JP2003510597A - 圧力センサモジュールの前設置方法 - Google Patents

圧力センサモジュールの前設置方法

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JP2003510597A JP2001527193A JP2001527193A JP2003510597A JP 2003510597 A JP2003510597 A JP 2003510597A JP 2001527193 A JP2001527193 A JP 2001527193A JP 2001527193 A JP2001527193 A JP 2001527193A JP 2003510597 A JP2003510597 A JP 2003510597A
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Abstract

(57)【要約】 圧力センサモジュールの前設置方法を提供する。 【解決手段】変換器モジュール無しで前設置される圧力センサモジュール（５０）および方法である。圧力センサモジュール（５０）は、密封され、変換器モジュール無しでの設置環境内で損傷されることなく存続できる。圧力センサモジュール（５０）は後に、設置環境中で変換器モジュールと組合される。圧力センサモジュール（５０）は、隔離部（５４）、圧力センサ（５８）、並びにエネルギ付与、制御および圧力のデジタル表現のためのバス（６０）を提供する回路（６０）を含む。バス（６４）は、絶縁貫通接続内のコンタクト（６８）に接続される。一体的に形成された密封外部支持構造が圧力センサ（５８）および回路（６０）を囲む。密封外部支持構造は、隔離部（５４）の周囲にねじ付きプロセス流体入口（７４）を有し、ねじ付き支持スリーブ（７６）が貫通接続を支持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の背景 本発明は、工業プロセスプラントに関する。より詳しくは、本発明は、工業プ
ロセスプラントにおいて圧力測定に使用される圧力送信機に関する。
【０００２】 圧力送信機は、一般的に、清浄かつよく管理された工場もしくは作業場環境に
おいて、圧力センサモジュールと変換器モジュールとを互いに取り付けることに
より組み立てられる。二つのモジュールの各々は、他方のモジュールと接続可能
に電子回路が露出されているねじ付き接合部を備えたハウジングを含んでいる。
これら二つのねじ付き接合部は、互いに螺合され、この螺合により各モジュール
が他方のモジュールに対して封止されて圧力センサの完成品が形成され、内部電
子回路が保護される。
【０００３】 しかしながら、モジュールが接合される前に、センサモジュールの露出電子部
品が取り扱いや、漏れあるいは空気伝搬する腐食性化学薬品、または天候状態に
よって損傷されることがある。これら損傷の条件は、化学プロセスプラントのよ
うな設置場所ではしばしば存在する。したがって、圧力送信機は、通常、それら
がプロセスプラント環境内に搬送される前に組み立てられる。このことはまた、
センサモジュールがプロセス配管上に設置される以前に変換器モジュールが完成
されていなければならないことを意味する。多くの事例で、プラントが完成する
前および変換器のデザインが選択される前に、センサモジュールを圧力配管上に
設置してシステムに圧力をかけることが要望されている。したがって、変換器モ
ジュールが取り付けられる前に電気部品を保護する圧力センサモジュールが要求
される。
【０００４】 発明の概要 圧力センサモジュールは、密封ハウジングつまり外部支持構造を備え、この構
造は、一体的に形成されて圧力センサおよびセンサ回路を囲んで封入する。ハウ
ジングは、ねじ付きプロセス流体入口および変換器モジュールを支持するように
適合されたねじ付きスリーブを有する。スリーブは、変換器モジュールに対して
電気的コンタクトを結合するよう適合された貫通接続をさらに支持する。
【０００５】 プロセス流体を受け入れてそれを圧力センサへ結合するように隔離部が適合さ
れて圧力変換器のトランスデューサを形成する。圧力センサモジュール内の回路
は、圧力センサに接続され、エネルギの付与、制御、および圧力のデジタル表現
のためのバスを提供する。貫通接続は、バスラインに接続されるコンタクトつま
りピン、および該コンタクトを囲む絶縁障壁を有する。
【０００６】 ハウジングは、通常の工具を使って圧力センサおよび回路へアクセスするのを
防止できるように、隔離部および貫通接続の双方に対して封止されているのが好
ましい。圧力センサモジュールは、安全に取り扱え、プロセスプラントの設置環
境において設置され、存続できる。この設置環境では、圧力センサモジュールは
、その上に変換器が設置されることなく、粗雑な取り扱いを受け、化学薬品の漏
れや気体にさらされるが、その環境にセンサモジュールの電子部品がさらされる
ことはない。
【０００７】 図面の簡単な説明 図１は、圧力センサモジュールの第１の実施形態のブロック図である。 図２は、ねじ付きプロセス流体入口の第１の実施形態の断面図である。 図３は、ねじ付きプロセス流体入口の第１の実施形態の端面図である。 図４は、ねじ付きプロセス流体入口の第２の実施形態の断面図である。 図５は、ねじつきプロセス流体入口の第２の実施形態の端面図である。 図６は、圧力送信機内の接地ループの模式図である。 図７は、電気的障壁の第１の実施形態の説明図および挿入模式図である。 図７Ａは、図７の電気的障壁の等価回路図である。 図８は、電気的障壁の第２の実施形態の説明図である。 図９は、電気的障壁の第３の実施形態の断面説明図である。 図１０は、圧力センサモジュールの第２の実施形態の部分切除図である。 図１１は、単一のプロセス流体入口を備えた圧力センサモジュールの第３の実
施形態を示す図である。 図１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃはそれぞれ、毛細管を具備した絶縁貫通接続の断面
、端面および側面図である。
【０００８】 実施形態の詳細な説明 図１に示すように、改良された圧力センサモジュールのハウジングは、ねじ付
き一体形成プロセス入口、およびねじ付き一体形成スリーブつまり貫通接続コネ
クタ用の支持シェルを有する。スリーブはまた、変換器モジュールを機械的に支
持する。ハウジングは、圧力センサモジュールの電子構成要素およびセンサを密
封して囲み、したがって、圧力センサモジュールは、変換器モジュール無しに、
また圧力センサモジュールの電子部品を危険なプラントの雰囲気にさらすこと無
く現場に単独で設置可能である。プロセス流体配管は、変換器モジュールを入手
できないとしても、プラント建設の早期の段階で、改良された圧力センサモジュ
ールおよびテストされた圧力に結合することができる。改良された圧力センサモ
ジュールは、圧力センサモジュールのセンサまたは電子構成要素を損傷すること
なく、プラント建設中の長期間にわたり、屋外またはプラント環境中に置いたま
まにすることができる。それから、プラント建設ののちの段階において、変換器
モジュールを選択し、設置して圧力送信機の組立を完了させることができる。
【０００９】 図１は、自己収容・包囲された本発明による圧力センサモジュール５０の断面
図である。モジュール５０は、密封外側ハウジングつまり密封外部支持構造７２
を備え、このハウジングは、圧力隔離部５４で一端が閉鎖されて封止された内部
チャンバ７１を有する。隔離部５４は、ハウジング７２の外壁に対して封止され
一体化された壁５５を備える。隔離壁５５は、そこを貫通する小断面の通路を有
する。この通路は、隔離ダイアフラム７８でカバーされ、この隔離ダイアフラム
７８は、その周囲縁で壁５５に封止され、隔離ダイアフラム７８上に作用する圧
力を通路つまり管８０に沿って圧力センサ５８に送信する隔離流体を取り囲む。
圧力センサは、封止チャンバ７１内に装着される。圧力センサ５８および隔離部
５４は、点線５２で輪郭を示したトランスデューサを構成する。ハウジング７２
の一端には、内側ねじ付き孔７４を有するプロセス流体入口５６が設けられ、こ
のプロセス流体入口は、プロセス圧力ラインつまりプロセス流体を搬送する管継
手に結合される。この入口の圧力はダイアフラム７８を歪ませ、この圧力は圧力
センサ５８で感知される。
【００１０】 圧力センサ５８は、ライン６２に接続され、チャンバ７１内でチャンバの反対
端に隣接して装着されている回路６０へ圧力信号を提供する。チャンバ７１の、
入口５６とは反対の端には、封止絶縁壁７０で封止された孔を有する円筒状の支
持スリーブつまりシェル７６が設けられ、このシェルには複数の電気的コネクタ
つまり接触ピン６８が封止されて突き出ている。円筒状スリーブ７６は、ピン６
８および封止絶縁壁７０を囲む。封止壁７０は、厚いガラスのシールでよく、こ
のシールは、耐破裂気密封止を形成するために、スリーブ内側の隣接金属部分上
にギザギザやうねで係合して配置形成することができる。
【００１１】 スリーブ７６の、ねじ付き外側は、７９で模式的に示された変換器モジュール
を受け入れ、把持し、かつ支持するように適合される。この変換器モジュールは
、コネクタつまりピン６８およびバス６４を介して回路６０に結合されるＤ／Ａ
変換器等の電気回路を収納する。バス６４は、それぞれのピン６８に接続された
個別の線を有する。
【００１２】 ピン６８を支持する封止絶縁壁７０は、例えば、エネルギ付与、制御および圧
力のデジタル表現に必要な、回路６０に対して電気信号を送受するための貫通接
続６６を形成する。圧力センサ５８が本質的に安全で、隔離ダイアフラム７８が
破壊する事故時にプロセス流体を発火させることがないように、回路６０は、制
限されたエネルギ量を圧力センサ５８に供給するのが好ましい。
【００１３】 スリーブ７６上の外側ねじは、変換器モジュールよりもむしろコネクタを保持
するために使用することができる。スリーブ７６上に装着される電気的変換器モ
ジュールつまりコネクタモジュールは、電気的接続のために、コンタクトつまり
ピン６８にコンタクトを接触させる。
【００１４】 モジュール５０は、センサおよび回路に対する前設置可能密封カバーである。
チャンバ７１内のセンサ５０、回路６０、および他の構成要素が過酷な気体や液
体から保護されるように、隔離壁５５は、ハウジングの外側壁８６に対して一体
的に封止され、封止壁７０は、チャンバ７１を密封する。回路６０を構成する電
気構成要素は、取り扱いによる損傷からも保護される。
【００１５】 モジュール５０は、通常の手工具を使用して開けることができないように作ら
れ、入口５６のねじ孔７４にねじ込まれたプロセス配管または管継手上に前設置
されたときには、変換器モジュールつまりコネクタがスリーブ７６に取り付けら
れていない場合でも、センサ５８および回路６０を過酷なプロセス環境から保護
する。スリーブ７６は、コネクタピン６８の外側端を保護するため、必要に応じ
て、ニューヨーク州バッファロー（Buffalo）のプロテクティブ・クロージャー
ズ(Protective Closures Co.)社製のＣＡＰＬＵＧキャップまたはプラグでカバ
ーすることができる。隔離ダイアフラム７８を含む隔離部５４は、ハウジングに
対して他の構成要素が取り付けられていないときでも、入口５６に結合されるプ
ロセス流体ラインを封止するのに役立ち、それにより流体プロセスプラントの建
設や改修の早期の段階で、プロセスラインおよび容器を加圧し、漏れを検査する
ことができる。圧力テスト前に、圧力モジュール５０に取り付けられる変換器モ
ジュールを選択するのに十分な完成制御システムを確定する必要はない。
【００１６】 密封ハウジングつまり支持構造７２は、密封チャンバ７１を提供するため金属
で作ることができ、そして継ぎ目または接合部はモジュール５０が不注意で開け
られることがないように溶接することができる。
【００１７】 通路つまりライン８０は、現行の危険位置安全基準で規定されている防炎また
は消炎が満たされるべく、十分長くて細いものであることが好ましい。ダイアフ
ラム７８は、周知の隔離ダイアフラムであり、防炎通路８０およびダイアフラム
下の領域を満たしている非圧縮性の流体によってセンサ５８に結合される。隔離
流体が失われると、通路８０は、プロセス流体と圧力センサ５８の内部キャビテ
ィとの間の隔炎を維持する。消炎通路は、ハウジング７２を放電加工（ＥＤＭ）
して形成するか、毛細管で形成することができる。
【００１８】 複矢印８２で示したハウジング７２の長さは、圧力センサ５８と隔離部５４を
含む、点線５２で示されたトランスデューサモジュールから回路６０が隔たり、
温度隔離空間８４を提供するように選ぶことができ、その空間には、必要に応じ
て絶縁材料が満たされる。これにより、回路６０は、センサ５８とは異なった周
