JP5562635B2 - 圧力トランスミッタのための圧力センサ - Google Patents
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Description
12 プロセス配管
14 プロセストランスミッタ
16 制御室
18 二線プロセス制御ループ
50 変形可能で圧力に反応する部材
50A (部材の)平坦部分
50B (部材の)食刻部分
52 キャビティ
54 (キャビティの)内部壁
55 リザーバ
57 格子
58 圧力センサ
60 光源
62 スペクトロメータ
64 光束
64A 光束の部分
64B 光束の第二の部分
66 出力
70 圧力センサモジュール
72 ハウジング
74 絶縁流体
76 分離ダイアフラム
80 光ファイバー
81 シール
82 プロセッシング電子機器
100 A/D変換器
102 制御器
103 制御器
104 メモリ
106 出力
108 入力/出力回路
120 本発明の別例の構成
122 光ファイバー
123 クラッド
124 センサ部材
125 コア
126 (センサ部材の)層
128 (センサ部材の)面
129 サファイア板
130 サファイアダイアフラム
131 穴、ギャップ
Claims (29)
- 第一層と、
前記第一層から間隔を置いて配置される第二層と、
前記間隔に充填された流動性を有する充填物質と、
前記第一又は第二層の表面に光を照射するための光源と、
前記充填物質を介して互いに対向する前記第一及び第二層の界面に反射された光を検知し、これら反射光に基づいて印加圧力に関係した出力を与える光センサと、
を含み、前記第一及び第二層が、変形可能で圧力に反応する部材により形成された、圧力センサ。 - 第一及び第二層が脆性で透明な物質である、請求項1に記載の圧力センサ。
- 前記変形可能で圧力に反応する部材中に、前記第一及び第二層の間の距離を画定するキャビティを形成した、請求項1に記載の圧力センサ。
- 前記第一及び第二層は単結晶物質を含む、請求項1に記載の圧力センサ。
- 前記光源からの光を前記第一又は第二層の表面に向けるように構成された光ファイバーを含む、請求項1に記載の圧力センサ。
- 前記光ファイバーが、前記第一及び第二層を覆うハウジング内部に延びている、請求項5に記載の圧力センサ。
- 前記第一及び第二層を覆うハウジングを含み、前記ハウジング内部は絶縁充填流体で充填されている、請求項1に記載の圧力センサ。
- 前記絶縁充填流体をプロセス流体から絶縁し、前記プロセス流体からの印加圧力を前記絶縁充填流体に伝達する、前記ハウジングに装着された分離ダイアフラムを含む、請求項7に記載の圧力センサ。
- プロセス制御ループ上に、印加圧力に関係した出力を与えるように構成されたI/O回路を含む、請求項1に記載の圧力センサ。
- 前記第一及び第二層は互いに接合され、それらの間にキャビティを形成する、請求項1に記載の圧力センサ。
- 前記第一及び第二層は融解接合によって互いに接合され、前記キャビティは気密にシールされている、請求項10に記載の圧力センサ。
- 前記第一及び第二層はサファイアを含む、請求項1に記載の圧力センサ。
- 反射光の干渉に基づいて印加圧力に関係した出力を与えるように構成された制御器を含む、請求項1に記載の圧力センサ。
- 前記光源は多重周波数の光を与えるために、周波数領域をずらす、請求項1に記載の圧力センサ。
- 前記光源が同時に多重周波数の光を与える、請求項1に記載の圧力センサ。
- 前記充填物質を受けるためのリザーバを含む、請求項1に記載の圧力センサ。
- 前記充填物質は油を含む、請求項1に記載の圧力センサ。
- 変形可能で圧力に反応する部材により、間隔を置いて配置される第一及び第二層を形成し、前記間隔に流動性を有する充填物質を充填した構成の圧力センサ部材を用いて、プロセス流体の圧力を検出する方法であって、
前記圧力センサ部材に光源からの光を照射し、前記充填物質を介して対向する前記第一及び第二層の界面に光を反射させるステップと、
前記第一層と充填物質との界面に反射された第一反射光、及び前記第二層と充填物質との界面に反射された第二反射光を検知するステップと、
前記第一及び第二反射光に基づいて印加圧力に関係する出力を与えるステップと、
を含む方法。 - 第一層と、
前記第一層から間隔を置いて配置される第二層と、
前記間隔に充填された流動性を有する充填物質と、
前記第一又は第二層の表面に光を照射するための光源と、
前記間隔を置いて互いに対向する前記第一及び第二層の界面に反射された光を検知し、これら反射光に基づいて印加圧力に関係した出力を与える光センサと、
前記光センサからの反射光スペクトル及び前記光センサの電流状態に関係したデータを記憶する非揮発性メモリと、
検知された反射光のスペクトル及び記憶された前記データの関数としてプロセス流体の圧力に関係した出力を含む制御器と、
を含み、前記第一及び第二層が、変形可能で圧力に反応する部材により形成された、プロセス流体の圧力を検知するように構成された装置。 - 前記光源は光格子を含む、請求項19に記載の装置。
- 変形可能で圧力に反応する部材により、間隔を置いて配置される第一及び第二層を形成し、前記間隔に流動性を有する充填物質を充填した構成の圧力センサ部材を用いて、プロセス流体の圧力を検出する方法であって、
