JP2011503576A - 圧力センサ - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、清浄プロセス設備において動作する差圧トランスミッタの概略図である。差圧トランスミッタ10は、一対のプロセス流体圧力導管またはタップ14,16を介してプロセス流体容器(配管12として概略的に図示される)に動作可能に結合する。各タップ14および16は、配管12を通るプロセス流体の流れをある程度狭窄する、流れ狭窄部18の両側に配置され、それによってプロセス流体の流量に関連する、狭窄部18を跨ぐ差圧を生成する。配管として概略的に図示されているが、プロセス流体容器12は、プロセス流体を保存および/または運搬可能な任意の適切なプロセス容器であることができる。加えて、本明細書で用いられるプロセス流体としては、任意のプロセス気体または液体を意味することを意図している。差圧トランスミッタ10は流れ狭窄部18の両側に結合する差圧ポートを有するように図示されているが、差圧トランスミッタのさまざまな他の使用も考慮される。
Claims (25)
- 一対のプロセス流体圧力ポートであって、各ポートが、プロセス流体への露出に適合する可撓性ダイヤフラムを有するポートと、
圧力センサ内に配置され、各プロセス流体ポート間の差圧によって変動する静電容量値を有する第1可変コンデンサであって、少なくとも一つの可撓性ダイヤフラムに動作可能に結合する少なくとも一つの静電容量プレートによって形成される第1可変コンデンサと、
圧力センサ内に配置され、管路の圧力によって変動する静電容量値を有する第2可変コンデンサであって、少なくとも一方の可撓性ダイヤフラムに動作可能に結合する少なくとも一つの静電容量プレートによって形成される第2可変コンデンサと
を含む圧力センサと、
プロセス通信ループに結合可能であって、ループを介して通信するように構成されるループ通信機と、
ループ通信機に結合するコントローラと、
プロセス通信ループを介して、差圧および管路の圧力の表示のうち少なくとも一方を提供するために、コントローラおよび圧力センサに結合する測定回路と
を含む、圧力トランスミッタ。 - プロセス通信ループに結合可能であって、プロセス通信ループから受けるエネルギによって圧力トランスミッタに全面的に電力供給するように構成される、電力モジュールをさらに含む、請求項1記載の圧力トランスミッタ。
- ループ通信機が、プロセス工業プロトコルによって通信するように構成される、請求項1記載の圧力トランスミッタ。
- 一対の可撓性ダイヤフラムが、互いに軸方向に整列している、請求項1記載の圧力トランスミッタ。
- 可撓性ダイヤフラムが、ソリッドな支柱によって互いに結合する、請求項4記載の圧力トランスミッタ。
- 一対の可撓性ダイヤフラムが、実質的に同じ平面に配置される、請求項1記載の圧力トランスミッタ。
- 可撓性ダイヤフラムが、ソリッドな支柱によって互いに結合する、請求項1記載の圧力トランスミッタ。
- 支柱が、過圧撓みを抑制するように構成されるフランジを含む、請求項7記載の圧力トランスミッタ。
- 各可撓性ダイヤフラムがそれぞれ垂直ビームに結合しており、横ビームが、そこに従属するパドル部材を有する垂直ビームに跨り、パドル部材が複数の静電容量プレートを有し、各静電容量プレートが異なる可変コンデンサの一部を形成する、請求項1記載の圧力トランスミッタ。
- 一対のプロセス流体圧力ポート間の差圧の変化が、パドル部材の回転を生成する、請求項9記載の圧力トランスミッタ。
- 各可撓性ダイヤフラムがそれぞれ垂直ビームおよび片持ちビーム部に結合し、各片持ちビーム部が、それぞれ、静電容量プレートを有する傾斜部に結合してその静電容量プレートは傾斜部上に配置され、傾斜部上の静電容量プレートが第1可変コンデンサを形成し、少なくとも一つの片持ちビーム部が、底面に配置される追加の静電容量プレートを有し、可撓性ダイヤフラムに隣接して配置される固定された静電容量プレートと協働して第2可変コンデンサを形成する、請求項1記載の圧力トランスミッタ。
- 各可撓性ダイヤフラムがそれぞれ垂直ビームおよび片持ちビーム部に結合し、各片持ちビーム部が下面に静電容量プレートを有するものであって、
一方の垂直ビームが他方の垂直ビームより短いため、片持ちビーム部が互いに重なるものであって、
短い方の垂直ビームに結合する片持ちビーム部が、その上面に静電容量プレートを有して、他方の片持ちビーム部上の静電容量プレートと協働して、第1可変コンデンサを形成し、
静電容量プレートが、可撓性ダイヤフラムに隣接して固定的に搭載されて、短い方の垂直ビームへの片持ちビーム部の下面の静電容量プレートと協働して、第2可変コンデンサを形成する、請求項1記載の圧力トランスミッタ。 - 管路の圧力が、一方のプロセス流体圧力ポートからの圧力を表す、請求項1記載の圧力トランスミッタ。
