12-18 2009-03-03 Rosemount Inc. Direct mount for pressure transmitter with thermal management
JP2010261881A (ja) * 2009-05-11 2010-11-18 Yokogawa Electric Corp 圧力伝送器
US8863580B2 (en) * 2011-05-05 2014-10-21 Rosemount Inc. Process fluid pressure transmitter with replaceable atmospheric vent filter
NO20111218A1 (no) 2011-09-08 2013-02-25 Presens As Trekkbar trykksensor
US8578783B2 (en) * 2011-09-26 2013-11-12 Rosemount Inc. Process fluid pressure transmitter with separated sensor and sensor electronics
RU2483284C1 (ru) * 2011-10-25 2013-05-27 Юрий Алексеевич Дудин Плотномер гидростатический скважинный
DE102012113042A1 (de) 2012-12-21 2014-06-26 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Hydraulisches Messwerk mit koplanaren Druckeingängen und Differenzdrucksensor mit einem solchen Messwerk
ES2715331T3 (es) 2013-12-27 2019-06-03 Airbus Military Depósito de combustible de aeronave que comprende un sistema para medir la presión a distancia
US9513183B2 (en) * 2014-06-30 2016-12-06 Rosemount Inc. Process isolation diaphragm assembly for metal process seal
US9752947B2 (en) 2014-09-23 2017-09-05 P I Components Corp. Thermoelectric heating, cooling and power generation for direct mount and dual compartment fill remote seal systems
US9752946B2 (en) 2014-09-23 2017-09-05 Rosemount Inc. Cooling for industrial process variable transmitters
US9772246B2 (en) 2014-09-30 2017-09-26 Rosemount Inc. Fill fluid thermal management
US9797237B2 (en) 2014-11-17 2017-10-24 General Electric Company Constant volume temperature to pressure transducer for use with retrievable pressure sensor assemblies
CN109489876A (zh) * 2017-09-12 2019-03-19 上海朝辉压力仪器有限公司 用于盾构螺旋机的压力变送器
US10816424B2 (en) 2018-09-21 2020-10-27 Rosemount Inc. Remote seal diaphragm system
DE202018005860U1 (de) * 2018-12-17 2020-03-19 Tge Marine Gas Engineering Gmbh Überwachungsvorrichtung
US11009897B2 (en) 2018-12-28 2021-05-18 Rosemount Inc. Remote seal system with improved temperature compensation

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3999435A (en) * 1975-04-24 1976-12-28 Fischer & Porter Co. Differential pressure transmitter
US4332166A (en) * 1980-08-08 1982-06-01 International Telephone And Telegraph Corporation Temperature compensation apparatus for a liquid filled conduit
DE3932443C1 (cs) * 1989-09-28 1990-12-20 Endress U. Hauser Gmbh U. Co, 7864 Maulburg, De
DE3933512A1 (de) * 1989-10-06 1991-04-18 Endress Hauser Gmbh Co Differenzdruckmessgeraet
JPH06326544A (ja) * 1993-05-14 1994-11-25 Furukawa Electric Co Ltd:The 信号伝送システム

Also Published As

Publication number Publication date
JP3532573B2 (ja) 2004-05-31
EP0812414B1 (en) 2003-07-09
DE69531258D1 (de) 2003-08-14
DE69531258T3 (de) 2006-12-28
MX9705432A (es) 1997-11-29
EP0812414B2 (en) 2006-06-14
DE69531258T2 (de) 2004-04-22
WO1996027124A1 (en) 1996-09-06
AU707544B2 (en) 1999-07-15
RU2145703C1 (ru) 2000-02-20
AU1877995A (en) 1996-09-18
JPH11501120A (ja) 1999-01-26
EP0812414A1 (en) 1997-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ269697A3 (cs) Zařízení pro měření pracovního tlaku
US5811690A (en) Differential pressure transmitter with highly accurate temperature compensation
US8033175B2 (en) Temperature compensation of a multivariable pressure transmitter
JP5409965B2 (ja) ライン圧力測定を伴う差圧センサ
US5877423A (en) Method for providing temperature compensation for a wheatstone bridge-type pressure sensor
JP5110878B2 (ja) プロセス圧力センサのキャリブレーション
JP6564145B2 (ja) 流体が充填された細長い圧力センサ
JP7106756B2 (ja) 遠隔シールダイヤフラムシステム
KR101059939B1 (ko) 디스플레이먼트식 수위 전송기용 로드셀
JP4718121B2 (ja) 温度特性補正方法
CN1111729C (zh) 带远处膜片及其校正电路的压力变送器
CA2210243A1 (en) Pressure transmitter with remote seal diaphragm and correction circuit therefor
KR200245241Y1 (ko) 분동식 압력표준기를 이용한 압력계 교정 시스템
JPS6126918Y2 (cs)
JPH0370173B2 (cs)

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic