变送器的制造方法
【专利摘要】本申请提供一种用于科里奥利流量计的变送器。该变送器包括：采样电路，用于对通过传感器感测振动流量管获得的传感器信号进行采样。其中,变送器还包括：可拆卸的传感器管自检测电路，在传感器管自检测电路被安装到变送器上并且被电气地接入变送器的情况下，传感器管自检测电路基于传感器信号来确定在振动流量管中是否存在故障情况。
【专利说明】变送器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于科里奥利流量计的变送器。
【背景技术】
[0002]用于科里奥利流量计的变送器是将通过传感器感测振动流量管获得的传感器信号转变为可被控制器识别的信号的转换器。在变送器对传感器信号进行处理的过程中，有时需要对振动流量管进行检测，来确定在振动流量管中是否存在故障情况(例如振动流量管堵塞、振动流量管的管壁有破损等等)，从而确保传感器信号的正确性。用于对振动流量管进行检测的电路被称为传感器管自检测电路。但是，对于振动流量管的检测并非总是需要的，例如在刚刚更换了新的振动流量管的情况下，可以不进行该种检测，而在振动流量管被使用了一段时间之后，可能需要进行该种检测。
[0003]然而，在现有的变送器中，传感器管自检测电路通常被固定地安装在变送器上，这导致任何时候都要执行对振动流量管的检测，从而用户不能灵活进行选择，并且可能导致不必要的能源消耗。
实用新型内容
[0004]考虑到上述问题，本实用新型的目的是提供一种用于科里奥利流量计的变送器。从而用户能够灵活选择是否对振动流量管进行检测。
[0005]本实用新型的一个方面提供一种用于科里奥利流量计的变送器，该变送器包括采样电路，该采样电路对通过传感器感测振动流量管获得的传感器信号进行采样。其中，变送器还包括:可拆卸的传感器管自检测电路，在该传感器管自检测电路被安装到该变送器上并且被电气地接入该变送器的情况下，该传感器管自检测电路基于传感器信号来确定在振动流量管中是否存在故障情况。
[0006]根据一个实施例，变送器还包括接入电路，接入电路用于将该传感器管自检测电路电气地接入变送器，其中，接入电路包括:安装检测单元，用于检测传感器管自检测电路是否被安装到变送器上；及接入单元，用于在安装检测单元检测到传感器管自检测电路被安装到变送器上时，将传感器管自检测电路电气地接入变送器。
[0007]根据另一个实施例，变送器还包括手动开关，该手动开关用于在传感器管自检测电路被安装到变送器上之后，手动地将传感器管自检测电路电气地接入变送器。
[0008]根据又一个实施例，传感器管自检测电路包括:传感器信号检测单元，用于对传感器信号进行感测，并且基于传感器信号来确定在振动流量管中是否存在故障情况；信号传送单元，用于i)在传感器信号检测单元确定在振动流量管中不存在故障情况时将传感器信号传送给采样电路，以及ii)在传感器信号检测单元确定在振动流量管中存在故障情况时停止传送传感器信号；及报警单元，用于在传感器信号检测单元确定在振动流量管中存在故障情况时发出报警信号。
[0009]根据又一个实施例，传感器被嵌入到变送器中。
[0010]根据又一个实施例，传感器与变送器分离。
[0011]根据又一个实施例，传感器管自检测电路为模块化电路。
[0012]应用本实用新型，由于其中的传感器管自检测电路可拆卸，因此用户可以根据需要来灵活选择是否进行对振动流量管的检测。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]参照下面结合附图对本实用新型的实施例的说明，会更加容易地理解本实用新型的以上和其它目的、特点和优点。在附图中，相同的或对应的技术特征或部件将采用相同或对应的附图标记来表示。在附图中不必依照比例绘制出单元的尺寸和相对位置。
[0014]图1是示意性示出根据本实用新型实施例的用于科里奥利流量计的变送器的结构的框图。
[0015]图2是示意性示出根据本实用新型另一实施例的用于科里奥利流量计的变送器的结构的框图。
[0016]图3是示出根据本实用新型实施例的接入电路的具体结构的示意图。
[0017]图4是示出根据本实用新型实施例的传感器管自检测电路的一个示例的结构的框图。
