(57)【要約】  プロセス流体の圧力を測定するためのプロセス変数伝送器（３６）は、第１のプロセス圧力（Ｐ１）に結合するように構成された第１の入口（３８６）と第２のプロセス圧力（Ｐ２）に結合するように構成された第２の入口（３８６）とを含む。差圧センサ（５６）は、第１と第２の入口（３８６）に結合しており、第１の圧力と第２の圧力間の差圧に関係する出力を提供する。第１の圧力センサ（３０４Ａ）は第１の入口（３８６）に結合しており、第１の圧力に関係する出力を提供する。伝送器回路（７２）は、差圧センサからの出力に基づいて伝送器出力を提供し、第１の圧力センサからの出力に基づいて増強された機能性をさらに提供する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセス流体の圧力を測定するためのプロセス変数伝送器において、
第１のプロセス圧力に結合するように構成された第１の入口と第２のプロセス圧力に結合するように構成された第２の入口と、
前記第１及び第２の入口に結合され、前記第１の圧力と第２の圧力との間の差圧に関連する出力を出力する差圧センサと、
前記第１の入口に結合され前記第１の圧力に関連する出力を出力する第１の圧力センサであって、プロセス流体に直接結合している該第１の圧力センサと、
前記差圧センサからの出力に基づいて伝送器出力を提供し、さらに前記第１の圧力センサからの出力に基づいて増強された機能性(enhanced functionality)を提供するように構成された伝送器回路とを含む、プロセス変数伝送器。
【請求項２】
前記第１の圧力センサ内に、その中に形成された空洞を有する脆弱材料を含み、前記第１の圧力センサからの出力は前記空洞の変形に関連している請求項１に記載のプロセス変数伝送器。
【請求項３】
前記伝送器は、前記第１の圧力センサからの出力に基づいて差圧を計算するように構成されている請求項１に記載のプロセス変数伝送器。
【請求項４】
前記第１の圧力センサは、前記差圧センサの周波数応答より大きな周波数応答を有する請求項１に記載のプロセス変数伝送器。
【請求項５】
前記増強された機能性が、詰まったインパルスラインを検出することを含む請求項１に記載のプロセス変数伝送器。
【請求項６】
前記第２の入口に結合された第２の圧力センサを含み、第２の圧力に関連する出力を出力する請求項１に記載のプロセス変数伝送器。
【請求項７】
前記増強された機能性が、前記第１及び第２の圧力センサからの出力に基づいて差圧センサを校正することを含む請求項６に記載のプロセス変数伝送器。
【請求項８】
前記増強された機能性が、前記第１及び第２の圧力センサからの出力に基づいて差圧センサの動作を診断することを含む請求項６に記載のプロセス変数伝送器。
【請求項９】
ランジを含み、該フランジは前記第１及び第２の入口の少なくとも一部を含み、さらに前記第１の圧力センサを前記第１の入口に結合する直接結合通路を含む請求項１に記載のプロセス変数伝送器。
【請求項１０】
前記第１及び第２の入口でプロセス流体を前記差圧センサから分離する第１及び第２の隔離ダイヤフラムを含み、プロセス流体は前記ダイヤフラムの第１の側にあり、充填流体は前記ダイヤフラムの第２の側にあり、前記充填流体は前記第１及び第２の圧力を前記差圧センサに伝達する請求項１に記載のプロセス変数伝送器。
【請求項１１】
前記第１の入口と前記第１の圧力センサとの間の直接結合通路を前記プロセス変数伝送器の本体内に含む請求項１に記載のプロセス変数伝送器。
【請求項１２】
プロセス変数伝送器内でプロセス流体の圧力を測定する方法であって、
第１の通路を第１のプロセス圧力に結合することと、
第２の通路を第２のプロセス圧力に結合することと、
前記第１及び第２の通路に結合されたプロセス変数伝送器内にある差圧センサを用いて  前記第１のプロセス圧力と第２のプロセス圧力間の差圧を感知することと、
前記第１の通路内にある前記プロセス流体に直接結合された第１の圧力センサで前記第１のプロセス圧力を感知することと、
前記差圧センサにより感知された前記差圧に関連する伝送器出力を提供することと、
前記第１の圧力センサからの出力に基づいて前記プロセス変数伝送器に強化された機能性を提供することとからなる方法。
【請求項１３】
