[实用新型]过程流体温度估计系统

说明书

一种过程流体温度估计系统包括安装组件，所述安装组件被配置成将过程流体温度估计系统安装到过程流体管道的外表面。传感器容器中设置有至少一个温度敏感元件。测量电路耦合到传感器容器并且被配置成检测至少一个温度敏感元件的随温度变化的电特性并提供传感器容器温度信息。控制器耦合到测量电路并且被配置成获得参考温度并且利用参考温度、传感器容器温度信息和过程流体管道的已知热导率进行热传递计算以产生所估计的过程流体温度输出。从参考温度源获得参考温度，所述参考温度源选自包括以下各项的组：端子温度传感器、过程通信、电子器件温度传感器、外部环境温度传感器以及基于已知热性质的估计。

技术领域

本公开涉及工业过程技术领域，具体涉及一种过程流体温度估计系统。

背景技术

许多工业过程通过导管或其它管道传送过程流体。这种过程流体可以包括液体、气体，有时还包括夹带的固体。这些过程流体流可以在各种工业中找到，包括但不限于卫生食品和饮料生产、水处理、高纯度药物制造、化学加工、烃燃料工业(包括烃提取和加工)以及采用磨蚀性和腐蚀性浆液的水力压裂技术。

通常将温度传感器放置在热电偶套管内，然后将热电偶套管通过管道中的孔插入过程流体流中。然而，这种方法可能并不总是实用的，因为过程流体可能具有非常高的温度、非常具腐蚀性或两者兼而有之。另外，热电偶套管通常需要在管道中具有螺纹端口或其它坚固的机械支座/密封件，因此必须在限定的位置被设计到过程流体流动系统中。因此，热电偶套管虽然可用于提供精确的过程流体温度，但具有许多限制。

最近，通过测量过程流体管道(诸如导管)的外部温度并采用热流计算来估计过程流体温度。这种外部方法被认为是非侵入式的，因为它不需要在管道中限定任何孔或端口。因此，这种非侵入式方法可以部署在沿管道的几乎任何位置。

实用新型内容

一种过程流体温度估计系统包括安装组件，所述安装组件被配置成将过程流体温度估计系统安装到过程流体管道的外表面。传感器容器中设置有至少一个温度敏感元件。测量电路耦合到传感器容器，并且被配置成检测至少一个温度敏感元件的随温度变化电特性并提供传感器容器温度信息。控制器耦合到测量电路并且被配置成获得参考温度并且利用参考温度、传感器容器温度信息和过程流体管道的已知热导率进行热传递计算以产生所估计的过程流体温度输出。从参考温度源获得参考温度，所述参考温度源选自包括以下各项的组：端子温度传感器、过程通信、电子器件温度传感器、外部环境温度传感器以及基于已知热性质的估计。

一种过程流体温度估计系统，包括：安装组件，被配置成将所述过程流体温度估计系统安装到过程流体管道的外表面；传感器容器，所述传感器容器中设置有至少一个温度敏感元件；测量电路，所述测量电路耦合到所述传感器容器并且被配置成检测所述至少一个温度敏感元件的随温度变化的电特性并提供传感器容器温度信息；以及控制器，耦合到所述测量电路，所述控制器被配置成获得参考温度，并利用所述参考温度、所述传感器容器温度信息和所述过程流体管道的已知热导率进行热传递计算以产生所估计的过程流体温度输出。

附图说明

图1是本实用新型的实施例具体适用的热流测量系统的示意图。

图2是本实用新型的实施例具体适用的热流测量系统内的电路的框图。

图3是本实用新型的实施例的传感器容器的示意性截面图。

图4是根据本实用新型的实施例的在高温应用中提供过程流体温度测量的方法的流程图。

具体实施方式