[0018]图5是示出根据本实用新型实施例的变送器的一个具体示例的结构的框图。
[0019]图6是示意性地示出根据本申请的实施例的在变送器中对传感器信号进行变送的方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面参照附图来说明本实用新型的实施例。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本实用新型无关的、本领域技术人员已知的部件和处理的表示和描述。
[0021]图1是示意性示出根据本实用新型实施例的用于科里奥利流量计的变送器100的结构的框图。下面对变送器100进行详细说明。
[0022]如图1中所示，变送器100包括采样电路101。采样电路101用于对通过传感器感测振动流量管获得的传感器信号进行采样，以获得采样信号。传感器可以是任意类型的传感器，例如感测流量的液体流量传感器等。虽然图中未示出，但是变送器100还可以包括处理电路、输出电路等。处理电路可以对通过采样电路101采样获得的采样信号进行处理以获得输出信号。输出信号是达到后续的控制器或者测量仪表所要求的标准的信号，即达到控制器或者测量仪表的要求的信号。输出电路可以将输出信号输出给后续的控制器或者测量仪表。在本实用新型的实施例中，变送器100固定地装配有采样电路101 (在图1中用实线连接)、处理电路、输出电路等。
[0023]与采样电路101、处理电路、输出电路等不同，传感器管自检测电路102对于变送器100来说是可拆卸的(在图1中用虚线表示将传感器管自检测电路102安装到变送器100)。在传感器管自检测电路102被安装到变送器100上并且被电气地接入变送器的情况下，传感器管自检测电路102基于所述传感器信号来确定在所述振动流量管中是否存在故障情况。由于传感器管自检测电路102是可拆卸的，因此用户可以对于是否检测振动流量管进行灵活地选择。在刚刚更换了新的振动流量管的情况下，用户可以选择不对振动流量管进行检测，所以可以不将传感器管自检测电路102安装到变送器100上。而在振动流量管被使用了一段时间之后，用户需要检测在振动流量管中是否存在故障情况的情况下，用户可以将传感器管自检测电路102安装到变送器100上，并且将传感器管自检测电路102电气地接入到变送器100中，以通过对传感器信号进行检测来检测在振动流量管中是否存在故障情况。
[0024]图2是示出根据本实用新型另一实施例的用于科里奥利流量计的变送器200的结构的框图。如图2所示，除了采样电路101和传感器管自检测电路102之外，变送器200还包括接入电路103。接入电路103用于将传感器管自检测电路102电气地接入变送器。在传感器管自检测电路102被安装或装配到变送器200上之后，接入电路103将传感器管自检测电路102电气地接入到变送器200中，以使传感器管自检测电路102与变送器200中的其它相关电路一起进行工作。
[0025]图3是示出接入电路103的具体结构的示意图。接入电路103可以包括安装检测单元1031和接入单元1032。安装检测单元1031可以用于检测传感器管自检测电路102是否被安装到变送器200上。接入单元1032可以用于在安装检测单元1031检测到传感器管自检测电路102被安装到变送器200上时，将传感器管自检测电路102接入到变送器200中，即将传感器管自检测电路102电气地接入到变送器200中，以使传感器管自检测电路102与变送器200中的其它相关电路一起进行工作。通过图3的接入电路103，可以实现对于传感器管自检测电路102是否已安装的自动检测，并且可以自动地将其电气地接入变送器 200。
[0026]当然，图1中所示的变送器100还可以包括手动开关。手动开关可以用于在传感器管自检测电路102被安装到变送器100上之后，手动地将传感器管自检测电路102电气地接入变送器100
[0027]图4是示出根据本实用新型实施例的传感器管自检测电路102的一个示例的结构的框图。如图4所示，传感器管自检测电路102包括传感器信号检测单元1021、信号传送单元1022以及报警单元1023。下面对每一单元进行详细说明。
