專利名稱：具有可更換模塊的測(cè)量變送器和可更換模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及無(wú)線測(cè)量變送器和可更換模塊，且具體地涉及具有可被遠(yuǎn)程設(shè)置的電路設(shè)置的無(wú)線測(cè)量變送器，該遠(yuǎn)程設(shè)置是通過(guò)使用接線連接到便攜式維護(hù)設(shè)備(比如手持通信器)的臨時(shí)連接進(jìn)行的。
背景技術(shù)：
電路設(shè)置的設(shè)置有時(shí)發(fā)生在可能出現(xiàn)爆炸性、腐蝕性或二者兼而有之的空氣的工廠環(huán)境中。當(dāng)移除無(wú)線測(cè)量變送器封蓋以執(zhí)行電路設(shè)置或其他維護(hù)操作時(shí)，可能將測(cè)量電子裝置暴露在空氣中，導(dǎo)致電子裝置的惡化或損壞，或冒著在爆炸性空氣中出現(xiàn)電火花的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)移除無(wú)線變送器封蓋以更換主電池時(shí)，也存在在爆炸性空氣中出現(xiàn)電火花的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于一些現(xiàn)有的測(cè)量變送器，為了安全地執(zhí)行維護(hù)操作，可能需要額外的步驟，比如將設(shè)備與過(guò)程斷開(kāi)連接，并將其移到安全的區(qū)域。

實(shí)用新型內(nèi)容一種在工業(yè)過(guò)程中用于測(cè)量過(guò)程變量的測(cè)量變送器，包括外罩部件，所述外罩部件包括主外罩體，所述主外罩體具有由第一封蓋封閉的第一空腔和由第二封蓋封閉的第二空腔；所述第一空腔中的測(cè)量電路部件，包括穿過(guò)所述主外罩體延伸到所述第二空腔中的接觸器的電源和維護(hù)通信導(dǎo)線；過(guò)程變量傳感器，連接到所述測(cè)量電路；以及可更換模塊， 插入所述第二空腔的接觸器中，所述可更換模塊包括主電池和維護(hù)通信連接器，通過(guò)移除所述第二封蓋，暴露所述維護(hù)通信連接器，以連接到維護(hù)設(shè)備。在根據(jù)本實(shí)用新型的測(cè)量變送器中，所述測(cè)量電路部件包括無(wú)線天線，以及所述無(wú)線天線放射無(wú)線通信信號(hào)通過(guò)所述第一封蓋和所述外罩部件中的至少一個(gè)。在根據(jù)本實(shí)用新型的測(cè)量變送器中，所述第一封蓋包括對(duì)于所述無(wú)線通信信號(hào)透明的塑料樹(shù)脂。在根據(jù)本實(shí)用新型的測(cè)量變送器中，所述無(wú)線通信信號(hào)包括WirelessHART通信信號(hào)。在根據(jù)本實(shí)用新型的測(cè)量變送器中，所述主外罩體包括密封，所述密封將所述電源和維護(hù)通信導(dǎo)線密封在所述主外罩體的內(nèi)部通道中。在根據(jù)本實(shí)用新型的測(cè)量變送器中，所述可更換模塊包括凸起到所述第二空腔之外的夾緊套，使得能夠通過(guò)移除所述第二封蓋來(lái)接近所述夾緊套以便拉動(dòng)，以抽出所述可更換模塊。在根據(jù)本實(shí)用新型的測(cè)量變送器中，所述第二封蓋包括封蓋空腔，在安裝了所述第二封蓋時(shí)，所述維護(hù)通信連接器和所述夾緊套凸起到所述封蓋空腔中。根據(jù)本實(shí)用新型的測(cè)量變送器還包括在所述可更換模塊和所述第二封蓋之間壓縮的彈簧。在根據(jù)本實(shí)用新型的測(cè)量變送器中，所述可更換模塊包括凸起的對(duì)準(zhǔn)凸塊，以及所述第二空腔包括對(duì)準(zhǔn)槽，所述對(duì)準(zhǔn)槽與所述對(duì)準(zhǔn)凸塊對(duì)準(zhǔn)，以控制在將所述可更換模塊插入所述第二空腔的接觸器中時(shí)的對(duì)準(zhǔn)。一種在工業(yè)過(guò)程中與測(cè)量變送器一起使用的可更換模塊，其特征在于，包括模塊連接器接觸器組，包括適于與無(wú)線測(cè)量變送器連接的維護(hù)通信接觸器和供電接觸器；模塊外殼，包括適于與所述無(wú)線測(cè)量變送器中的對(duì)準(zhǔn)槽接合的對(duì)準(zhǔn)凸塊，使得所述模塊連接器接觸器組與無(wú)線測(cè)量變送器接觸器組對(duì)準(zhǔn)；維護(hù)通信連接器，適于連接到測(cè)試鉤；主電池， 連接到所述供電接觸器；以及導(dǎo)線，將所述維護(hù)通信連接器連接到所述維護(hù)通信接觸器。在根據(jù)本實(shí)用新型的可更換模塊中，所述模塊外殼包括固定所述主電池的內(nèi)部筋。在根據(jù)本實(shí)用新型的可更換模塊中，使用固定所述主電池的灌注混合物來(lái)填充所述模塊外殼。在根據(jù)本實(shí)用新型的可更換模塊中，作為能夠與所述可更換模塊的其他部分分離的組件，所述主電池是能夠移除且能夠更換的。在根據(jù)本實(shí)用新型的可更換模塊中，所述主電池包括單個(gè)電池單元。在根據(jù)本實(shí)用新型的可更換模塊中，所述主電池包括多個(gè)電池單元。在根據(jù)本實(shí)用新型的可更換模塊中，將所述模塊連接器接觸器組定位在印刷布線板上。

