МОДИФИЦИРОВАННАЯ ТЕКУЧЕЙ ФЕРРОСРЕДОЙ ЗАПОЛНЯЮЩАЯ ТЕКУЧАЯ СРЕДА ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ДАВЛЕНИЯ

1. Преобразователь давления для измерения давления технологической текучей среды, содержащий:
корпус преобразователя;
датчик давления для измерения давления технологической текучей среды, причем датчик давления расположен в корпусе;
гидравлическую систему передачи, содержащую:
первую разделительную мембрану, расположенную на внешней стороне корпуса преобразователя; и
первую разделительную трубку, проходящую от датчика давления к первой разделительной мембране;
первую текучую ферросреду, расположенную в первой разделительной трубке для передачи изменения давления технологической текучей среды около первой разделительной мембраны на датчик; и
электронную схему преобразователя, расположенную в корпусе, при этом электронная схема преобразователя выполнена с возможностью приема и обработки сигнала давления с датчика давления.
2. Преобразователь давления по п. 1, отличающийся тем, что первая текучая ферросреда содержит:
несущую текучую среду; и
первый объем ферромагнитных частиц, взвешенных в несущей текучей среде, для изменения характеристик заполняющей текучей среды датчика давления.
3. Преобразователь давления по п. 2, отличающийся тем, что ферромагнитные частицы покрыты поверхностно-активным веществом для предотвращения скопления.
4. Преобразователь давления по п. 2, отличающийся тем, что несущая текучая среда выбрана из группы, состоящей из минерального масла и кремнийорганического масла.
3
4
2
3
5. Преобразователь давления по п. 2, отличающийся тем, что ферромагнитные частицы выбраны из группы, состоящей из FeO, αFeO, магнетита и маггемита.
6. Преобразователь давления по п. 2, отличающийся тем, что ферромагнитные частицы увеличивают диэлектрическую постоянную несущей текучей среды.
7. Преобразователь давления по п. 2, отличающийся тем, что текучая ферросреда содержит коллоидный раствор ферромагнитных частиц, взвешенных в несущей текучей среде с образованием парамагнитной текучей среды.
8. Преобразователь давления по п. 1, отличающийся тем, что гидравлическая система передачи дополнительно содержит:
вторую разделительную мембрану, расположенную на внешней стороне корпуса преобразователя;
вторую разделительную трубку, проходящую от датчика давления ко второй разделительной мембране; и
вторую текучую ферросреду, расположенную во второй разделительной трубке, при этом вторая текучая ферросреда имеет концентрацию ферромагнитных частиц, отличающуюся от концентрации первой текучей ферросреды.
9. Преобразователь давления по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит:
электромагнит, соединенный с преобразователем давления в положении, обеспечивающем возможность приложения магнитного поля к гидравлической системе передачи.
10. Преобразователь давления по п. 9, отличающийся тем, что электромагнит содержит:
ферромагнитный сердечник, обернутый вокруг первой разделительной трубки; и
катушку из проводящего материала, навитую вокруг ферромагнитного сердечника и электрически соединенную с электронной схемой преобразователя.
11. Преобразователь давления по п. 10, отличающийся тем, что дополнительно содержит:
магнитный экран, обернутый вокруг катушки из проводящего материала.
12. Преобразователь давления по п. 1, отличающийся тем, что корпус выполнен из ферромагнитного материала для обеспечения магнитного экрана для первой текучей ферросреды.
13. Преобразователь давления по п. 1, отличающийся тем, что датчик давления содержит емкостной датчик давления.
14. Способ диагностики рабочей характеристики датчика давления в промышленном технологическом преобразователе, включающий:
приложение давления текучей среды к датчику давления через гидравлическую систему, содержащую текучую ферросреду, для создания сигнала давления, характеризующего измеренное давление;
приложение магнитного поля к текучей ферросреде с целью вызвать изменение емкости датчика давления;
контроль изменения выходного сигнала давления датчика давления в ответ на приложение магнитного поля; и
диагностику рабочей характеристики промышленного технологического преобразователя на основании выходного сигнала давления и магнитного поля.
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что дополнительно включает сравнение напряженности магнитного поля с величиной ступенчатого увеличения выходного сигнала давления.
16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что дополнительно включает:
генерирование диагностического сигнала на основании сравнения напряженности поля с величиной ступенчатого увеличения выходного сигнала давления; и
передачу диагностического сигнала через контур управления, соединенный с электронной схемой внутри преобразователя.
17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что диагностический сигнал сравнивают с предопределенными данными, хранящимися в преобразователе.
18. Способ по п. 14, отличающийся тем, что этап диагностики рабочей характеристики датчика давления включает проверку калибровки датчика давления.
19. Способ по п. 14, отличающийся тем, что этап приложения магнитного поля к текучей ферросреде включает:
установку постоянного магнита рядом с текучей ферросредой.
