用于现场装置的本质安全的、可重复使用的电源模块的制作方法

本发明总体涉及工业过程控制和监测系统。更具体地，本发明涉及用于在这样的系统中使用的无线过程现场装置。

背景技术：

1、在工业环境中，过程控制系统被用于监测和控制工业过程和化学过程等的库存和操作。通常，执行这些功能的系统使用在工业过程中分布在关键位置通过过程控制回路联接至控制室中的控制电路的现场装置。术语“现场装置”指的是在分布式控制或过程监测系统中执行功能的任何装置，包括用于测量、控制和监测工业过程的所有装置。通常，这样的现场装置具有现场加固外壳，因此可以被安装在户外相对严峻的环境中，并能够承受具有极端气候下的温度、湿度、振动和机械冲击。

2、通常，每个现场装置还包括用于与过程控制回路上的过程控制器或其它现场装置或其它电路通信的通信电路。在某些安装设施中，过程控制回路还被用于将调节电流和/或电压递送到现场装置，以对现场装置供电。过程控制回路还携带呈模拟或数字格式的数据。

3、在某些安装设施中，无线技术现在被用于与现场装置通信。无线操作简化了现场装置接线和设置。目前使用了无线安装设施，其中现场装置包括本地电源。但是，由于功率限制，这样的无线现场装置的功能可能受到限制。

4、无线现场装置可以采用本质安全的本地电源，当所述电源的能量耗尽或低于所选阈值时可以更换。本质安全是这样的术语，其指的是现场装置在潜在的不稳定的环境中安全运行的能力。例如，现场装置运行的环境有时可能是非常不稳定，以至于异常火花或电气部件的足够高的表面温度可能导致环境引燃并产生爆炸。为了确保不会发生这样的情况，已经制定了本质安全规范。遵守本质安全要求有助于确保即使在故障条件下，电路或装置本身也无法引燃不稳定环境。列出了一项本质安全要求的规范：由factory mutualresearch october于1988年10月颁布的approval standard intrinisically safeapparatus and associated apparatus for use in class i,ii and iii,division1hazardous(classified)locations,class 3610。还考虑了对于符合诸如加拿大标准协会(csa)和欧洲cenelec标准等额外的工业标准的适应性。

技术实现思路

1、提供了用于现场装置的可重复使用的电源模块。可重复使用的电源模块包括主体，所述主体限定被配置为容纳电池的腔室。盖可操作地联接到主体并且具有相对于主体的第一配置，在第一配置中主体是打开的并且允许接近电池。盖还具有第二配置，在所述第二配置中至电池的通道是关闭的。当盖处于第二配置时，可重复使用的电源模块符合本质安全规范。

技术特征：

1.一种用于现场装置的可重复使用的电源模块，所述可重复使用的电源模块包括：

2.根据权利要求1所述的可重复使用的电源模块，其中，所述盖能够枢转地联接至所述主体。

3.根据权利要求1所述的可重复使用的电源模块，其中，所述盖能够滑动地联接至所述主体。

4.根据权利要求1所述的可重复使用的电源模块，其中，所述盖包括至少一个特征部，所述至少一个特征部与所述主体的对应特征部协作以将所述盖保持在所述第二配置。

5.根据权利要求4所述的可重复使用的电源模块，其中，所述至少一个特征部包括卡扣。

6.根据权利要求1所述的可重复使用的电源模块，其中，所述盖包括多个现场通信器连接夹。

7.根据权利要求1所述的可重复使用的电源模块，其中，所述主体包括用于向所述现场装置提供电力和通信的多个导体。

8.根据权利要求1所述的可重复使用的电源模块，其中，所述腔室被配置为容纳d型电池。

9.根据权利要求8所述的可重复使用的电源模块，还包括被设置在所述主体中的d型原电池。

10.根据权利要求9所述的可重复使用的电源模块，其中，所述d型原电池为锂电池。

11.根据权利要求1所述的可重复使用的电源模块，还包括相对于所述主体安装的第一电路板。

12.根据权利要求11所述的可重复使用的电源模块，还包括一对弹簧，每个弹簧与所述第一电路板的中心间隔开。

13.根据权利要求12所述的可重复使用的电源模块，其中，所述一对弹簧提供被动极性保护。

14.根据权利要求11所述的可重复使用的电源模块，还包括相对于所述盖安装的第二电路板，以及联接所述第一电路板和第二电路板的多个导体。

15.一种现场装置，包括：

16.根据权利要求13所述的现场装置，还包括被设置在所述主体中的锂d型原电池。

17.根据权利要求15所述的现场装置，其中，所述过程通信电路是无线过程通信电路。

18.根据权利要求15所述的现场装置，其中，所述盖能够枢转地联接至所述主体。

19.根据权利要求15所述的现场装置，其中，所述盖能够滑动地联接至所述主体。

20.一种在可重复使用的电源模块中使用非本质安全的原电池向位于危险位置的现场装置供电的方法，所述方法包括：

21.根据权利要求20所述的方法，其中，关闭所述可重复使用的电源模块包括使所述可重复使用的电源模块的盖相对于所述可重复使用的电源模块的主体枢转。

22.根据权利要求20所述的方法，其中，关闭所述可重复使用的电源模块包括使所述可重复使用的电源模块的盖相对于所述可重复使用的电源模块的主体滑动。

23.根据权利要求20所述的方法，其中，关闭所述可重复使用的电源模块包括将所述可重复使用的电源模块的盖卡扣连接至所述可重复使用的电源模块的主体。

技术总结
提供了用于现场装置的可重复使用的电源模块。可重复使用的电源模块包括主体，所述主体限定被配置为容纳电池的腔室。盖可操作地联接到主体并且具有相对于主体的第一配置，在第一配置中主体是打开的并且允许接近电池。盖还具有第二配置，在第二配置中至电池的通道是关闭的。当盖处于第二配置时，可重复使用的电源模块符合本质安全规范。

技术研发人员：贾雷德·纽哈恩,科里·罗宾逊,詹姆斯·约翰逊,扎克瑞·马索,亨·丘罗尹,格雷格·E·金德利,马修·波科尔尼
受保护的技术使用者：罗斯蒙特公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13