- 一対のプロセス流体圧力ポートであって、各ポートが、プロセス流体への露出に適合する可撓性ダイヤフラムを有するポートと、
第1可撓性ダイヤフラムに結合する第1ビーム、および、第2可撓性ダイヤフラムに結合する第2ビームと、
第1および第2ビームに動作可能に結合し、かつ、歪みによって変化する電気的パラメータを有するように構成される歪み検出エレメントと、
第1プレートが、第1および第2可撓性ダイヤフラムに隣接して固定的に搭載され、第2プレートが、第1および第2ビームの一方に動作可能に結合する、一対の静電容量プレートの間に形成される可変コンデンサと
を含む圧力センサと、
プロセス通信ループに結合可能であって、ループを介して通信するように構成されるループ通信機と、
ループ通信機に結合するコントローラと、
プロセス通信ループを介して、差圧および管路の圧力の表示のうち少なくとも一方を提供するために、コントローラおよび圧力センサに結合する測定回路と
を含む、圧力トランスミッタ。 - 一対のプロセス流体圧力ポートであって、各ポートが、プロセス流体への露出に適合する可撓性ダイヤフラムを有するポートと、
圧力センサ内に配置され、各プロセス流体ポート間の差圧によって変動する静電容量値を有する第1可変コンデンサであって、少なくとも一方の可撓性ダイヤフラムに動作可能に結合する少なくとも一つの静電容量プレートによって形成される第1可変コンデンサと、
圧力センサ内に配置され、管路の圧力によって変動する静電容量値を有する第2可変コンデンサであって、少なくとも一方の可撓性ダイヤフラムに動作可能に結合する少なくとも一つの静電容量プレートによって形成される第2可変コンデンサと
を含む、圧力センサ。 - 一対の可撓性ダイヤフラムが、互いに軸方向に整列している、請求項15記載の圧力センサ。
- 可撓性ダイヤフラムが、ソリッドな支柱によって互いに結合する、請求項16記載の圧力センサ。
- 一対の可撓性ダイヤフラムが、実質的に同じ平面に配置される、請求項15記載の圧力センサ。
- 可撓性ダイヤフラムが、ソリッドな支柱によって互いに結合する、請求項15記載の圧力センサ。
- 支柱が、過圧撓みを抑制するように構成されるフランジを含む、請求項19記載の圧力センサ。
- 各可撓性ダイヤフラムがそれぞれ垂直ビームに結合しており、横ビームが、そこに従属するパドル部材を有する垂直ビームに跨り、パドル部材が複数の静電容量プレートを有し、各静電容量プレートが異なる可変コンデンサの一部を形成する、請求項15記載の圧力センサ。
- 一対のプロセス流体圧力ポート間の差圧の変化が、パドル部材の回転を生成する、請求項21記載の圧力センサ。
- 各可撓性ダイヤフラムがそれぞれ垂直ビームおよび片持ちビーム部に結合し、各片持ちビーム部が、それぞれ、静電容量プレートを有する傾斜部に結合してその静電容量プレートは傾斜部上に配置され、傾斜部上の静電容量プレートが第1可変コンデンサを形成し、少なくとも一つの片持ちビーム部が、底面に配置される追加の静電容量プレートを有し、可撓性ダイヤフラムに隣接して配置される固定された静電容量プレートと協働して第2可変コンデンサを形成する、請求項15記載の圧力センサ。
- 各可撓性ダイヤフラムがそれぞれ垂直ビームおよび片持ちビーム部に結合し、各片持ちビーム部が下面に静電容量プレートを有するものであって、
一方の垂直ビームが他方の垂直ビームより短いため、片持ちビーム部が互いに重なるものであって、
短い方の垂直ビームに結合する片持ちビーム部が、その上面に静電容量プレートを有して、他方の片持ちビーム部上の静電容量プレートと協働して、第1可変コンデンサを形成し、
静電容量プレートが、可撓性ダイヤフラムに隣接して固定的に搭載されて、短い方の垂直ビームに取り付けられた片持ちビーム部の下面の静電容量プレートと協働して、第2可変コンデンサを形成する、請求項15記載の圧力センサ。 - 一対のプロセス流体圧力ポートであって、各ポートが、プロセス流体への露出に適合する可撓性ダイヤフラムを有するポートと、
第1可撓性ダイヤフラムに結合する第1ビーム、および、第2可撓性ダイヤフラムに結合する第2ビームと、
第1および第2ビームに動作可能に結合し、かつ、歪みによって変化する電気的パラメータを有するように構成される歪み検出エレメントと、
第1プレートが、第1および第2可撓性ダイヤフラムに隣接して固定的に搭載され、第2プレートが、第1および第2ビームの一方に動作可能に結合する、一対の静電容量プレートの間に形成される可変コンデンサと
を含む圧力センサ。
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