圖1A、1B是無(wú)線測(cè)量變送器的上部(圖1A)和下部(圖1B)的分解圖。圖2是圖1A、1B的無(wú)線測(cè)量變送器的一部分的橫截面圖。圖3是連接到測(cè)量傳感器和手持維護(hù)設(shè)備的無(wú)線測(cè)量變送器的示意圖。圖4A、4B是示例可更換模塊的分解圖。圖5是可更換模塊的備選實(shí)施例的前視圖。圖6示出了限制器電路。
具體實(shí)施方式
在下述實(shí)施例中，公開(kāi)了一種在工業(yè)過(guò)程中使用的包括可更換模塊的無(wú)線測(cè)量變送器?？筛鼡Q模塊包括向無(wú)線測(cè)量變送器供電的主電池，且還包括維護(hù)通信連接器。在一個(gè)配置中，主電池是不可充電的可拋棄式電池?？筛鼡Q模塊滑入無(wú)線測(cè)量變送器的主外罩體中的楔式(keyed)空腔。維護(hù)通信連接器從空腔中突出，以在維護(hù)操作期間與測(cè)試鉤方便連接。將測(cè)量電路部件安裝在分離密封的第一空腔中。第一空腔可以在進(jìn)行維護(hù)操作和電池更換時(shí)保持對(duì)周?chē)I(yè)空氣的密封?？梢酝ㄟ^(guò)將第一封蓋從第一空腔上移除來(lái)執(zhí)行維護(hù)操作，同時(shí)不需要將測(cè)量電路部件暴露在周?chē)赡苁艿轿廴净虮ㄐ缘墓I(yè)空氣中。在一些實(shí)施例中，測(cè)量電路部件包括無(wú)線天線，且無(wú)線天線放射無(wú)線通信信號(hào)通過(guò)第一封蓋和外罩，第一封蓋和外罩由對(duì)于無(wú)線通信信號(hào)透明的材料(比如塑料樹(shù)脂)形成。在其他實(shí)施例中，無(wú)線通信信號(hào)包括工業(yè)通信協(xié)議，比如WirelessHART。圖1A、1B是無(wú)線測(cè)量變送器100的上部(圖1A)和下部(圖1B)的分解圖。無(wú)線測(cè)量變送器100包括外罩部件102，外罩部件102包括部分102A、102B、102C。外罩部件102 具有主外罩體102B(圖1A、1B中都示出了)、第一封蓋102A和第二封蓋102C。主外罩體 102B包括由第一封蓋102A封閉的第一空腔104。主外罩體102B包括由第二封蓋102C封閉的第二空腔106。封蓋102A和102C是通過(guò)與主外罩體102B上的配對(duì)螺紋進(jìn)行接合的螺紋來(lái)裝入的。使用兩個(gè)封蓋102A、102C允許通過(guò)移除第二封蓋102C進(jìn)行維護(hù)操作(例如， 主電池更換、設(shè)置調(diào)整)，同時(shí)不將置于第一空腔104中的電子組件暴露在周?chē)I(yè)環(huán)境的污染中，且同時(shí)不將第一空腔暴露在空氣或周?chē)I(yè)環(huán)境中。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一封蓋102A由電絕緣且對(duì)于無(wú)線通信信號(hào)的傳輸實(shí)質(zhì)上透明的材料(比如塑料樹(shù)脂)形成。無(wú)線測(cè)量變送器100包括測(cè)量電路部件108。將測(cè)量電路部件108置于第一空腔 104中。測(cè)量電路部件108通過(guò)螺絲(比如螺絲110)固定到主外罩體102B上。測(cè)量電路部件108包括在主外罩體102B中的內(nèi)部通道114中延伸到第二空腔106的接觸器116的電源和維護(hù)通信導(dǎo)線112。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，通過(guò)螺絲118將接觸器116(圖1A)固定在第二空腔106中的固定位置(圖1B)。根據(jù)另一實(shí)施例，通過(guò)被鑄模為主外罩體102B的一部分的柱體(未示出)將接觸器116(圖1A)固定在第二空腔106中的固定位置，且在該實(shí)施例中不需要螺絲118。將柱體融化以使他們變型，從而固定接觸器116。