囲温度で動作することが可能になる。絶縁材料は、空気、乾性窒素、繊維質また
は泡状絶縁材料およびその他の周知の絶縁材料でよい。ハウジング７２は、入口
５６とスリーブ７６間で、固定直線に対して平行に動く直線線分で生成される外
面に関して円筒の関係の、実質的に円筒状の断面を有する。これは、ほぼ円筒の
表面だけでなく真円の円筒表面を含む。円筒状断面は、スリーブ７６を支持し、
スリーブ上の負荷が入口５６のねじ孔７４上に支持されるように伝達する。
【００１９】 ねじ付き入口５６は、スリーブ７６に取り付けられて支持される変換器モジュ
ール７９だけでなく圧力センサモジュール５０の機械的負荷を支持するのに十分
強固である。
【００２０】 図２および図３に、ボルト孔９４のパターン内にある二つの隔離ダイアフラム
９２を含む差圧入口９０からなる変形隔離部を示す。入口９０は、プロセス配管
上に装着される同一平面上プロセス流体フランジに結合される。プロセス流体フ
ランジには、隔離ダイアフラム９２のサイズに応じて、例えば、ローズマウント
（Rosemount）３０５１型圧力送信機に現在使用されている標準同一平面上フラ
ンジ、またはそれより小さいサイズの同一平面上フランジを使用することができ
る。プロセス配管上の同一平面上フランジに、または必要に応じて入口９０内に
、圧力多岐管、排液ベント弁、熱記録（heat tracing）等を含ませることができ
る。衛生用途の工業基準に合致する二重入口管継手も考えられる。圧力フランジ
の結合を確実にするために、ねじ付きナットとねじ付きボルトを使用して締付け
られる、ねじ付き入口も考えられる。
【００２１】 図４および図５には、絶対圧つまりゲージ圧を感知するために使用される単一
圧力入口１００が示されている。入口１００は、内側ねじ付き入口管継手１０４
で囲まれた一つの隔離ダイアフラム１０２を含み、それは、必要ならば標準の衛
生管継手でよい。入口１００は、例えばローズマウント２０８８型圧力送信機に
現在使用されている標準パイプサイズ、または隔離部１０２のサイズに応じてよ
り小さいパイプサイズの、プロセス流体を搬送するねじ付きパイプに結合される
。
【００２２】 図６は、電気的に接地された圧力センサモジュール１１２の電気的模式図１１
０である。モジュール１１２は、プロセス入口１１６で接地１１４に接続される
。隔離部ライン１２０、センサ１２２，電気回路１２４および貫通接続１２６の
ピンを通る電気回路パス１１８が形成される。外部回路１２８は、一般的にモジ
ュール１１２から数メートル離れた制御室内の電源内において接地接続１３０に
つながるパスを有する。一般的に、変換器モジュール、４−２０ｍＡ回路、ルー
プ制御装置等を含む外部回路１２８は、貫通接続１２６に差し込まれ、それによ
り両端で接地されたモジュール１１２を通る連続した電気回路パス１１８が存在
する。二つの接地接続１１４および１３０は、物理的に分離され、アース、金属
製プロセスパイプおよびそれらの支持部、接地バス等を通るライン１３２を通じ
て互いに接続される。このような接地系では、物理的に離れた接地間に標遊電圧
が存在する。ライン１１８およびライン１３２が共に接地ループを形成し、ライ
ン１１８を流れるＤＣおよび６０Ｈｚの標遊電流は、モジュール１１２内の回路
１２４の動作を妨害する。
【００２３】 図７に、接地電位差による標遊ＤＣおよび６０サイクルＡＣ電流を実質的に阻
止するモジュール１３２を示す。２重極板容量型圧力センサ１３６は、回路１３
４に接続され、プロセス配管を通りグラウンド１４０で接地される中央コンデン
サ極板１３８を有する。センサ１３６は、ガルバニック的に隔離された第１のコ
ンデンサ極板１４１およびガルバニック的に隔離された第２のコンデンサ極板１
４４を有する。コンデンサ極板１４２，１４４および接地された中央コンデンサ
極板１３８間の容量は、接地ループのインピーダンスと比べて非常に小さいので
、コンデンサ極板１４２，１４４を通って接地１４０から回路１３４へ流れるＤ
Ｃおよび６０Ｈｚの標遊電流は、効果的に阻止される。接地された中央極板１３
８および回路１３４間に小さな固定コンデンサ１４６が直列接続され、このコン
デンサは、ＤＣおよび６０Ｈｚ電流を効果的に阻止することができるように、接
