[实用新型]过程流体流系统

说明书

过程流体流系统包括第一管道蒙皮传感器和第二管道蒙皮传感器。第一管道蒙皮传感器被设置为在过程流体导管上的第一位置处测量过程流体导管的外部温度。第二管道蒙皮传感器被设置为在过程流体导管上的第二位置处测量过程流体导管的外部温度。测量电路耦合到第一管道蒙皮传感器和第二管道蒙皮传感器。控制器耦合到测量电路，并且被配置为基于来自第一管道蒙皮传感器和第二管道蒙皮传感器的信号来识别过程流体流状况，并输出对过程流体流状况的指示。

技术领域

本实用新型涉及一种过程流体流系统。

背景技术

许多工业过程通过管道或其他导管传送过程流体。这种过程流体可以包括液体、气体、以及有时夹带的固体。这些过程流体流可以在各种行业中找到，包括但不限于卫生食品和饮料生产、水处理、高纯度制药、化学加工、碳氢燃料行业，包括碳氢化合物提取和加工以及利用磨料和腐蚀性泥浆的水力压裂技术。

测量过程流体特性(例如，压力、流量或温度)通常需要使用延伸到过程流体中的测量仪器。测量仪器到过程流体的这种延伸是侵入性测量，因为其要求过程流体导管具有测量仪器穿过的孔。此外，孔必须被密封，使得过程流体不会泄漏或以其他方式逸出。此外，暴露于过程流体的测量仪器可能被高速过程流体磨损或损坏，在一些情况下，该高速过程流体可能非常磨蚀。

实用新型内容

过程流体流系统包括第一管道蒙皮传感器和第二管道蒙皮传感器。第一管道蒙皮传感器被设置为在过程流体导管上的第一位置处测量过程流体导管的外部温度。第二管道蒙皮传感器被设置为在过程流体导管上的第二位置处测量过程流体导管的外部温度。测量电路耦合到第一管道蒙皮传感器和第二管道蒙皮传感器。控制器耦合到测量电路，并且被配置为基于来自第一管道蒙皮传感器和第二管道蒙皮传感器的信号来识别过程流体流状况，并输出对过程流体流状况的指示。

附图说明

图1是本实用新型实施例特别适用于的热流测量系统的示意图。

图2是本实用新型实施例特别适用于的过程流体温度估计系统的示意图。

图3是根据本实用新型实施例的过程流体温度估计系统的示意图。

图4是示出了随着过程流体流的变化，不同管壁位置的温度随时间变化的图表。

图5是根据本实用新型实施例的用于估计在各种流状况下流体导管内的过程流体温度的方法的框图。

具体实施方式

本文公开的实施例通常提供重要的过程流体信息，而不需要测量仪器或传感器穿过过程流体导管。因此，本文所述的实施例通常被认为是非侵入性的，因为它们不破坏该过程。然而，基于在过程流体导管的外表面上的多个温度测量值，可以确定和提供重要的过程流体参数。示例包括对过程流体是否在导管中流动以及在某种程度上过程流体导管内的流状况的指示。此外，该过程流体流信息可以被提供给热流计算或其他合适的计算，以提供对导管内的过程流体温度的估计，该估计针对所确定的过程流体流进行调节或以其他方式补偿。尽管下面提供的许多描述将集中于这种协同作用，但是可以明确地预想到，可以通过基于多个外部温度测量值简单地提供对过程流体流的指示来实施本文所述的实施例。

通常将温度传感器放置在热套管内，然后通过导管中的孔将其插入过程流体流中。然而，如上所述，这种方法可能并不总是实用的。另外，热套管通常在导管中需要螺纹端口或其他坚固的机械安装/密封件，因此必须设计成在限定位置处的过程流体流系统。因此，尽管热套管可用于提供精确的过程流体温度，但是具有许多限制。

最近，已经通过测量过程流体导管(例如，管道)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性的，因为它不需要在导管中定义任何孔或端口。因此，这种非侵入性方法实际上可以沿导管部署在任何位置。