前記第１の圧力センサが、その中に形成された空洞を有する脆弱材料を含み、前記第１の圧力センサからの出力は前記空洞の変形に関連する請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
第２の圧力を第２の圧力センサで感知し、前記第１及び第２の圧力センサからの出力に基づいて差圧を計算することを含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記感知された第１のプロセス圧力に基づいてラインの詰まりを検出することを含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記感知された第１のプロセス圧力に基づいて前記差圧センサの動作を診断することを含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記感知された第１のプロセス圧力に基づいて前記差圧センサを校正することを含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１及び第２の通路はフランジの中に形成されている請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
プロセス流体の圧力を測定するためのプロセス変数伝送器において、
第１のプロセス圧力に結合するように構成された第１の隔離ダイヤフラムと第２のプロセス圧力に結合するように構成された第２の隔離ダイヤフラムと、
充填流体を通って前記第１及び第２の隔離ダイヤフラムに結合され、前記第１の圧力と第２の圧力との間の差圧に関連する出力を出力する差圧センサと、
前記プロセス流体に直接接続され、前記第１の圧力に関連する出力を出力する第１の圧力センサと、
前記差圧センサからの出力と前記第１の圧力センサからの出力に基づいて伝送器出力を提供するように構成された伝送器回路と、
前記第１のプロセス圧力を前記第１のダイヤフラムに結合する第１の入口と、前記第２のプロセス圧力を前記第２のダイヤフラムに結合する第２の入口とをもち、さらに前記第１の入口を前記第１の圧力センサに結合する第１の内部通路を含むフランジとを含む、プロセス変数伝送器。
【請求項２０】
前記フランジが、前記第２の入口を前記プロセス変数伝送器内に配置された第２の圧力センサに結合する第２の内部通路を含む請求項１９に記載のプロセス変数伝送器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工業プロセスにおけるプロセス流体の圧力測定に関する。特に、本発明は、差圧伝送器内でライン圧力を測定することに関する。
【背景技術】
【０００２】
工業プロセスは、多くのタイプの材料の製造と輸送に用いられている。そのようなシステムでは、しばしば、プロセス内の異なるタイプの圧力を測定することが要求される。よく測定される圧力のタイプの一つは、差圧である。これは、プロセス内の一点とプロセス内の他の点との間の圧力差である。例えば、プロセス流体の流れを含むパイプ中のオリフィス板の両側の差圧は、流体の流量または流速に関係している。差圧はまた、例えばタンク又は他の容器中のプロセス流体の高さを計るのに用いられることができる。
【０００３】
工業プロセスでは、圧力センサは、典型的には、遠隔地に置かれ、制御室のような中央位置に圧力関連情報を返伝送する圧力伝送器内に含まれるか、又は結合されている。この伝送は、しばしばプロセス制御ループを介して行われる。例えば、２線プロセス制御ループがよく用いられる。この２線プロセス制御ループでは、２本の線が、情報と伝送器への電力の両方を運ぶのに用いられる。無線プロセス制御ループもまた用いられることができる。
【０００４】
伝送器技術の進歩により、伝送器によって作られる情報量が増加してきている。特に、伝送器は、多数のプロセス変数入力又は一つのプロセス変数の広いレンジを測定するためのマルチセンサを備えることができる。例えば、伝送器は、ブローデン等による米国特許第５，４９５，７６９号、ラッドジュニアによる米国特許第６，０４７，２４４号、及びシュルト等による米国特許第７，４６７，５５５号（これらの全ての特許は、ローズマウント  インコーポレイテッドに譲渡されている）に記載されているマルチ圧力センサを備えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５，４９５，７６９号