地ループのインピーダンスと比べて非常に小さく選択される。
【００２４】 極板１４２，１４４、固定コンデンサ１４６および中央極板１３８の配置は、
図７Ａに簡素化された模式回路図１５０によって一層明瞭に示されている。極板
１４２，１４４および固定コンデンサ１４６で三つの小容量は、電気的障壁を有
する。この障壁は、図７中では、符号１５２で示され、外部支持ハウジングつま
り密封構造７２Ａとバス間を流れるＤＣ電流を阻止する。障壁１５２は、回路お
よび変換器を通る電気的パスに沿って配置される。
【００２５】 図８には電気的障壁の代替構成を示す。センサ１６０は、密封ハウジング、つ
まり密封外部支持構造１６２内に装着される。隔離部１６３は、センサ１６０に
接続された管１６４および図示しない隔離ダイアフラム下の隔離チャンバに接続
される管１６６を含む。管１６６は、隔離ダイアフラムおよびプロセス圧力入口
に結合される。電気的障壁１６８を形成する電気的に絶縁された管結合器は、管
１６４、１６６に対してそれら管間に絶縁ギャップ１７０を持たせて封止される
。シリコーンオイルのような電気的絶縁隔離流体は、障壁１６８内の通路１７２
を介して隔離ダイアフラムとセンサ１６０間の圧力を伝達する。
【００２６】 図９において、センサ１８０は、ヘッダ１８４によって囲まれた容量型または
歪みゲージ型感知ダイ等の感知ダイ１８２を有する。ヘッダ１８４は、部位１９
０で互いに溶接された金属ベース１８６および金属キャップ１８８を含む。金属
ベース１８６は、隔離管１９４を封止する電気絶縁インサート１９２を囲み、こ
の隔離管は、続いて図示しない隔離ダイアフラム下の隔離チャンバに結合する。
金属キャップ１８８は、リード１９８のような複数の貫通接続電気リードおよび
オイル充填密封管２００を含む、電気的に絶縁された装着貫通接続１９６を囲む
。装着貫通接続１９６は、その上にセンサダイ１８２が装着される絶縁装着面２
０４を有する。ヘッダ１８４は、シリコーンオイル２０２のような隔離流体で満
たされ、接地隔離管１９４をセンサ１８２およびそのリード１９８から電気的に
絶縁する。
【００２７】 図１の回路６０のような回路内に電気的障壁を形成することも考えられる。こ
れらの回路型式の障壁は、変圧器や光学的隔離器のようなガルバニック隔離回路
を含むことができる。このような回路の配置は、図６のモジュール１１０への適
用に適応するように選択された回路の型式に依存する。
【００２８】 図１０に、差圧感知モジュール２２０の代替実施例を示す。圧力トランスデュ
ーサ２２２は、隔離ダイアフラム２２４（図１０では隠れているが、図２および
図３に示されるように配置されている）、差圧センサ２２６およびライン圧セン
サ２２８を含む。管２３０、２３２は、隔離ダイアフラム２２４を圧力センサ２
２６、２２８に結合し、シリコーンオイルのような非圧縮性流体で満たされる。
二つの管２３４（ひとつだけが図示されている）は、トランスデューサ２２２を
オイルで満たし、充填後に密封するために使用される。回路２３６は、丸い回路
基板上に配置され、貫通接続２４０（隠れていて見えない）まで延びるバス２３
８を有する。封止ハウジングつまり密封外部支持構造２４２は、上述の実施例に
関して説明したように、溶接で一体化されてモジュール２２０を密封する。
【００２９】 図１１は、符号２５０で圧力センサモジュールの代替実施例の外形つまり外観
を示す。隔離ダイアフラム２５２は、ねじ付きプロセス流体入口２５４に配置さ
れる。ゲージ圧センサ２５６が上述の通りヘッダ内に配置される。ゲージ圧セン
サ２５６は、大気圧用の通気孔２５８を有する。上述の他の実施例に関して説明
したように、回路２６０および貫通接続２６２が設けられる。ハウジング、つま
り密封外部支持構造２６４は、内部チャンバを封止するため、線２６６に沿って
溶接される。
【００３０】 図１０および図１１に示したモジュールは、上述のように前設置されることが
できる。
【００３１】 図１２Ａ，１２Ｂおよび図１２Ｃに、封止絶縁壁３０４を貫通して延びるコン
タクト３０１および毛細管３０２を含む圧力センサモジュール用貫通接続を示す
。毛細管３０２は、消炎である内側通路３０６と、内側通路３０６を密封する封
止部３０８とを有する。この配置は、封止部３０８が設置されていない状態の製