前記圧力センサ部材に光源からの光を照射し、前記間隔を置いて対向する前記第一及び第二層の界面に光を反射させるステップと、
前記第一層の界面に反射された第一反射光、及び前記第二層の界面に反射された第二反射光を検知するステップと、
検知された前記第一及び第二反射光を、反射光スペクトル及び圧力センサ部材の導体に関係した、非揮発性メモリに記憶されたデータと比較するステップと、
前記比較に基づいて印加圧力に関係した出力を与えるステップと、
を含む、プロセス流体の圧力を検出する方法。 - 前記第一及び第二反射光を検知する前に、これら反射光が光格子を通過するステップを含む、請求項21に記載の方法。
- 印加圧力に反応して変形する部材であって、間隔を置いて配置される第一及び第二層を形成する前記部材と、
前記間隔に充填された流動性を有する充填物質と、
前記部材に光を照射する光源と、
前記間隔を置いて対向する前記第一及び第二層の界面に反射された光のスペクトルを検知するように構成された光センサと、
前記反射光のスペクトルデータを記憶するように構成されたメモリと、
検知された前記スペクトルを記憶された前記スペクトルデータと比較し、印加圧力に関係した出力を与えるように構成された制御器と、
を含む、プロセス流体の圧力を測定する装置。 - 前記光センサがCCDセンサを含む、請求項23に記載の装置。
- 前記光センサが格子を含む、請求項23に記載の装置。
- 圧力に反応して変形する部材であって、間隔を置いて配置される第一又は第二層を形成する前記部材と、
前記間隔に充填された流動性を有する充填物質と、
前記第一又は第二層の表面に対向して配置された端を含む光ファイバーと、
前記光ファイバーを通じて、前記第一又は第二層の表面に光を照射する光源と、
前記間隔を置いて対向する前記第一及び第二層の界面に反射された光を検知し、これら反射光に基づいて印加圧力に関係した出力を与える光センサと、
を含む圧力センサモジュール。 - 前記光ファイバーの端は、気密されたハウジング内で前記第一又は第二層の表面に対向して配置されている、請求項26に記載の圧力センサモジュール。
- 前記光ファイバーの端は、前記第一又は第二層の表面から離れて配置されている、請求項26に記載の圧力センサモジュール。
- 前記光ファイバーの端は、前記第一又は第二層の表面にほぼ平行に配置されている、請求項26に記載の圧力センサモジュール。
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US8511180B2 (en) * | 2010-09-02 | 2013-08-20 | Ofer Melamed | Pressure difference flowmeter with flow barrier between a conduit and a reference tube |
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DE102013009641B4 (de) * | 2013-06-08 | 2021-05-06 | Dräger Safety AG & Co. KGaA | Drucksensor mit Membran deren variable Anlagefläche optisch ausgelesen werden kann, Messvorrichtung, Reaktionsträger und Messverfahren mit diesem Drucksensor |
US9442031B2 (en) * | 2013-06-28 | 2016-09-13 | Rosemount Inc. | High integrity process fluid pressure probe |
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Family Cites Families (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3040583A (en) * | 1959-12-10 | 1962-06-26 | United Aircraft Corp | Optical pressure transducer |
DE2137188A1 (de) * | 1971-07-24 | 1973-02-01 | Sprenger Albin Kg | Barometer, insbesondere fuer radiowettersonden |
DE3142164A1 (de) * | 1980-10-27 | 1982-06-16 | Rosemount Engineering Co. Ltd., Bognor Regis, Sussex | Vorrichtung zur messung von druckunterschieden |
US4678904A (en) * | 1984-07-06 | 1987-07-07 | Technology Dynamics, Inc. | Optical measuring device using a spectral modulation sensor having an optically resonant structure |