【特許文献２】米国特許第６，０４７，２４４号
【特許文献３】米国特許第７，４６７，５５５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
多くのプロセス装置において、差圧を測定することに加えて、プロセスの絶対又はゲージ圧力（"ライン圧力"とも呼ばれる）を測定することがまた望まれる。この情報は、例えば、流量の計算にプロセス流体の密度の変化を含ませることにより、より正確な流量測定を提供するのに用いられることができる。付加的な圧力測定は、別個の圧力センサを用いてなされることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
プロセス流体の圧力を測定するためのプロセス変数伝送器は、第１のプロセス圧力に結合するように構成された第１の入口と第２のプロセス圧力に結合するように構成された第２の入口とを含む。差圧センサは、第１と第２の入口に結合しており、第１の圧力と第２の圧力間の差圧に関係する出力を提供する。第１の圧力センサは第１の入口に結合しており、第１の圧力に関係する出力を提供する。伝送器回路は、差圧センサからの出力に基づいて伝送器出力を提供し、第１の圧力センサからの出力に基づいて増強された機能性をさらに提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、少なくとも一つのライン圧力センサを設けることにより、増強又は増大された機能性をプロセス変数伝送器に付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明に従って組み立てられたプロセス伝送器を備えたプロセス測定システムを示す。
【図２】図２は、図１のプロセス伝送器の簡単化されたブロック図である。
【図３Ａ】図３Ａは、図１のプロセス伝送器の概略側面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、９０°回転したセンサモジュールの側面断面図である。
【図４】図４は、ライン圧力センサの断面図である。
【図５】図５は、図３の圧力センサモジュールの底面図である。
【図６】図６は、図５の圧力センサモジュールに結合するように構成されたフランジの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
一実施形態では、本発明は少なくとも一つのライン圧力センサを用いて差圧測定伝送器に増強又は増大された機能性(enhanced functionality)を付与するための装置と方法を提供する。特に、一つの態様では、本発明は、診断を行い他の機能性を提供するのに使用するために、プロセス圧力に直接結合されるライン圧力センサを含む。圧力センサは、プロセス流体に結合する直接結合通路を通ってプロセス流体に直接結合されている。この通路は、圧力伝送器をプロセス流体に結合するのに用いられているフランジ中に配置されることができる、またはこの通路は、圧力伝送器それ自体の中に形成されることができる。
【００１１】
図１は、一般的にプロセス測定システム３２の環境を示している。図１は、圧力を受けた流体を含むプロセスパイプ３０を示す。プロセス測定システム３２は、プロセスパイプ３０をプロセス圧力伝送器３６に結合するインパルスパイプ３４を含む。オリフィス板、ベルヌーイ管、流体ノズル等の一次要素は、インパルスパイプ３４間のプロセスパイプ３０中のある位置でプロセス流体に接触している。流体が伝送器３６により感知される一次要素３３の側を通り過ぎて流れる時、一次要素３３は、流量又は流速に関連する圧力変化を流体中に生ずる。
【００１２】
プロセス制御ループ３８は、制御室４０からの伝送器３６への電力供給と双方向通信との両方を提供でき、プロセス通信プロトコルに従って作動することができる。図示の例では、プロセスループ３８は２線ループである。該２線ループは、４−２０ｍＡ信号での通常運転の間に、伝送器３６へ全ての電力を伝送し、かつ伝送器３６に向けてのおよび伝送器３６からの全ての通信を伝送するのに用いられる。制御室４０は、電源４６と直列抵抗４４を含む。他の実施例では、ループ３８は無線接続であることができ、該無線接続では、データは、自身で電源を有する伝送器３６と、２地点間構成(point-to-point configuration)、メッシュネットワーク、又は他の構成により、無線で送及び／又は受信されることができる。