造中でも圧力センサモジュールの防炎および密封のテストを可能にする。毛細管
自体が防炎であるので、封止部３０８自体の防炎をテストする必要なしに、毛細
管３０２上に封止部３０８を設けることができる。圧力センサモジュールは毛細
管を開いたまま、すなわち封止することなく部分的に製造される。そうして、毛
細管は、密封または防炎をテストするために圧力センサモジュール内の内側キャ
ビティを加圧または減圧する外部装置へ結合されることができる。テスト後、毛
細管に封止が施されて製造プロセスが完了する。
【００３２】 貫通接続３００およびねじ付き支持スリーブ３１２は、符号７２で示すような
ハウジングつまり密封外部支持構造の過圧力強度を超える過圧力強度を有する。
絶縁部３０４は、絶縁部３０４に係合する支持スリーブ３１２の環状不規則部３
１０による過圧力に抗してねじ付き支持スリーブ３１２内に確保される。この配
置は、過圧力が貫通接続３００に結合される電気的導管内へプロセス流体を無理
に通さないよう保証する。
【００３３】 各実施形態はすべて、高感度圧力センサおよび電気構成要素を囲み、過酷な環
境および機械的ダメージから保護する密封ハウジングつまり密封外部支持構造を
有する圧力センサモジュールの一部分である。圧力センサモジュールは、分離さ
れた独立のユニットとして設置することができ、内部構成要素は長い期間に亘り
保護される。
【００３４】 本発明を好ましい実施形態を参照しつつ説明したが、当業者は本発明の精神お
よび範囲を逸脱しないで外形および細部の変形が可能であることを認識すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 圧力センサモジュールの第１の実施形態のブロック図である。
【符号の説明】
５０……圧力センサモジュール、５４……圧力隔離部、５５……壁、５６……
プロセス流体入口、５８……圧力センサ、６０……回路、６４……バス、６６…
…貫通接続、６８……電気的コネクタ（接触ピン）、７０……封止絶縁壁、７１
……封止チャンバ、７２……密封外側ハウジング、７４……ねじ孔、７６……円
筒状スリーブ（シェル）、７８……隔離ダイアフラム、７９……ねじ付き外側、
８４……温度隔離空間、８６……ハウジングの外側壁
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年９月２６日（２００１．９．２６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】 しかしながら、モジュールが接合される前に、センサモジュールの露出電子部
品が取り扱いや、漏れあるいは空気伝搬する腐食性化学薬品、または天候状態に
よって損傷されることがある。これら損傷の条件は、化学プロセスプラントのよ
うな設置場所ではしばしば存在する。したがって、圧力送信機は、通常、それら
がプロセスプラント環境内に搬送される前に組み立てられる。このことはまた、
センサモジュールがプロセス配管上に設置される以前に変換器モジュールが完成
されていなければならないことを意味する。多くの事例で、プラントが完成する
前および変換器のデザインが選択される前に、センサモジュールを圧力配管上に
設置してシステムに圧力をかけることが要望されている。したがって、変換器モ
ジュールが取り付けられる前に電気部品を保護する圧力センサモジュールが望ま
しい。 ＵＳ−Ａ−４ ９７０ ８９８には、隔炎栓を有する圧力送信機が示されてい る。この圧力送信機は、隔離ダイアフラム３５Ａ、隔離流体通路３５Ｂ、圧力セ ンサ４５、絶縁材料５８で所定位置に保持されたリード５７，回路２０、および 端子ねじ１５を有するブロック１６を含む。回路２０は、Ｏリングシール４３上 の周囲環境から封印された回路仕切り部１２内にある。圧力センサ４５の「裏側 」は凹部５０、孔５１、空間５２，ねじ２４および中空のロールピン３０を介し て周囲環境にさらされる。 ＷＯ ９６ ３４２６４Ａには、高圧力隔離装着組立体を有する圧力送信機が 示されている。この圧力送信機は、隔離ダイアフラム２６、隔離流体通路２８、 圧力センサ３０または１８６、絶縁材料１２４で所定位置に保持されたリード１ ２２、回路３８および端子ブロック５０を含む。回路３８は、ポッティング材料 １４４が充填された回路空間１４６内にある。圧力センサ３０または１８６は、 ポッティング材料１４４およびＯリングシール６０によって周囲環境から封印さ れる。ＷＯ ９６ ３４２６４Ａの第８頁第２２〜２４行に説明されているよう に、「ゲージ通気系１５１は、圧力センサ３０に大気が直接作用するのを許容す る」。図５に記載されているように、圧力センサ１８６の「裏側」は通路１９６ ，１６２を介して周囲環境にさらされる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】削除