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例， 將內(nèi)部通道114密封，以提供在打開(kāi)電池隔層時(shí)對(duì)環(huán)境的屏障。無(wú)線測(cè)量變送器100具有可更換模塊120。可更換模塊120插入第二空腔106的接觸器116中?？筛鼡Q模塊120包括主電池150(圖2所示)?？筛鼡Q模塊120還包括凸起到第二空腔106之外的維護(hù)通信連接器122。通過(guò)移除第二封蓋102C，可以接近維護(hù)通信連接器122，用于連接到外部維護(hù)設(shè)備(圖1A、1B中未示出，圖3中示出)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，可更換模塊120包括限制器電路152。下面通過(guò)圖6更詳細(xì)描述的示例來(lái)更詳細(xì)地描述限制器電路152。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，可更換模塊120具有夾緊套(gripping ring) 124，夾緊套124 凸起到第二空腔106之外，使得通過(guò)移除第二封蓋102C，可以接近夾緊套124，用于握住并拉動(dòng)，以從接觸器116中抽出可更換模塊120。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，夾緊套124適于由人的手的相對(duì)手指握住。根據(jù)另一實(shí)施例，第二封蓋102C具有空腔123(圖2所示)，當(dāng)將第二封蓋102C安裝在主外罩體102B上時(shí)，維護(hù)通信連接器122和夾緊套124凸起到空腔123中。 夾緊套124可以具有任何形狀，且不受限于附圖所示的形狀。根據(jù)另一實(shí)施例，可更換模塊 120包括環(huán)形推動(dòng)表面125，該環(huán)形推動(dòng)表面125與一個(gè)或多個(gè)彈簧127 (在圖2中也被示出為處于壓縮狀態(tài))接合。當(dāng)如圖2所示，將第二封蓋102C擰入主外罩體102B中時(shí)，在推動(dòng)表面125和第二封蓋102C之間壓縮彈簧127。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，彈簧127是波簧(wave springs)。根據(jù)另一實(shí)施例，彈簧127是Belleville washer彈簧。夾緊套124凸起以保護(hù)維護(hù)通信連接器122免受機(jī)械損傷。夾緊套124與彈簧127對(duì)準(zhǔn)以便于安裝。彈簧127 向模塊提供保持互聯(lián)的管腳和插槽不彼此相對(duì)移動(dòng)的力。將彈簧127制造為提供比由于震動(dòng)而造成的最大期望加速度下的電源模塊的質(zhì)量所產(chǎn)生的力更大的力。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，可更換模塊120具有一個(gè)或多個(gè)凸起的對(duì)準(zhǔn)凸塊126，且第二空腔106具有與對(duì)準(zhǔn)凸塊126接合的一個(gè)或多個(gè)對(duì)準(zhǔn)槽128，以在將可更換模塊插入第二空腔 106的接觸器116中時(shí)控制對(duì)準(zhǔn)。[0035]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，無(wú)線測(cè)量變送器100具有測(cè)量傳感器130。測(cè)量傳感器130通過(guò)螺帽134和密封環(huán)132連在主外罩體102B上。根據(jù)另一實(shí)施例，將測(cè)量傳感器130剛性安裝在過(guò)程導(dǎo)管(比如管道、閥門(mén)或罐)上，且測(cè)量傳感器130支撐無(wú)線測(cè)量變送器100的重量，并作為無(wú)線測(cè)量變送器100的固定件(mounting)。維護(hù)通信連接器122適于連接到測(cè)試鉤，測(cè)試鉤連線到可以用于執(zhí)行維護(hù)功能(比如對(duì)無(wú)線測(cè)量變送器100進(jìn)行測(cè)試和編程)的外部維護(hù)設(shè)備(圖1A、1B中未示出)。測(cè)量傳感器130包括電接觸器136，電接觸器 136電連接到測(cè)量電路部件108。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，將電接觸器136直接固定到測(cè)量電路部件108。