【００１３】
図２は、圧力伝送器３６を示す簡単化されたブロック図である。圧力伝送器３６は、データバス６６を通って互いに接続されたセンサモジュール５２と電子機器ボード７２とを含む。センサモジュール５２は、センサモジュール電子機器６０と、プロセス流体の圧力Ｐ１とＰ２とを受圧し、差圧に関連する出力５８をアナログ・デジタル変換器６２に提供する差圧センサ５６を含む。オプションの温度センサ６３は、またセンサモジュールメモリ６４と共に図示されている。電子機器ボード７２は、マイクロコンピュータシステム又はマイクロプロセッサ７４、電子機器モジュールメモリ（electronics module memory）７６、デジタル・アナログ信号変換器７８及びデジタル通信ブロック８０を含む。
【００１４】
図２には、また、差圧センサをプロセス流体５４に結合するのに用いられる毛細管又は"充填"管９３と９４が示されている。隔離ダイヤフラム９０は、毛細管９３と９４内の充填流体に応答的に印加されるプロセス流体からの圧力Ｐ１とＰ２を受圧する。この充填流体を通って、プロセス流体の圧力は差圧センサ５６に印加される。
【００１５】
図示されている実施形態では、ライン圧力センサ３０４Ａと３０４Ｂは、それぞれ圧力Ｐ１とＰ２に直接結合し、圧力に関連する出力をアナログ・デジタル変換回路６２に提供する。マイクロプロセッサシステム７４は、ライン圧力Ｐ１とＰ２とをモニタすることができる。圧力センサ３０４Ａと３０４Ｂは、センサ３０４Ａと３０４Ｂの電気容量が変化する、電気抵抗が変化する、共鳴周波数が変化する等の圧力測定技術を含む既知の技術に従って動作することができる。一つの特定の実施例を、以下でより詳細に説明する。
【００１６】
図３Ａは、センサモジュール５２及び伝送器電子機器モジュール１３６を有する圧力伝送器３６の一実施形態を示す。センサモジュール５２は、電子機器６０、差圧センサ５６、隔離管又は充填管９３と９４、及び隔離ダイヤフラム９０を収容するハウジング５４を含む。センサモジュール５２はまたライン圧力センサ３０４Ａと３０４Ｂ（図３Ａには示されていない）とを含む。伝送器電子機器モジュール１３６は、ハウジング１６４、出力インタフェース１７０及び電子機器ボード７２を含んでいる。
【００１７】
図示の実施形態では、センサ５６は、一対の電極プレート間に配置された感知ダイヤフラムをもつ容量型差圧セルで構成されている。センサ５６は、その中に油充填流体が配置されている隔離管９３と９４を有するベースを通って圧力Ｐ１とＰ２とに接続されている。隔離ダイヤフラム９０は、隔離管９３と９４内の充填流体をプロセス流体から分離するが、それらの間で圧力Ｐ１とＰ２とを伝送する。プロセス流体の圧力Ｐ１とＰ２の変化は、センサ５６により、差圧ΔＰとして感知される。本発明は、この差圧測定装置の構成に限定されない。
【００１８】
この実施形態によると、センサモジュール５２は、モジュール５２の本体内に収納されているライン圧力センサ３０４Ａを含んでいる。さらに、図３Ｂは、図３Ａを９０°回転したセンサモジュール５２の断面図である。図３Ｂにおいては、両センサ３０４Ａと３０４Ｂとを見ることができる。図３Ａでは、センサ３０４Ａは、二次圧力シール(secondary pressure seal)３００によりシールされているモジュール５２内の空洞中に収納されている。圧力フィードスルー（pressure feed through）３０２もまた図示されている。圧力フィードスルー３０２は、空洞内にセンサ３０４Ａを支持している。図３Ａと３Ｂとの実施形態において、圧力センサ３０４Ａと３０４Ｂとは、直結又はポート２９６，２９８を通って直接プロセス流体に晒されるように構成されている。いくつかの実施形態では、第２の圧力センサ３０４Ｂは、第２の圧力に結合するために設けられている。圧力センサ３０４Ａ、Ｂは、伝送器の電子回路６０に結合している。
【００１９】