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ， ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ヘドケ，ロバート アメリカ合衆国 55397 ミネソタ州、ヤ ング アメリカ、ナインティース ストリ ート 17450 (72)発明者 フリック，ロジャー アメリカ合衆国 56452 ミネソタ州、ハ ッケンサック、エヌ．ダブリュ．、ノース ウィドウ レイク ロード 993 (72)発明者 ネルソン，スコット，ディー． アメリカ合衆国 55447 ミネソタ州、プ リマス、トゥウェンティナインス アベニ ュー ノース 18430 (72)発明者 ファンドレイ，マーク アメリカ合衆国 55347 ミネソタ州、エ デン プレイリー、キャンドルウッド パ ークウェイ 17243 (72)発明者 シャナーレ，セオドア，エイチ． アメリカ合衆国 55318 ミネソタ州、チ ャスカ、ヴァン スロウン ロード 2280 (72)発明者 ウェストフィールド，ブライアン，エル． アメリカ合衆国 55386 ミネソタ州、ビ クトリア、ライラック サークル 1180 (72)発明者 シュマチャー，マーク，エス． アメリカ合衆国 55419 ミネソタ州、ミ ネアポリス、イースト ミネハハ パーク ウェイ 322 (72)発明者 ロパー，ウェストン アメリカ合衆国 55426 ミネソタ州、セ ント ルイス パーク、エクセルシオール ウェイ 7123 Ｆターム(参考） 2F055 AA40 BB20 CC02 DD20 EE11 EE25 FF38 GG22 GG25

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 プロセス流体を受け入れるように適合された隔離部を有すると
    ともに、該隔離部に接続された圧力センサを有するトランスデューサと、 前記圧力センサに接続され、エネルギの付与、制御、および圧力のデジタル表
    現のためのバスを提供する回路と、 選択された外部モジュールに結合するように適合され、前記バスに接続された
    コンタクトを有し、前記コンタクトを囲む絶縁部を有する貫通接続と、 前記圧力センサおよび前記回路を囲んで一体的に形成されたハウジングであっ
    て、前記隔離部の周囲のねじ付きプロセス流体入口と、前記貫通接続を支持し、
    前記選択されたモジュールを支持するように適合されたねじ付きスリーブとを有
    するハウジングと、 を具備する圧力センサモジュール。
  2. 【請求項２】 前記ハウジングが前記隔離部に対して封止されるとともに、貫
    通接続に対して封止されて前設置可能なカバーを形成する請求項１記載の圧力セ
    ンサモジュール。
  3. 【請求項３】 前記ハウジングが金属で形成され、かつ耐破裂性である請求項
    １記載の圧力センサモジュール。
  4. 【請求項４】 前記ハウジングは、前記トランスデューサから前記貫通接続へ
    延びる軸に沿って延ばされ、前記回路が前記軸に沿って前記トランスデューサか
    ら間隔をあけられており、さらにある量の熱的絶縁材料が前記トランスデューサ
    と前記回路間に設けられた請求項１記載の圧力センサモジュール。
  5. 【請求項５】 前記ハウジングが前記ねじ付きプロセス流体入口と前記ねじ付
    きスリーブ間で実質的に円筒状断面を有し、 前記円筒状断面が前記スリーブを支持するように適合されて該スリーブにかか
    る外力を前記プロセス流体入口に伝達する請求項１記載の圧力センサモジュール
    。