根據(jù)另一實(shí)施例，將電接觸器136通過(guò)引線電連接到測(cè)量電路部件108。在一個(gè)實(shí)施例中，測(cè)量傳感器130是聲學(xué)傳感器。在另一實(shí)施例中，測(cè)量傳感器130是壓力傳感器。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，無(wú)線測(cè)量變送器100用測(cè)量傳感器130感測(cè)工業(yè)過(guò)程變量，且測(cè)量傳感器130經(jīng)由電接觸器136向測(cè)量電路部件108提供表示工業(yè)過(guò)程變量的電信號(hào)。測(cè)量電路部件108包括由可更換模塊120中的電子電池單元(cell)或電池(battery)供電的電子測(cè)量電路140。測(cè)量電路部件108包括向位于遠(yuǎn)處的控制系統(tǒng)(圖1A、1B未示出) 提供控制信息的無(wú)線通信的天線142。天線142放射信號(hào)通過(guò)對(duì)于無(wú)線通信信號(hào)透明的第一封蓋102A和外罩102B。圖2是圖1A、1B的無(wú)線測(cè)量變送器的一部分的橫截面圖?？筛鼡Q模塊120安裝在第二空腔106中。第二空腔106由第二封蓋102C所封閉。在第二封蓋102C和可更換模塊 120的模塊外殼158上的推動(dòng)表面125之間壓縮彈簧127?？筛鼡Q模塊120具有插入第二空腔的接觸器116中的模塊接觸器154?？筛鼡Q模塊120包括在為了維護(hù)操作而移除第二封蓋102C時(shí)凸起到第二空腔106的邊緣160之外的主電池150和維護(hù)通信連接器122。在移除第二封蓋102C的情況下，可使用測(cè)試鉤來(lái)接近維護(hù)通信連接器122，以連接到維護(hù)設(shè)備?？梢栽诓粡慕佑|器116中抽出可更換模塊120 的情況下，接近維護(hù)通信連接器122以進(jìn)行電連接。從而在維護(hù)操作期間，無(wú)線測(cè)量變送器 100由主電池150供電圖3是連接到測(cè)量傳感器130以及手持維護(hù)設(shè)備160的無(wú)線測(cè)量變送器100的示意圖。無(wú)線測(cè)量變送器100包括電測(cè)量電路140和無(wú)線天線142。電測(cè)量電路140包括轉(zhuǎn)換器電路162。轉(zhuǎn)換器電路162從測(cè)量傳感器130接收表示從工業(yè)過(guò)程164感測(cè)到的過(guò)程變量的電輸出。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，測(cè)量傳感器130感測(cè)溫度(除了過(guò)程變量之外)，且轉(zhuǎn)換器電路162根據(jù)過(guò)程變量和溫度來(lái)診斷過(guò)程狀態(tài)。轉(zhuǎn)換器電路162向維護(hù)通信電路172提供表示過(guò)程狀態(tài)的輸出。維護(hù)通信電路172將過(guò)程狀態(tài)傳輸給無(wú)線天線142。無(wú)線天線142將過(guò)程數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸給控制或監(jiān)視工業(yè)過(guò)程164的工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)166。根據(jù)一個(gè)方面，測(cè)量傳感器130是聲學(xué)傳感器，且過(guò)程狀態(tài)包括取決于聲學(xué)級(jí)別和溫度的組合的蒸汽管道的操作狀態(tài)，例如普通蒸汽管道操作、蒸汽管道的塞緊狀態(tài)(plugged state)、或蒸汽管道中的泄漏狀態(tài)。電測(cè)量電路140包括已存儲(chǔ)的設(shè)置168。已存儲(chǔ)的設(shè)置168可以是例如過(guò)程變量范圍設(shè)置、校準(zhǔn)數(shù)據(jù)設(shè)置、無(wú)線頻率設(shè)置或控制電測(cè)量電路140的操作的其他設(shè)置。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，可使用通過(guò)無(wú)線天線142從工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)166接收的命令來(lái)遠(yuǎn)程調(diào)整已存儲(chǔ)的設(shè)置168。