図３Ａは、また伝送器３６をプロセス流体に結合するのに用いられるフランジ３８０を示す。フランジ３８０は、図６により詳細に記述されており、一次圧力（又は、差圧）出口ポート(outlet ports)３８７を通ってプロセス圧力Ｐ１とＰ２をダイヤフラム９０に印加するように置かれている圧力入口ポート(inlet ports)３８６を含んでいる。さらに、フランジ３８０は、直結通路４００と４０２を通ってそれぞれセンサ３０４Ａと３０４Ｂとに圧力Ｐ１とＰ２を直接結合するために、二次圧力出口ポート３９６と３９８（図６参照）とを含んでいる。
【００２０】
上述の実施形態において、ライン圧力センサ３０４Ａと３０４Ｂとは、容量型絶対圧力センサである。一実施例では、センサ３０４Ａと３０４Ｂは、発明者がSittler 等である米国特許第６，４８４，５８５号やこの特許に関連する特許のシリーズ（これらの全ては、ローズマウントＩｎｃ．に譲渡されている）に開示されているように動作する。そのようなセンサは、高い圧縮強度をもつ脆弱な感知材料を用いる技術を含んでいる。該脆弱な材料の一つはサファイアである。伝送器に強化された機能性を提供するために、圧力センサ３０４Ａと３０４Ｂとにより感知された圧力Ｐ１及びＰ２は互いに比較されて差圧ΔＰを表わす信号を生成し、センサ５６で感知された差圧に代えて、又は該差圧と比べるために用いられることができる。センサ３０４Ａと３０４Ｂからの出力差は、また大きな差圧を測定するために、診断をするために、センサ５６に校正を提供するために、又は他の機能性を提供するために、用いられることができる。センサ５６，３０４Ａ及び３０４Ｂは、このように、バラエティ豊かな様々のシナリオに用いることができ、ライン圧力と差圧を感知し、伝送器に増強された機能性を提供する。
【００２１】
図４は、ライン圧力センサ３０４の一例の断面図である。図４の例では、ライン圧力センサ３０４は互いに接合されてそれらの間に真空空洞２２４を形成する２つのサファイア基板から形成されている。真空空洞２２４は、電気接続リード線２２６に結合する２つのコンデンサ板（図示されていない）を含む。電気接続リード線２２６はセンサボード１５６内の回路に接続している。真ちゅうバンド２３０が設けられており、センサ３０４をハウジングに結合するために用いられる。
【００２２】
図２に戻ると、圧力センサ５６，３０４Ａ及び３０４Ｂからのセンサ信号は伝送器３６内の回路により受信される。この回路は、例えば、センサモジュール５２又は電子機器ボード７２上の回路を含むことができる。例えば、マイクロプロセッサ回路７４は、ライン圧力信号を処理して、伝送器３６に増強された機能性を提供することができる。そのような増強された機能性とは、診断、拡張された測定レンジ、冗長センサ測定、校正、質量流量のような付加プロセス変数の計算等である。
【００２３】
付加圧力センサ３０４Ａ  ３０４Ｂは、この装置が圧力を感知できるレンジを拡張するのに用いられることができる。例えば、ライン圧力センサ３０４Ａ及び３０４Ｂは、差圧が圧力センサ５６の上限リミットを超える場合に、プロセス流体の差圧を測定するのに用いられることができる。そのような構成は差圧装置の正確さを低減するかもしれないが、場合によっては、このトレードオフは、拡張された測定レンジを提供するために受容できることであろう。
【００２４】
センサ３０４Ａ、３０４Ｂは、センサの診断に用いるために、冗長差圧測定(redundant differential pressure measurements)を可能にするべく用いられることができる。ラインセンサ３０４Ａと３０４Ｂを用いて測定される差圧は、差圧センサ５６を用いて測定される差圧と比べられることができる。マイクロプロセッサ７４は、故障したセンサを確認又は識別するために、これらの２つの測定値の差を用いる。
【００２５】