  6. 【請求項６】 前記ハウジングと前記バス間に流れるＤＣ電流を阻止する電気
    的障壁をさらに具備し、 前記障壁が前記回路およびトランスデューサを通過するパスに沿って配置され
    ている請求項１記載の圧力センサモジュール。
  7. 【請求項７】 前記電気的障壁が前記圧力センサと前記回路間のライン中の少
    なくとも一つの電気的コンデンサからなる請求項６記載の圧力センサモジュール
    。
  8. 【請求項８】 前記電気的障壁が絶縁装着面を有するヘッダを備え、前記圧力
    センサが前記絶縁装着面上に装着される請求項６記載の圧力センサモジュール。
  9. 【請求項９】 前記電気的障壁が前記隔離部と前記圧力センサ間に設けられた
    電気的絶縁管結合部からなる請求項６記載の圧力センサモジュール。
  10. 【請求項１０】 前記電気的障壁が前記回路内に設けられ、絶縁変圧器および
    光学的隔離器のグループから選択されたガルバニック隔離回路構成要素からなる
    請求項６記載の圧力センサモジュール。
  11. 【請求項１１】 前記貫通接続が前記隔離部を貫通して延びる毛細管をさらに
    備え、該毛細管が消炎のための内側通路、および該内側通路を封止するシールを
    有している請求項１記載の圧力センサモジュール。
  12. 【請求項１２】 前記圧力センサが消炎通路内の非圧縮性流体によって前記隔
    離部に結合され、前記通路が消炎することができる内径を有している請求項１記
    載の圧力センサモジュール。
  13. 【請求項１３】 前記消炎通路が、放電加工で形成されている請求項１２記載
    の圧力センサモジュール。
  14. 【請求項１４】 前記消炎通路が毛細管で形成されている請求項１２記載の圧
    力センサモジュール。
  15. 【請求項１５】 前記貫通接続およびねじ付きスリーブが前記ハウジングの過
    圧力強度を超える過圧力強度を有している請求項１記載の圧力センサモジュール
    。
  16. 【請求項１６】 前記隔離部が該隔離部に係合する支持スリーブの環状不規則
    部によって該スリーブ内に確保されている請求項１５記載の圧力センサモジュー
    ル。
  17. 【請求項１７】 前記回路が前記圧力センサが本質的に安全であるように、制
    限されたエネルギ量を該圧力センサに結合する請求項１記載の圧力センサモジュ
    ール。
  18. 【請求項１８】 前記選択されたモジュールが変換器モジュールからなる請求
    項１記載の圧力センサモジュール。
  19. 【請求項１９】 プロセス流体を受け入れるように適合された隔離部を有する
    とともに、該隔離部に結合された圧力センサを有するトランスデューサと、 前記圧力センサに接続され、エネルギの付与、制御、および圧力のデジタル表
    現のためのバスを提供する回路と、 変換器モジュールに結合されるように適合され、前記バスに接続されたコンタ
    クトを有し、前記コンタクトを囲む絶縁部を有する貫通接続と、 前記圧力センサおよび回路を密封して囲むための構造であって、前記隔離部の
    周りにねじ付き一体型のプロセス流体入口と、前記貫通接続を支持し、変換器モ
    ジュールを支持するよう適合されたねじ付きスリーブとを有する構造と、 を具備する圧力センサモジュール。
  20. 【請求項２０】 プロセス流体を受け入れるよう圧力センサに適合される隔離
    部を結合することによってトランスデューサを形成し、 前記圧力センサに回路を接続し、該回路は、エネルギ付与、制御、および圧力
    のデジタル表現のためのバスを提供し、 絶縁貫通接続のコンタクトを前記バスに接続し、該絶縁貫通接続は、変換器モ
    ジュールに結合されるように適合され、 外側密封支持構造で前記圧力センサおよび回路を囲み、前記構造を、前記隔離
    部の周りにねじ付き一体型のプロセス流体入口を構成するよう形成し、かつ前記
    貫通接続を支持するねじ付きスリーブを構成するよう形成し、前記ねじ付きスリ
    ーブは、前記変換器モジュールを支持するよう適合される、 圧力センサモジュールの製造方法。
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