20. Способ по п. 14, отличающийся тем, что этап приложения магнитного поля к текучей ферросреде включает:
подачу подводимого питания от электронной схемы преобразователя на электромагнит, соединенный с гидравлической системой.
21. Способ по п. 20, отличающийся тем, что этап диагностики рабочей характеристики датчика давления включает сравнение подводимого питания с выходным сигналом давления.
22. Способ по п. 14, отличающийся тем, что этап приложения магнитного поля к текучей ферросреде дополнительно включает изменение напряженности магнитного поля.
23. Способ по п. 14, отличающийся тем, что этап приложения магнитного поля к текучей ферросреде дополнительно включает создание импульса давления в текучей ферросреде, влияющего на выходной сигнал давления.
24. Способ по п. 23, отличающийся тем, что результат диагностического теста получают путем сравнения ожидаемого изменения выходного сигнала давления в ответ на импульс давления с действительным откликом выходного сигнала давления.
25. Способ по п. 24, отличающийся тем, что этап диагностики рабочей характеристики промышленного технологического преобразователя включает определение присутствия воздуха или газа в заполняющей текучей среде, разрушенной разделительной мембраны, низкого уровня заполняющей текучей среды или открытого технологического соединения при отсутствии изменения выходного сигнала давления или при наличии незначительного изменения выходного сигнала давления, вызванного магнитным полем.
26. Способ по п. 24, отличающийся тем, что этап диагностики рабочей характеристики промышленного технологического преобразователя включает определение перекрытого технологического соединения при превышении действительным откликом выходного сигнала давления ожидаемого изменения выходного сигнала давления.
27. Способ по п. 24, отличающийся тем, что этап диагностики рабочей характеристики промышленного технологического преобразователя включает определение поврежденной мембраны датчика при превышении ожидаемым изменением выходного сигнала давления действительного отклика выходного сигнала давления.
28. Датчик давления, содержащий:
корпус измерительной ячейки, содержащий:
внутреннюю полость;
чувствительную мембрану, расположенную во внутренней полости для разделения внутренней полости на первую и вторую камеры;
первую внутреннюю поверхность в первой камере, обращенную к чувствительной мембране; и
вторую внутреннюю поверхность во второй камере, обращенную к чувствительной мембране;
первый электрод, расположенный на первой внутренней поверхности для образования первого конденсатора с чувствительной мембраной;
второй электрод, расположенный на второй внутренней поверхности для образования второго конденсатора с чувствительной мембраной; и
заполняющую текучую среду, расположенную в первой и второй камерах, при этом заполняющая текучая среда содержит:
несущую текучую среду; и
объем ферромагнитных частиц, взвешенных в несущей текучей среде, для изменения характеристик заполняющей текучей среды датчика давления.
29. Датчик давления по п. 28, отличающийся тем, что:
несущая текучая среда выбрана из группы, состоящей из минерального масла и кремнийорганического масла;
3
4
2
3
ферромагнитные частицы выбраны из группы, состоящей из FeO, αFeO, магнетита и маггемита; и
при этом ферромагнитные частицы покрыты поверхностно-активным веществом на основе олеиновой кислоты для предотвращения скопления.
30. Датчик давления по п. 28, отличающийся тем, что дополнительно содержит:
первый выводной провод, проходящий от первого электрода наружу корпуса измерительной ячейки;
второй выводной провод, проходящий от второго электрода наружу корпуса измерительной ячейки;
первый изолятор, расположенный в первой камере для образования первой внутренней поверхности;
второй изолятор, расположенный во второй камере для образования второй внутренней поверхности; и
первую разделительную трубку, имеющую первый конец, соединенный с первой камерой, и второй конец, открытый наружу корпуса измерительной ячейки; и
вторую разделительную трубку, имеющую первый конец, соединенный со второй камерой, и второй конец, открытый наружу корпуса измерительной ячейки;
при этом заполняющая текучая среда содержит:
первую текучую ферросреду, расположенную в первой разделительной трубке; и
вторую текучую ферросреду, расположенную во второй разделительной трубке.
31. Датчик давления по п. 30, отличающийся тем, что вторая текучая ферросреда имеет диэлектрическую постоянную, отличную от диэлектрической постоянной первой текучей ферросреды.
32. Датчик давления по п. 30, отличающийся тем, что дополнительно содержит:
первый электромагнит в зоне магнитной близости по отношению к первой разделительной трубке; и
второй электромагнит в зоне магнитной близости по отношению ко второй разделительной трубке.
33. Датчик давления по п. 32, отличающийся тем, что каждый из первого и второго электромагнитов содержит:
слой ферромагнитного сердечника, обернутый вокруг разделительной трубки; и
проводящий катушечный провод, навитый вокруг слоя ферромагнитного сердечника.
34. Датчик давления по п. 32, отличающийся тем, что дополнительно содержит:
магнитный экран, защищающий первый и второй электромагниты от внешних магнитных полей.