用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)裝置中使用的儀表的防振動(dòng)安裝件的制作方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)基于2014年6月9日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)No. 62/009, 685并且要求 該申請(qǐng)的權(quán)益,該申請(qǐng)的內(nèi)容通過引用全文被合并到本申請(qǐng)中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本實(shí)用新型涉及一種用在工業(yè)過程或監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的工業(yè)過程控制變送器。更具體 地,本實(shí)用新型涉及一種包括用于顯示信息的儀表的工業(yè)過程控制變送器。
【背景技術(shù)】
[0004] 工業(yè)過程控制變送器被用在工業(yè)過程中以測(cè)量過程變量。過程變量的示例包括溫 度、壓強(qiáng)、流量、液位、PH等。典型地,過程控制變送器被定位在遠(yuǎn)程位置并且向諸如控制室 等的中央位置發(fā)送信息。一些工業(yè)過程控制變送器也包括用于在變送器上顯示信息的本地 儀表。該儀表可被用于向操作者顯示過程變量信息、配置信息、用于委托或修改變送器配置 的菜單等、或者與報(bào)警相關(guān)的信息,或者其他信息??刂破魇怯迷诠I(yè)過程控制系統(tǒng)中的另 一種類型的現(xiàn)場(chǎng)裝置的示例??刂破饔糜诳刂七^程變量,例如,閥門可被用于調(diào)整過程流體 的流量,加熱元件可被致動(dòng)以增大過程流體的溫度等。這些類型的現(xiàn)場(chǎng)裝置也可包括用于 在本地向操作人員顯示信息的儀表。
[0005] 在很多情況下,過程控制變送器位于惡劣的環(huán)境中。儀表必須以適于在此種環(huán)境 使用的方式被固定在過程控制變送器中。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 現(xiàn)場(chǎng)裝置包括殼體和被構(gòu)造為測(cè)量或控制工業(yè)過程中的過程變量的過程變量變 送器。殼體中的現(xiàn)場(chǎng)裝置電路被聯(lián)接到過程變量變送器。儀表主體安裝件被支承在殼體中。 儀表通過卡扣連接機(jī)構(gòu)被固定到儀表主體安裝件。儀表包括顯示元件。封蓋將儀表密封在 殼體中。
【附圖說明】
[0007] 圖1是包括根據(jù)本實(shí)用新型的過程變量變送器的工業(yè)過程的簡(jiǎn)化示意圖。
[0008] 圖2是示出根據(jù)一種配置的儀表主體安裝件和儀表的分解圖。
[0009] 圖3是示出被安裝到儀表的儀表主體安裝件的透視圖。
[0010] 圖4是示出棘爪的剖面圖。
[0011] 圖5是在安裝封蓋之前的過程變量變送器的剖視圖。
[0012] 圖6是示出由于儀表和儀表之間的夾緊而產(chǎn)生的力的剖視圖。
[0013] 圖7是示出0型環(huán)的定位的變送器的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 工業(yè)測(cè)量變送器和控制器(現(xiàn)場(chǎng)裝置)經(jīng)常包括承載顯示器的儀表,該顯示器通 過裝置的殼體中的透明觀察口可被觀察到。用于測(cè)量變送器的最近的振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)要求儀表被 容在防爆殼體中,該防爆殼體在對(duì)電子連接器或?qū)x表自身造成很小的磨損或不造成磨損 的情況下能夠承受5g' s的振動(dòng)負(fù)荷(該振動(dòng)負(fù)荷在實(shí)際的測(cè)試中由于變送器所安裝的方 式產(chǎn)生的放大效應(yīng)可達(dá)50g' s)。此外,在一些配置中,儀表的功能和編程可使用觸屏通過 觀察口訪問。為了使得觸摸屏類型的接口在該裝置中起作用,儀表表面必須與儀表封蓋玻 璃直接接觸。儀表表面的前面和玻璃之間的任何氣隙將干擾觸摸屏接口。