[0028]传感器信号检测单元1021用于对通过传感器感测获得的传感器信号进行检测，并且基于传感器信号来确定在振动流量管中是否存在故障情况。具体地，当振动流量管不存在故障情况时，传感器信号的电流是稳定的。而当振动流量管破损或被堵住时，传感器的电流会发生变化。因此，传感器信号检测单元1021通过对传感器信号的电流进行检测，可以确定传感器信号是否存在故障情况。
[0029]信号传送单元1022用于i)在传感器信号检测单元1021确定在振动流量管中不存在故障情况时将传感器信号传送给采样电路101，以及ii)在传感器信号检测单元1021确定在振动流量管中存在故障情况时停止传送传感器信号。具体地，在传感器信号比较稳定而无异常时，说明在振动流量管中不存在故障情况，因此传感器感测的传感器信号是正确的。在该情况下，信号传送单元1022将传感器信号按原样传送给采样电路。而在传感器信号异常时，说明在振动流量管中可能存在故障情况，因此传感器感测的传感器信号也可能不正确。在该情况下，信号传送单元1022停止传送传感器信号，从而可以防止将错误的信号进行传送。
[0030]报警单元1023用于在传感器信号检测单元1021确定在振动流量管中存在故障情况时发出报警信号。具体地，在传感器信号检测单元1021检测到传感器信号异常时，报警单元1023进行报警以向用户通知传感器信号异常，用户接收到该通知后，可以采取相应的措施，例如对振动流量管进行修理或更换振动流量管等。可以采取现有的任何报警方式来进行报警，例如通过使LED指示灯显示的色彩发生变化，通过改变点亮的LED指示灯的个数坐寸ο
[0031]在以上实施例中，传感器可以与变送器分离，从而传感器与变送器形成两个独立的装置。当然，传感器也可以嵌入到变送器中，从而传感器和变送器形成一体化装置。
[0032]另外，在以上实施例中，传感器管自检测电路可以为模块化电路。
[0033]下面描述变送器的一个具体示例。图5是示出根据本实用新型实施例的变送器500的一个具体示例的结构的框图。如图5所示，在本示例中，传感器嵌入到变送器中，从而形成一体化的变送器装置。下面对本示例进行具体描述。
[0034]驱动电路507对变送器中的相关电路(例如传感器506以及传感器管自检测电路504)进行驱动。传感器506的左、右两个振动流量管分别输出由传感器506感测获得的传感器信号LPO OUT和RPO OUT。采样电路501对传感器信号LPO OUT和RPO OUT进行采样，从而获得采样信号。采样电路501具体可以是信号编解码器AK4552。处理电路由CPU(中央处理单元)502芯片实现，CPU502芯片的型号可以是Analog Device公司的BF533，当然也可以使用其它型号的CPU或DSP。CPU502对通过采样电路501采样获得的采样信号进行处理以获得输出信号，另外CPU502还可以对采样电路501、传感器管自检测电路504及输出电路503等相关电路进行控制。输出电路503将输出信号输出给后续的控制器或者测量仪表。在图5中用点划线示出了以手动开关S1、S2实现的接入电路505。在变送器500中，采样电路501、CPU502、输出电路503、接入电路505、传感器506及驱动电路507可以都固定地装配在变送器的主板(图中未示出)上并且互相电气连接。可以在变送器的主板上预留一个连接器(图中未示出)来装配传感器管自检测电路504。
[0035]在图5中，用虚线画出了可拆卸的传感器管自检测电路504。在传感器管自检测电路505被装配到连接器上之后，用户可以手动地操作手动开关S1、S2来将传感器管自检测电路504电气地接入到变送器500中。即，用户只需要把手动开关SI和S2从2和4的位置分别拨至I和3的位置，就可以将传感器管自检测电路504电气地接入到变送器500中。而当没有装配传感器管自检测电路504时，使手动开关SI和S2处于2和4的位置。
[0036]在主板上预留的连接器可以是一个10管脚的连接器，而将传感器管自检测电路504电气地接入到变送器500中，只需要其中的9根信号线即可实现。这使得传感器管自检测电路的装配和接入非常简单。
[0037]图6是示意性地示出根据本申请的实施例的在用于科里奥利流量计的变送器中对传感器信号进行变送的方法的流程示意图。该变送器可以是根据本申请的各个实施例所描述的变送器。