根據(jù)另一實(shí)施例，可使用通過(guò)可更換模塊120從手持維護(hù)設(shè)備160接收的命令，來(lái)遠(yuǎn)程調(diào)整已存儲(chǔ)的設(shè)置168。使用測(cè)試鉤174、176，將維護(hù)設(shè)備160連接到通信連接器122，且通過(guò)可更換模塊120中的布線170將通信連接器122連接到電測(cè)量電路140 中的維護(hù)通信電路172。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，使用HART通信協(xié)議來(lái)傳輸維護(hù)通信。通過(guò)布線 178來(lái)連接可更換模塊120中的主電池150，以向電測(cè)量電路140供電。圖4A、4B是示例可更換模塊200的分解圖。可更換模塊200包括插入到第二空腔 106(圖1A、1B)的接觸器116(圖1A)中的模塊接觸器254，以與測(cè)量電路部件108(圖1A) 進(jìn)行電連接。模塊接觸器254由密封257環(huán)繞。模塊接觸器254安裝在印刷布線板255上。 印刷布線板255經(jīng)由引線251連接到主電池250。印刷布線板255經(jīng)由引線253連接到維護(hù)通信連接器252?？筛鼡Q模塊200包括向測(cè)量電路部件108供電的主電池250。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，主電池250具有一個(gè)或多個(gè)電池單元?？筛鼡Q模塊200包括維護(hù)通信連接器252， 維護(hù)通信連接器252可通過(guò)測(cè)試鉤(圖4A、4B中未示出)連接到維護(hù)設(shè)備(圖4A、4B中未示出)?？筛鼡Q模塊200包括模塊外殼258。模塊外殼258包括與對(duì)準(zhǔn)槽128 (圖ΙΑ、1B) 接合的對(duì)準(zhǔn)凸塊256，以控制將接觸器254插入接觸器116 (圖1A)的對(duì)準(zhǔn)。模塊外殼258 包括夾緊套254，可接近夾緊套254 (通過(guò)移除圖IB中的第二封蓋102C)以握住并拉出，以將可更換模塊200從接觸器116 (圖1A)中抽出?？筛鼡Q模塊200具有連接到模塊外殼258的模塊帽260。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，用灌注混合物(potting compound)等來(lái)填充模塊外殼258中的空隙空間，且在使用了灌注混合物之后，用密封環(huán)262來(lái)覆蓋模塊帽262。在模塊外殼258上貼上標(biāo)簽264，用于識(shí)別并指示主電池250的過(guò)期日期。在一個(gè)實(shí)施例中，在帽260周?chē)惭b0形環(huán)。這形成了在圖IB中空腔106的底部的密封。該密封為導(dǎo)線提供了對(duì)進(jìn)入空腔106的水或污染物的防護(hù)。圖5示出了可更換模塊500的備選實(shí)施例。在可更換模塊500中，作為可與可更換模塊500的其他部分分離的組件，可以移除并更換主電池502。主電池502包括主電池連接器504。主電池連接器504與模塊連接器506配對(duì)。模塊連接器506包括鎖508，并與電纜510連接，該電纜510將主電池502與可更換模塊500中的布線連接?？筛鼡Q模塊500 具有維護(hù)通信連接器512。如圖5所示，維護(hù)通信連接器512適于連接到測(cè)試鉤514、516， 測(cè)試鉤514、516連接到手持便攜式維護(hù)設(shè)備(圖5中未示出)。在上述實(shí)施例中，可更換模塊120、200、500是本質(zhì)安全的，且可以在污染的環(huán)境中進(jìn)行更換，且不需要將整個(gè)測(cè)試變送器從爆炸性環(huán)境中移走。將主電池裝入保護(hù)性外罩 158中，在掉落時(shí)，保護(hù)性外罩158保護(hù)主電池150不會(huì)破裂，且提供本質(zhì)安全?？筛鼡Q模塊適合在Division 1和Zone 0區(qū)域中使用?？梢詫⒖筛鼡Q模塊攜帶到Class 1或Zone 0 區(qū)域，而不需要?jiǎng)踊鹪S可(hot work permit)?？梢允褂镁哂?0年或更長(zhǎng)壽命的電池，且在該長(zhǎng)時(shí)間段上，主電池接觸器可能受到摩擦腐蝕，除非將主電池接觸器加以固定以抵抗震動(dòng)。使用彈簧127減少了在可更換模塊120和主外罩體102B之間的震動(dòng)運(yùn)動(dòng)，使得減少摩擦腐蝕，以允許使用10年或更久?？梢栽诓贿`反本質(zhì)安全要求的情況下，在爆炸性工業(yè)空氣中更換可更換模塊。