[0015] 本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了包括用于顯示本地信息的儀表的諸如過程變量變送 器的現(xiàn)場(chǎng)裝置。變送器被構(gòu)造為向諸如控制室的另一位置發(fā)送信息,同時(shí)變送器自身被遠(yuǎn) 程地定位。圖1是示出用于監(jiān)測(cè)或控制工業(yè)過程中的過程流體的工業(yè)過程控制或監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 10的簡(jiǎn)化圖。在圖1中,變送器12被示出為可通過兩線過程控制回路16而被聯(lián)接到控制 室14。然而,其他通信技術(shù)可被采用,諸如無線技術(shù)、其他有線構(gòu)造等。典型的兩線過程控 制回路包括4-20mA控制回路,該控制回路除了輸送作為模擬電流代表的模擬數(shù)據(jù)之外或 者替代該模擬數(shù)據(jù)還可輸送數(shù)字信息。過程控制室14被圖示為電源(電壓源)14A和阻抗 14B。該兩線過程控制回路也可被用作用于變送器12中的電路的單一電源。此外,通信可 通過無線過程控制回路進(jìn)行,在該無線過程控制回路中,使用例如RF通信技術(shù)而無線地發(fā) 送信息,其中根據(jù)IEC 62591標(biāo)準(zhǔn)通過無線HART?提供RF通信技術(shù)。
[0016] 過程變量變送器12被示出為聯(lián)接到過程管道18并且在該實(shí)施例中被構(gòu)造為使用 過程變量傳感器26測(cè)量管道18中的過程流體的過程變量。示例的過程變量包括溫度、壓 強(qiáng)、流量、液位等。雖然變送器在上文中被具體討論,但是裝置12可以是任何類型的現(xiàn)場(chǎng)裝 置,包括過程變量控制器。變送器和過程控制器都包括被聯(lián)接到現(xiàn)場(chǎng)裝置電路27的過程接 口元件26,該現(xiàn)場(chǎng)裝置電路27被用于監(jiān)測(cè)或控制過程變量。在過程變量變送器的情況下, 元件26是過程變量傳感器。對(duì)于過程控制器,元件26是一些類型的控制元件,諸如閥門、 加熱元件等。
[0017] 圖1示出了包括殼體20的過程變量變送器12,該殼體20具有儀表22,儀表22具 有通過封蓋24中的窗戶76可觀察到的顯示元件60 (參見圖5)。窗戶76可包括玻璃或一 些其他可兼容透明材料。根據(jù)各種實(shí)施例的儀表22的構(gòu)造在下文中將更加詳細(xì)地說明。儀 表22優(yōu)選地被安裝在防爆電子裝置殼體20中,該電子裝置殼體20可承受5g' s的振動(dòng)測(cè) 試(該振動(dòng)測(cè)試由于變送器可被安裝的方式可達(dá)到50g' s)。儀表也應(yīng)當(dāng)與由封蓋支承的 窗戶76保持接觸。連接機(jī)構(gòu)優(yōu)選地在儀表和窗戶76之間產(chǎn)生至少15鎊的夾緊力。在封 蓋被移除的情況下,儀表22優(yōu)選地被保持在殼體20中,從而維持電連接。安裝件優(yōu)選地適 應(yīng)由于具有變化的公差的堆疊在一起的多個(gè)組件而造成的定位變化,并且仍然提供期望的 夾緊力。儀表22優(yōu)選地易于安裝到殼體20中并且易于從殼體20上拆卸。在一個(gè)方面,在 儀表22和窗戶76之間提供達(dá)到50鎊的擠壓力。需要大量的力以在高振動(dòng)環(huán)境中維持儀 表22與窗戶76的接觸。
[0018] 圖2是示出定位成靠近儀表主體安裝件52的儀表22的透視圖。儀表22包括四 個(gè)彈性夾54,該四個(gè)彈性夾54被構(gòu)造為夾在儀表主體安裝件52中的彈性夾容納體56中。 儀表22包括用于電聯(lián)接到儀表主體安裝件52的電連接器57。類似地,電連接器58用于將 安裝件52電聯(lián)接到變送器12的電路27。
[0019] 圖3是放大透視圖,并且圖4是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的安裝到儀表主體安裝件52 的儀表22的側(cè)視剖視圖。如圖4所示,儀表22包括顯示元件60,該顯示元件60在一種配 置中是觸敏顯示器。顯示元件60聯(lián)接到如圖1所示的現(xiàn)場(chǎng)裝置電路27。如圖3和4所示, 彈性夾容納體56包括設(shè)置成接收彈性夾54上的突起部64的棘爪62。
[0020] 彈性夾54將儀表22固定到儀表主體安裝件52,由此如果變送器12的封蓋24如 圖5所示被移除,那么儀表22被牢固地保持在正確位置。圖5是在封蓋24被移除的條件 下變送器12的剖視圖。圖5也示出了變送器12的殼體20的構(gòu)造,其中,內(nèi)壁72