[发明专利]非侵入式温度测量组件

说明书

背景技术

本发明大体上涉及用于工业过程的温度测量组件。具体而言，本发明涉及用于非侵入式过程温度测量的温度测量组件。

非侵入式工业过程温度测量组件可以用于测量器皿中过程流体的温度，而不需要穿透过程器皿壁。非侵入式温度测量组件测量器皿壁外部温度。这种组件可以包括温度传感器和适用于将温度传感器的温度感应探针尖置于器皿壁的外表面上的结构。当过程流体温度改变时，器皿壁温度同样将改变。器皿壁温度还将响应于周围条件(例如阳光、风或雨)而改变。探针尖周围的隔热层为外表面提供一些对周围条件改变的屏蔽。然而，在隔热不理想的情况下，非侵入式过程温度测量的精度会受影响。

发明内容

本发明的实施例是一种与过程器皿壁一起使用的温度传感器组件，所述组件包括：基座结构、第一温度传感器、第二温度传感器和处理器。所述基座结构包括：第一表面和与所述第一表面隔开的第二表面，所述第一表面被适配为与过程器皿壁的外表面的一部分形成接触区域。所述第一温度传感器延伸穿过基座结构到达接触区域，以测量所述过程器皿壁的外表面的温度。所述第二温度传感器处于所述基座结构的第二表面，以测量所述基座结构的第二表面的温度。所述处理器与所述第一温度传感器和所述第二温度传感器相连，并被适配为将内部过程器皿壁温度值确定为所述过程器皿壁的外表面的测量温度、所述基座结构的第二表面的测量温度、基座结构参数和过程器皿壁参数的函数。

本发明的另一实施例是一种与过程器皿壁一起使用的温度测量组件，所述组件包括温度传感器组件和与所述温度传感器组件相连的电子设备外壳。所述温度传感器组件包括：基座结构、第一温度传感器和第二温度传感器。所述基座结构包括：第一表面和与所述第一表面隔开的第二表面，所述第一表面被适配为与过程器皿壁的外表面的一部分形成接触区域。所述第一温度传感器延伸穿过基座结构到达接触区域，以测量所述过程器皿壁的外表面的温度。所述第二温度传感器处于所述基座结构的第二表面，以测量所述基座结构的第二表面的温度。所述电子设备外壳包括处理器和通信接口。所述处理器与所述第一温度传感器和所述第二温度传感器相连，并被适配为将内部过程器皿壁温度值确定为所述过程器皿壁的外表面的测量温度、所述基座结构的第二表面的测量温度、基座结构参数和过程器皿壁参数的函数。所述通信接口被适配为向控制或监控系统发送内部过程器皿壁温度值。

本发明的另一实施例是一种非侵入式确定内部过程器皿壁温度值的方法。所述方法包括用基座结构覆盖过程器皿壁的外表面的一部分。所述方法包括：测量过程器皿壁的外表面的温度，并测量所述基座结构的表面的温度，所述基座结构的表面背朝所述过程器皿壁。所述方法还包括：基于所述过程器皿壁的外表面的测量温度、所述基座结构的表面的测量温度、基座结构参数和过程器皿壁参数，确定内部过程器皿壁温度值。

附图说明

图1是实现本发明的温度测量组件的侧视图，其中，基座结构是管夹。

图2是图1的实施例的一部分的截面图。

图3是针对图1的实施例的电子器件的示意图。

图4是实现本发明的温度测量组件的另一实施例的一部分的截面图，其中，基座结构是平板。

具体实施方式

图1是实现本发明的温度测量组件的侧视图。图1示出了包括温度传感器组件12、电子器件外壳14和传感器管16的温度测量组件10。温度测量组件10附接到过程器皿壁18，用于测量与过程器皿壁18内包含的过程流体P相关联的温度。在图1所示的实施例中，过程器皿壁18形成具有内径R的管。过程器皿壁18包括外表面20和内表面22，并且过程器皿壁厚度为T_W。温度传感器组件12包括基座结构24。基座结构24可以是弯曲板，例如管夹，如所示。温度传感器组件12通过基座结构24附接到过程器皿壁18的外表面20。传感器管16在基座结构24将电子器件外壳14连接到温度组件12。