彈簧127向模塊提供了保持互聯(lián)的管腳和插槽不彼此相對(duì)移動(dòng)的力。將彈簧127制造為提供比由于震動(dòng)而造成的最大期望加速度下的電源模塊的質(zhì)量所產(chǎn)生的力更大的力。圖6示出了限制器電路520的示例。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，限制器電路520駐留在可更換模塊(圖2中可更換模塊120中的限制器電路152)的電路板上。限制器電路520耦合到多個(gè)電池單元540、542，多個(gè)電池單元540、542如圖6所示電串聯(lián)。限制器電路520包括耦合到電池540、542的端點(diǎn)(terminations) 522、524。優(yōu)選地，在限制器電路520中的組件和電路板導(dǎo)線之間的間隔符合本質(zhì)安全間隔要求。如圖6所示，限制器電路520包括兩個(gè)主部分。從端點(diǎn)522、524到劃分線526的第一部分實(shí)質(zhì)上提供了低壓斷電(low voltage cutoff)功能。來(lái)自管理電路528的輸出在電池電壓降到大約4伏特的閾值之下時(shí)，驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET) 530提供斷路。兩個(gè)電池組(cell battery pack) 540、542初始提供大約7. 2伏特。因此，當(dāng)電池組540、542的電壓降到閾值之下時(shí)，由于FET 530提供的開(kāi)路， 將電池組540、542有效地與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備端子544、546斷開(kāi)連接。在劃分線526和劃分線532之間的電路520的第二部分提供了電流限制電路，其幫助保護(hù)保險(xiǎn)絲534避免經(jīng)受過(guò)量電流。電流限制電路保護(hù)保險(xiǎn)絲534在高于熔斷電流極限(例如，0.25安培)但是低于滿足本質(zhì)安全要求的電流極限的電流時(shí)不被燒斷。電流限制電路在可更換模塊是一次性使用(非可維護(hù)、非可再使用)模塊時(shí)特別有用，因?yàn)闊龜嗟谋ｋU(xiǎn)絲將要求在有用的電池壽命結(jié)束之前更換整個(gè)可更換模塊。限制器電路520在由于串聯(lián)使用多個(gè)電池單元而產(chǎn)生較高電池電壓時(shí)是特別有用的。可更換模塊提供了適合在工業(yè)環(huán)境中使用的魯棒的、抵抗惡劣影響的組件?？筛鼡Q模塊裝配在被封閉的防水空腔中，以避免損害。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，模塊外殼可以包括內(nèi)部筋(rib)等來(lái)固定主電池，而不需要使用灌注混合物。根據(jù)另一實(shí)施例，0形環(huán)密封可以用于允許熱膨脹且提供密封。根據(jù)另一實(shí)施例，封蓋可以具有作為鋸齒螺紋(buttress thread)的螺紋，以提供出眾的蠕變阻力(ere印resistance)。盡管已結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例描述了本實(shí)用新型，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下可以對(duì)形式和細(xì)節(jié)作出改變。
權(quán)利要求1.一種在工業(yè)過(guò)程中用于測(cè)量過(guò)程變量的測(cè)量變送器，其特征在于，所述測(cè)量變送器包括外罩部件，包括主外罩體，所述主外罩體具有由第一封蓋封閉的第一空腔和由第二封蓋封閉的第二空腔；測(cè)量電路部件，位于所述第一空腔中，所述測(cè)量電路部件包括穿過(guò)所述主外罩體延伸到所述第二空腔中的接觸器的電源和維護(hù)通信導(dǎo)線； 