US4933545A (en) * | 1985-12-30 | 1990-06-12 | Metricor, Inc. | Optical pressure-sensing system using optical resonator cavity |
EP0460357A3 (en) * | 1990-06-08 | 1992-07-29 | Landis & Gyr Betriebs Ag | Device for optical measurement of pressure differences |
SE515191C2 (sv) * | 1992-05-05 | 2001-06-25 | Volvo Ab | Förfarande för tillverkning av en anordning för mätning av tryck jämte anordning för mätning av tryck |
US5446279A (en) * | 1993-08-27 | 1995-08-29 | Hughes Aircraft Company | Fiber optic sensor sensing curvature of a diaphragm |
US5404218A (en) * | 1993-11-18 | 1995-04-04 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Fiber optic probe for light scattering measurements |
US6484585B1 (en) * | 1995-02-28 | 2002-11-26 | Rosemount Inc. | Pressure sensor for a pressure transmitter |
US6040191A (en) * | 1996-06-13 | 2000-03-21 | Grow; Ann E. | Raman spectroscopic method for determining the ligand binding capacity of biologicals |
SE514744C2 (sv) * | 1999-07-06 | 2001-04-09 | Samba Sensors Ab | Förfarande och anordning vid optiska mätsystem |
US6520020B1 (en) | 2000-01-06 | 2003-02-18 | Rosemount Inc. | Method and apparatus for a direct bonded isolated pressure sensor |
DE60125018T2 (de) | 2000-02-11 | 2007-06-28 | Rosemount Inc., Eden Prairie | Optischer druckaufnehmer |
US6820487B2 (en) * | 2000-03-07 | 2004-11-23 | Masayoshi Esahi | Reflective moveable diaphragm unit and pressure sensor containing same |
WO2002023148A1 (en) | 2000-09-15 | 2002-03-21 | Endevco Corporation | Fiber optic pressure sensor |
GB2391617B (en) * | 2000-11-28 | 2005-05-18 | Rosemount Inc | Optical sensor for measuring physical and material properties |
US7330271B2 (en) * | 2000-11-28 | 2008-02-12 | Rosemount, Inc. | Electromagnetic resonant sensor with dielectric body and variable gap cavity |
JP2004161113A (ja) * | 2002-11-12 | 2004-06-10 | Pacific Ind Co Ltd | タイヤ状態監視装置 |
JP2004352019A (ja) * | 2003-05-28 | 2004-12-16 | Pacific Ind Co Ltd | タイヤ状態監視装置の送信機及びタイヤ状態監視装置 |
US6941813B2 (en) * | 2003-06-30 | 2005-09-13 | Alcon, Inc. | Noninvasive pressure sensing assembly |
US7423762B2 (en) | 2003-10-03 | 2008-09-09 | Sabeus, Inc. | Rugged fabry-perot pressure sensor |
JP2005291945A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Masaki Esashi | センサ装置 |
JP4615932B2 (ja) * | 2004-08-18 | 2011-01-19 | 株式会社山武 | 差圧測定システム及び差圧測定方法 |
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