用于诊断的磁场传感器反馈的制作方法_2

文档序号:9546561阅读:来源:国知局
数值等)、模式、和/或诊断消息,该指示器可例如具有LED (发光二极管)或IXD (液晶显示器)。
[0022]图2是用于实施所示示例的数字液位传感器组件200的分解视图。类似于上文结合图1所描述的数字液位控制器组件102,数字液位传感器组件200接收磁场源(例如,磁体,电磁体,等等)提供和/或改变的磁场测量值来生成例如过程控制值的输出和/或例如通过终端传输的和/或指示器上显示的电信号。所述示例的该数字液位传感器组件200包括转接环202、杠杆组件204、换能器组件206、电子模块208、LCD计量组件210、罩212、终端盒214和终端盒盖216。
[0023]在此示例中,杠杆组件204包括磁体218、旋转轴220和扭矩管耦合器222。可耦接到位移传感器组件的转接环202具有孔径219以允许过程控制设备的扭矩管从中通过并耦接到扭矩管耦合器222。换能器组件206包括换能器板223。所示示例的该电子模块208包括印刷电路板(PCB) 224。该IXD计量组件210包括显示器(例如,IXD面板等)225,其可用作指示器以向用户示出基于扭矩管和/或杠杆组件204的旋转量的过程控制值。该终端盒214包括终端228,该终端228可用于连接现场配线以便监测、维护和/或保养。
[0024]图3是根据本公开的教导的示例性磁场传感器系统300的横截面图。该磁场传感器系统300包括以上结合图2描述的杠杆组件204、印刷电路板(PCB)组件304、扭矩管306和换能器组件206的壳体308。所示示例的杠杆组件204包括一个杠杆本体310、例如磁体218的磁场源、扭矩管套314、弹簧315、和将扭矩管306耦接到杠杆组件214的扭矩管耦合器222。该PCB组件304包括PCB320和定位在(例如,安装,焊接,等)PCB 320上的磁场传感器(例如,霍尔效应传感器)322。该磁场传感器322可电耦合在一起和/或串联耦合到恒流电源,这允许更高的效率(例如,电效率)。可替换地,在一些例子中,每个磁场传感器322耦合至不同恒流电源。所示示例的磁场传感器322被描述为安装到PCB 320上,但该磁场传感器322可定位在磁场传感器系统300中的任何位置(例如,在单独的PCB上、有线连接到壳体308上的不同位置等)。
[0025]在操作中,所示示例的扭矩管306通过例如上文结合图1描述的位移传感器组件106的位移传感器组件旋转以生成来自于(或转换自)可移动部件和/或组件(例如,诸如位移传感器组件106的浮筒114的浮动设备)的线性位移的反馈。这种扭矩管306的旋转进而导致杠杆本体310并因此导致磁体218旋转,从而变更(即,改变、影响)磁场传感器322检测到的磁场。在此示例中,磁场值和/或磁场变化的检测可使得磁场传感器系统300的处理器来确定和/或检测扭矩管306和/或杠杆组件204的移动(如位移、位移量等),所述移动可由可移动部件和/或组件的运动造成。来自磁场传感器322的输出信号彼此不同(例如,变化)和/或输出信号在杠杆组件204的运动范围(例如,移动范围)内可表现不同。输出信号和/或输出信号表现的差异可由磁场传感器322的位置偏移(例如,沿PCB320两个或更多方向的位置偏移)引起的。一个或多个输出信号可用于确定过程控制值。例如,处理器可将输出信号一起平均或计算输出信号的加权平均值以确定过程控制值。
[0026]在此示例中,磁场传感器的输出信号之间的关系要由处理器监视(例如,连续或周期性测量,等等)的,该处理器可被定位在(例如,焊接到)PCB组件304上,以产生磁场传感器系统300的反馈工况诊断信息。换句话说,磁场传感器322的输出信号之间的关系和/或差异是由处理器贯穿扭矩管306和/或杠杆组件204的角运动范围或一部分范围监测。在此示例中,磁场传感器322的输出信号间的关系和/或差异指示和/或使得产生诊断信息(例如,与过程控制设备的反馈相关的诊断信息),例如,磁场传感器322之一是否有故障和/或磁体218之一是否已变为从杠杆本体310脱离耦合或从杠杆本体310拆除,是否已经退化和/或无法正常工作(例如,损坏,等等)。附加地或可替代地,输出信号(例如,两种输出信号的转移等)的某些行为或输出信号的缺乏可以指示电气故障。下面将更详细地结合图5和6介绍磁场传感器322的输出信号之间的关系。在一些例子中,为了修正在确定过程控制值时温度对磁场传感器322的影响(例如温度变化),可通过调整磁场传感器322的输出信号间的期望的关系来补偿所述温度影响以便针对例如温度、温度漂移和/或测量得到的温度。在此示例中,例如结合图2描述的换能器板223的换能器板允许终端在例如终端228的终端可被访问,以促成输出信号和/或电压的传输等。
[0027]图4是图3的示例磁场传感器系统300的示例性印刷电路板(PCB)组件304的局部视图。如上文所述,PCB组件304包括具有磁场传感器322的PCB 320。磁场传感器被设置为沿PCB320的平面在两个不同方向上相互偏移以基于磁场提供不同的输出信号。在一些例子中,磁场传感器322被放置在PCB 320的相对侧上。导进图4中Xs的磁通线可由磁场传感器322检测。尽管磁场传感器322的一个或多个方向上的位置偏移被用来提供磁场传感器322的不同(例如,偏移的)输出信号,附加地或可替代的,其他方法或过程可用来提供不同的输出信号,包括不同的传感器,围绕和/或绕每个磁场传感器322的不同材料等。虽然此示例中示出了两个磁场传感器322,任何适当数量(例如,三、四、五、等等)的磁场传感器322可用于生成诊断信息。
[0028]图5是一个图表500,该图表500显不了相对于本文披露的不例的变化磁场的主传感器和偏移传感器的输出电压。水平轴线502例如表示位于可移动杠杆组件上的磁场源(例如,磁体,磁体组等)的以度数表示的角位移。垂直轴线504代表以毫伏(mV)表示的输出电压。第一条线506表不相对于磁场源的角位移的主磁场传感器的输出电压。同样地,第二条线508表示相对于角位移的偏移磁场传感器的输出电压。所示示例的第二条线508在位置上偏移并具有不同于主磁场传感器的第一条线506的斜率。第三条线510表示主磁场传感器和偏移磁场传感器的输出电压之间的差值(即,三角形)。主磁场传感器和偏移磁场传感器的输出电压在杠杆组件上的磁体的角度运动范围上变化。一个或多个输出电压可用于确定(例如,计算)过程控制值。
[0029]在此示例中,输出信号由处理器监测来确定主磁场传感器和偏移磁场传感器的输出信号是否分别接近(例如,在误差范围内、在误差带内等)所述第一条线506和第二条线508。在一些例子中,第一条线506和第二条线508之间的差值是在磁场源的角度运动范围内表征的和/或周期性测量或监测的。附加地或可替代地,表示主磁场传感器和偏移磁场传感器的输出电压间的差值的第三条线510将在磁场源的整个运动范围内表征的和/或周期性测量或监测的。在一些例子中,输出信号和/或磁场传感器的输出信号(例如,输出信号的比率)之间的关系可与存储数据相比较,
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1