一つの実施形態において、圧力センサ３０４Ａ及び３０４Ｂは、差圧センサ５６が故障した、又は不正確な測定を提供している場合に、差圧測定を提供するのに用いられる。この実施形態は、故障した装置が修理される、又は置換されるまで、伝送器３６が低減された正確さをもつ劣る（又は、"力のない"（"limp"））モードで動作するようにする。マイクロプロセッサシステム７４が、センサ５６が故障したことを検知した場合には、マイクロプロセッサ７４はセンサ３０４Ａ及び３０４Ｂからの出力に基づいて差圧を計算することができる。センサ３０４Ａ、３０４Ｂがプロセス流体に直接結合しているという理由で、それらは、隔離ダイヤフラム９０又は管９３，９４が故障した場合でも、動作を続けることができる。伝送器が"力のない"モードで動作しているという理由で、伝送されたプロセス変数が低減された正確さを有することを示す情報の如き診断情報が、また提供されることができる。この実施例は、修理が施行されるまで、おそらくは低減された能力で、工業プロセスが動作を続けることを可能にする。
【００２６】
他の実施形態では、差圧センサ５６により測定された差圧に基づいて、圧力センサ３０４Ａ、３０４Ｂについての診断がマイクロプロセッサシステム７４により行われる。正常な動作の間には、圧力センサ３０４Ａ、３０４Ｂの一方により測定された圧力は、他方のライン圧力センサ３０４Ａ、３０４Ｂにより測定された圧力と差圧センサ５６により測定された差圧との間の和又は差に、実質的に等しくなるであろう。同様に、センサ３０４Ａ、３０４Ｂは、インパルスパイプの詰まりや故障した一次要素を特定又は識別するのに用いられることができる。
【００２７】
上述の実施形態において、異なるタイプの二つのセンサは、また異なる周波数応答をもつセンサを提供するのに用いられることができる。例えば、差圧センサ５６中に用いられている金属ダイヤフラムは、センサ５６に印加される圧力中の高周波プロセスノイズを除去する傾向のあるローパスフィルタとして動作する。一方、サファイア型ライン圧力センサ３０４Ａ、３０４Ｂは、高周波応答を有し、より早い測定を提供することができる。この高い周波数応答は、差圧センサ５６の両側でのノイズ信号を測定するのに用いられることができる。これは、例えば詰まったインパルスラインやプロセス中の他の故障部品を特定又は識別するといった、増強されたプロセス静力学(process statics)又は診断を提供するのに用いられることができる。ライン圧力信号は、また差圧センサ５６を校正するのに用いられることができ、同様に高いライン圧力に起因するいかなる変動に対して差圧測定を補償するのに用いられることができる。例えば、上記した圧力センサ３０４Ａと３０４Ｂの構成は、拡張された時間周期に渡って比較的安定した測定を提供する。センサ３０４Ａ及び３０４Ｂは比較的安定しているので、それらの測定は圧力センサ５６により提供された測定中のドリフトを校正するのに用いられることができる。このように、校正はマイクロプロセッサ７４により行われることができる。他の例では、ライン圧力センサ３０４Ａと３０４Ｂにより提供された付加的な圧力測定は、マイクロプロセッサ７４によっての圧力補償を差圧センサ５６の圧力測定に対して行うのに用いられることができる。一つの実施形態では、二つの絶対又はライン圧力センサの測定は、差圧測定の変動に対してより正確に補償するのに用いられることができる。補償アルゴリズムは、図２のメモリ７６中に蓄積された校正情報に基づいてマイクロプロセッサ７４中で実行されることができる。
【００２８】
一つの実施形態では、ライン圧力センサ３０４Ａと３０４Ｂは約５０００ｐｓｉの上限リミットを有する。ここで説明したライン圧力センサ３０４Ａ、３０４Ｂは静電容量の変動に基づいて動作するので、測定システムの色々な動作及び部品は、例えば図２に示される温度センサ６３のように、静電容量変動に基づいてまた動作する差圧センサ５６と共有されることができる。一つの実施形態では、温度センサ（図示されていない）がセンサ３０４Ａ及び／又は３０４Ｂ内に設けられている。これは、圧力測定値の温度変動に対する補償に用いられることができる。さらに、基準コンデンサ（図示されていない）は絶対圧力の測定の正確さをさらに増大するためにセンサ３０４Ａ及び／又は３０４Ｂの中で実施されることができる。
【００２９】
図５は、センサモジュール５２の底面図であり、直接圧力結合又はポート２９６及び２９８を示す。直接結合ポート(direct coupling ports)２９６，２９８は、センサ３０４Ａ、Ｂを収容するモジュール５２中の空洞に接続されており、Ｏリングや他のタイプのシールを含む。圧力モジュール５２の底面は、フランジ３８０（図６に示されている）に結合するように構成されたボルト孔３２０を含む。付加的なねじ孔３２２がフランジに結合するために図示されている。結合ポート２９６と２９８は圧力Ｐ１とＰ２に結合するために用いられている。