過(guò)程變量傳感器，連接到所述測(cè)量電路；以及可更換模塊，插入所述第二空腔的接觸器中，所述可更換模塊包括主電池和維護(hù)通信連接器，通過(guò)移除所述第二封蓋，暴露所述維護(hù)通信連接器，以連接到維護(hù)設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量變送器，其中，所述測(cè)量電路部件包括無(wú)線天線，以及所述無(wú)線天線放射無(wú)線通信信號(hào)通過(guò)所述第一封蓋和所述外罩部件中的至少一個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)量變送器，其中，所述第一封蓋包括對(duì)于所述無(wú)線通信信號(hào)透明的塑料樹(shù)脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)量變送器，其中，所述無(wú)線通信信號(hào)包括WirelessHART通信信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量變送器，其中，所述主外罩體包括密封，所述密封將所述電源和維護(hù)通信導(dǎo)線密封在所述主外罩體的內(nèi)部通道中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量變送器，其中，所述可更換模塊包括凸起到所述第二空腔之外的夾緊套，使得能夠通過(guò)移除所述第二封蓋來(lái)接近所述夾緊套以便拉動(dòng)，以抽出所述可更換模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測(cè)量變送器，其中，所述第二封蓋包括封蓋空腔，在安裝了所述第二封蓋時(shí)，所述維護(hù)通信連接器和所述夾緊套凸起到所述封蓋空腔中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量變送器，還包括在所述可更換模塊和所述第二封蓋之間壓縮的彈簧。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量變送器，其中，所述可更換模塊包括凸起的對(duì)準(zhǔn)凸塊，以及所述第二空腔包括對(duì)準(zhǔn)槽，所述對(duì)準(zhǔn)槽與所述對(duì)準(zhǔn)凸塊對(duì)準(zhǔn)，以控制在將所述可更換模塊插入所述第二空腔的接觸器中時(shí)的對(duì)準(zhǔn)。
10.一種在工業(yè)過(guò)程中與測(cè)量變送器一起使用的可更換模塊，其特征在于，包括模塊連接器接觸器組，包括適于與無(wú)線測(cè)量變送器連接的維護(hù)通信接觸器和供電接觸器；模塊外殼，包括適于與所述無(wú)線測(cè)量變送器中的對(duì)準(zhǔn)槽接合的對(duì)準(zhǔn)凸塊，使得所述模塊連接器接觸器組與無(wú)線測(cè)量變送器接觸器組對(duì)準(zhǔn)； 維護(hù)通信連接器，適于連接到測(cè)試鉤； 主電池，連接到所述供電接觸器；以及導(dǎo)線，將所述維護(hù)通信連接器連接到所述維護(hù)通信接觸器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可更換模塊，其中，所述模塊外殼包括固定所述主電池的內(nèi)部筋。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可更換模塊，其中，使用固定所述主電池的灌注混合物來(lái)填充所述模塊外殼。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可更換模塊，其中，作為能夠與所述可更換模塊的其他部分分離的組件，所述主電池是能夠移除且能夠更換的。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可更換模塊，其中，所述主電池包括單個(gè)電池單元。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可更換模塊，其中，所述主電池包括多個(gè)電池單元。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可更換模塊，其中，將所述模塊連接器接觸器組定位在印刷布線板上。
專利摘要提供了一種測(cè)量變送器，包括主外罩體，所述主外罩體具有由第一封蓋封閉的第一空腔和由第二封蓋封閉的第二空腔。所述第一空腔中的測(cè)量電路部件包括穿過(guò)所述主外罩體延伸到所述第二空腔中的接觸器的電源和維護(hù)通信導(dǎo)線?？筛鼡Q模塊插入所述第二空腔中的接觸器中，所述可更換模塊包括主電池和維護(hù)通信連接器。通過(guò)移除所述第二封蓋，暴露所述維護(hù)通信連接器，以連接到維護(hù)設(shè)備。還提供了在工業(yè)過(guò)程中與測(cè)量變送器一起使用的可更換模塊。
文檔編號(hào)G01D11/24GK202304873SQ20112036111
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者乍得·M·麥圭爾, 亨·丘羅尹, 科里·M·魯賓遜 申請(qǐng)人:羅斯蒙德公司