[0038]该方法包括步骤S602:对通过传感器感测振动流量管获得的所述传感器信号进行采样，以获得采样信号。其中，在传感器管自检测电路被安装到变送器上并且被电气地接入变送器的情况下，执行下面的步骤S605:传感器管自检测电路基于传感器信号来确定在振动流量管中是否存在故障情况。
[0039]确定传感器管自检测电路是否被安装到变送器上并且被电气地接入变送器的步骤S601可以通过变送器中的电路单元来自动完成。
[0040]此外，在传感器管自检测电路没有被安装到变送器上并且电气地接入变送器上的情况下，在步骤S602，对传感器信号进行采样，以获得采样信号。在步骤S603，对采样信号进行处理以获得输出信号。并且在步骤S604，将获得的输出信号进行输出。
[0041 ] 将传感器管自检测电路电气地接入变送器可以包括以下步骤:检测传感器管自检测电路是否被安装到变送器上；及在检测到传感器管自检测电路被安装到变送器上时，将传感器管自检测电路电气地接入变送器。
[0042]可选择地，将传感器管自检测电路电气地接入变送器可以包括以下步骤:在传感器管自检测电路被安装到变送器上之后，通过手动开关手动地将传感器管自检测电路电气地接入变送器。
[0043]应用根据本实用新型的实施例的在变送器中对传感器信号进行变送的方法，用户可以根据需要来灵活选择是否进行对振动流量管的检测。
[0044]在前面的说明书中参照特定实施例描述了本实用新型。然而本领域的普通技术人员理解，在不偏离如权利要求书限定的本实用新型的范围的前提下可以进行各种修改和改变。
【权利要求】
1.一种用于科里奥利流量计的变送器(100)，所述变送器(100)包括采样电路(101)，所述采样电路(101)对通过传感器感测振动流量管获得的传感器信号进行采样； 其特征在于，所述变送器(100)还包括: 可拆卸的传感器管自检测电路(102)，在所述传感器管自检测电路(102)被安装到所述变送器(100)上并且被电气地接入所述变送器(100)的情况下，所述传感器管自检测电路(102)基于所述传感器信号来确定在所述振动流量管中是否存在故障情况。
2.根据权利要求1所述的变送器(100)，还包括接入电路(103)，接入电路(103)用于将所述传感器管自检测电路(102)电气地接入所述变送器(100)，其中，所述接入电路(103)包括: 安装检测单元(1031)，用于检测所述传感器管自检测电路(102)是否被安装到所述变送器(100)上；及 接入单元(1032)，用于在所述安装检测单元(1031)检测到所述传感器管自检测电路(102)被安装到所述变送器(100)上时，将所述传感器管自检测电路(102)电气地接入所述变送器(100)。
3.根据权利要求1所述的变送器(100)，还包括手动开关，所述手动开关用于在所述传感器管自检测电路(102)被安装到所述变送器(100)上之后，手动地将所述传感器管自检测电路(102)电气地接入所述变送器(100)。
4.根据权利要求1-3中的任意一项所述的变送器(100)，其中，所述传感器管自检测电路(102)包括: 传感器信号检测单元(1021)，用于对所述传感器信号进行感测，并且基于所述传感器信号来确定在所述振动流量管中是否存在故障情况； 信号传送单元(1022)，用于i)在所述传感器信号检测单元(1021)确定在所述振动流量管中不存在故障情况时将所述传感器信号传送给所述采样电路(101)，以及ii)在所述传感器信号检测单元(1021)确定在所述振动流量管中存在故障情况时停止传送所述传感器信号 '及 报警单元(1023)，用于在所述传感器信号检测单元(1021)确定在所述振动流量管中存在故障情况时发出报警信号。
5.根据权利要求1所述的变送器(100)，其中，所述传感器被嵌入到所述变送器(100)中。
6.根据权利要求1所述的变送器(100)，其中，所述传感器与所述变送器(100)分离。
7.根据权利要求1所述的变送器(100)，其中，所述传感器管自检测电路(102)为模块化电路。
【文档编号】G01F1/84GK203929146SQ201420289111
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】刘奂, 沈凯, 纪庐军 申请人:微动公司