【００３０】
一つの実施形態によると、図６は図５に示されているセンサモジュール５２の底面に装着するように構成されたフランジ３８０の上面図である。フランジ３８０は、図５に示されているボルト孔３２０に装着されるように構成されたボルト孔３８２を含む。同様に、孔３８４は、図５に示されているねじ付き孔３２２と対応するように配置されている。圧力入口ポート３８６は、図５に示されているダイヤフラム９０にプロセス圧力を印加するように配置されている。さらに、フランジ３８０は、図５に示されているプロセス直接結合２９６と２９８に結合するように構成された圧力二次出口ポート３９６と３９８を含んでいる。内部の直接結合通路４００と４０２は、それぞれ、ポート３９６と３９８を圧力ポート２９６，２９８に結合している。
【００３１】
本発明では、絶対圧センサは中間ダイヤフラム又は充填流体なしに直接プロセス圧力を測定するように配備されている。このため、ダイヤフラムが故障したような場合にも、絶対圧センサは継続して作動することができる。上記の例においては、直接結合通路はフランジ中に形成されている。しかしながら、他の実施例では、該直接結合通路は、センサモジュール５２の中に形成され、位置近接ダイヤフラム９０からセンサ３０４Ａ及び３０４Ｂを収納している空洞へと延びている。
【００３２】
本発明は好ましい実施形態を参照して説明されたが、当業者は本発明の精神から逸脱することなく及び本発明の範囲内で形状や細部を変更できることを認識するであろう。ライン圧力センサはいかなる適切な方法でＰ１とＰ２に結合されることができ、ここに示された構成に限定されるものではない。上記した色々な機能が適切な回路を用いて実施されることができ、そのような機能の実行は部位(components)間で共有されることができ、また同一又は分かれた回路を用いて実施されることができる。本明細書で用いられている"伝送器回路(transmitter circuit)"は伝送器３６内のいかなる回路にも言及している。また、本明細書で用いられている"増強された機能性(enhanced functionality)"は、システムの診断、部位又は部品の診断、プロセスの診断、伝送器の診断、センサの診断、拡張された動作レンジ、部位の校正、統計的なプロセス測定、及び部位又は部品が故障した場合の制限された装置動作を含んでいる。本発明では、少なくとも一つの絶対センサが圧力伝送器内でプロセス圧力に結合される。付加的な又は追加の圧力センサが、差圧センサをプロセス流体に結合するのに用いられている開口を通してプロセス圧力に直接結合している。一つの実施例では、プロセス流体圧力を差圧センサに伝達するダイヤフラムの一方の側で隔離流体をシールすることにより、プロセス流体を差圧センサから分離するダイヤフラムが設けられている。そのような実施例では、付加的な又は追加の圧力センサは、プロセス流体に晒されている隔離ダイヤフラムの側でプロセス流体に直接結合されることができる。そのような実施例では、付加的なセンサはダイヤフラムのプロセス流体側でプロセス流体に結合する。この実施例では、付加的なセンサはプロセス流体に直接晒される。
【符号の説明】
【００３３】
５２・・・センサモジュール、５６・・・差圧センサ、３０４Ａ、３０４Ｂ・・・ライン圧力センサ。
【図１】
2015520400.tif 000003
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2015520400.tif 000005
【図４】
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【図５】
2015520400.tif 000007
【図６】
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【図２】
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【国際調査報告】
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2015520400.tif 000011