[发明专利]在联接件中用于应变检测的系统和方法

说明书

本发明公开了在联接件中用于应变检测的系统和方法，在一种用于将接头安装在导管上的示例性方法中，接头主体被设置有螺纹端部分、从所述螺纹端部分向后延伸的颈部部分以及轴向延伸到所述颈部部分内并且终止于埋头孔处的内部导管插座。将导管插入在所述接头主体的内部导管插座中。将接头螺母拉紧在所述接头主体上以抵靠所述导管来夹持和密封导管夹持设备；检测所述颈部部分上的至少第一参考位置和第二参考位置的相对轴向移位，以确定所述接头处于第一接头组件状态还是处于与所述第一接头组件状态不同的第二接头组件状态。

相关申请

本申请要求享有于2015年3月6日提交的、名称为“SYSTEMS AND METHODS FORSTRAIN DETECTION IN A COUPLING”的、序列号为62/177,084的美国临时申请的优先权，所述美国临时申请的全部公开内容通过引用并入本文。

背景技术

本公开内容涉及在流体系统或流体回路中用来容纳流体流动和流体压力的机械附接的连接件，例如接头(fitting)、结合件(joint)、联接件(coupling)、联接管(union)等。这样的机械附接的连接件可以与但不限于与用于管(tube)、管道(pipe)或任何其它类型的导管(conduit)的导管接头一起使用，并且其将一个导管端连接到另一个导管端或连接到流体系统的另一个部分、元件或部件。为了简单和清楚起见，在本文中使用的术语“接头”意在包括可以替代地用来指代机械附接的连接件的所有其他术语，例如联接件、连接件、联接管、结合件等。这样的机械附接的连接件的特征在于流体紧密密封和将连接件保持在一起的机械强度，包括在振动、应力和压力下对导管的充分夹持。流体可以包括气体、液体、浆料以及其任何变体或组合。

流体系统和回路通常使用机械附接的连接件来使导管端彼此互连以及使导管端互连到可以控制流动、容纳流动、调节流动、测量流体或流体流动的一个或多个特性或以其他方式影响流体系统内的流体的流动设备。流体系统遍布任何地方，仅举几个例子，从最简单的住宅管路系统到最复杂的用于石油化工工业、半导体工业、生物制药工业、医疗工业、食品工业、商业工业、住宅工业、制造工业、分析仪器工业和运输工业的流体系统。复杂的系统可以包括数千个接头，接头被安装作为新安装件或作为维修操作、维护操作或改造操作的一部分，或接头是先前安装的接头。

在本文中使用的术语“机械附接的连接”意指用于这样的流体系统的任何连接或这样的流体系统中的任何连接，所述流体系统涉及通过机械施加的力、应力、压力、扭矩等保持就位的至少一个连接，诸如例如螺纹连接、夹紧连接、螺栓连接或螺丝连接等。这不同于最通常被实践为焊接、钎焊、锡焊、胶粘剂等的冶金连接或化学连接。机械附接的连接可以包括机械连接和冶金连接的组合，并且通常这样做，并且这样的连接也在术语“机械附接的连接”内，因为它们包括至少一个这样的连接。

发明内容

根据本公开内容的一个发明方面，接头被设置有用于检测接头的一部分中的应变以确定接头组件的相关状态的机构，所述相关状态是诸如例如接头主体的颈部部分中的指示第一接头组件状态(例如接头的充分拉紧(pull-up)和/或接头在达到底部抵靠接头主体中的导管插座的导管端上的拉紧)的轴向应变，或接头主体的颈部部分中的指示第二接头组件状态(例如接头的不充分拉紧和/或接头在接头主体的导管插座中未达到底部的导管端上的拉紧)的轴向应变。

因此，在一个示例性实施方案中，接头被设置有用于检测接头主体的颈部部分上的第一参考位置相对于所述颈部部分上的第二参考位置的轴向移位的机构，以确定接头是处于第一接头组件状态还是处于第二接头组件状态。

根据本公开内容的另一个发明方面，接头或接头的一个或多个部件被设置有电气能力、电磁能力或电子能力，诸如例如以传感器或便于接头的实用的其他设备的形式，包括但不限于，接头安装和组装、接头性能的监视以及可能对制造商、安装者或最终用户有用的任何其它类型的信息。本公开内容进一步设想了将这样的能力包括在接头或接头部件中的相关联的方法以及与这样的接头的使用相关联的方法。