用于测量导管内的压力的压力测量系统和皮托管移动测量组件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于测量导管内的压力的压力测量系统和一种皮托管移动测量组件，该压力测量系统具有延伸到导管中的钝体。钝体具有上游开口和下游开口。上游皮托管可滑动地接合在钝体内并具有定位在上游开口中的开口端。下游皮托管可滑动地接合在钝体内并具有定位在下游开口中的开口端。差压传感器流体地耦合至上游皮托管和下游皮托管以测量上游皮托管和下游皮托管之间的压差。
【专利说明】用于测量导管内的压力的压力测量系统和皮托管移动测量组件
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及测量工业过程中的过程流体流的测量。更具体地，本实用新型涉及测量流路的横截面。
[0002]【背景技术】
[0003]在工业过程中，常见的是测量过程流体流过导管的流量。典型地，所述流量在导管的横截面上变化。因此，为了获得流量的精确测量，必须在导管内的不同横截面位置处进行测量。传统地，这种横截面测量通过使皮托管沿着导管的直径进行移动测量(traverse:或横跨)来进行。在沿横向的多个位置中的每一个处，获取压力读数，该压力读数被用于确定在该位置的流量。
[0004]皮托管移动测量有时在将插入平均皮托管以校准平均皮托管的输出的位置处执行。平均皮托管提供所述管的上游部分和所述管的下游部分之间的在导管的横截面上的平均压差。平均皮托管典型地具有与用于执行皮托管移动测量的皮托管不同的轮廓，且因此以不同于用于执行皮托管移动测量的皮托管的方式干扰流动。因此，皮托管移动测量可能在设置了平均皮托管时提供流路的横截面的不精确的测量，且因此可能不能提供精确的校准数据。
[0005]上文的论述仅是提供一般的背景信息，且不是要用作帮助确定所要求保护的主题的范围。所要求保护的主题不限于解决【背景技术】中所提及的任何或所有不足的实施方式。
实用新型内容
[0006]用于测量导管中的压力的压力测量系统具有延伸到导管中的钝体。所述钝体具有上游开口和下游开口。上游皮托管滑动地接合在钝体内，并具有定位在上游开口中的开口端。下游皮托管滑动地接合在钝体中并具有定位在下游开口中的开口端。差压传感器流体的耦合至上游皮托管和下游皮托管以测量上游皮托管和下游皮托管之间的压差。
[0007]皮托管移动测量组件具有第一皮托管、第二皮托管以及具有一长度的钝体，其中第一皮托管和第二皮托管两者都可在钝体内移动，使得第一皮托管的开口端和第二皮托管的开口端能够沿着钝体的长度定位在不同的位置处。
[0008]一种方法包括将壳体定位在导管中且使流体通过导管的步骤。上游皮托管和下游皮托管在壳体内移动且上游皮托管和下游皮托管之间的压差在壳体内的多个位置处确定，建立在导管的直径上的压差的分布图。
[0009]本实用新型内容被提供以用简化的形式引入构思的选择，其在下文的详细描述中被进一步描述。该实用新型内容不是要区别所要求保护的主题的关键特征或实质特征，也不是要用作帮助确定所要求保护的主题的范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是压力测量系统的下游视图；[0011]图2是图1的压力测量系统的上游视图；
[0012]图3是图1和2的压力测量系统的侧视图，且为了清楚起见移除了传感器、控制器和导管；
[0013]图4是沿着图1的线4-4的皮托管移动测量组件的俯视剖面图；
[0014]图5是皮托管移动测量组件的右侧剖面图，且皮托管在钝体内的第一位置；
[0015]图6是皮托管移动测量组件的右侧剖面图，且皮托管在钝体内的第二位置；
[0016]图7是皮托管移动测量组件的分解左侧剖面图；以及
[0017]图8是根据一个实施例的控制器的方块图。
【具体实施方式】
[0018]为了提供导管内的流动的精确的横截面，下文所述的实施例提供了钝体内的两个可滑动皮托管，该钝体具有类似于皮托管平均外壳(诸如由Rosemount公司提供的AnnubarCIi'外壳)的轮廓的轮廓。两个皮托管可以一起在钝体内沿着钝体的长度可滑动地移动至不同的位置。在多个位置中的每一个处，可以感测差压，所述差压可以用于确定在该位置处的流动值。根据一些实施例，在多个位置处的流动值可以之后用于校准由平均皮托管传感器所生成的平均流动值。本实用新型可以与具有任何期望结构的钝体一起使用，且不限于此处示出的结构。
[0019]因为皮托管在具有类似于平均皮托管传感器的外壳的轮廓的钝体内，所以由平均皮托管传感器所造成的流动的变化被包含到横截面流的测量中。因此，最终的横截面流动值是在平均皮托管传感器被插入到所述流动中时将呈现的横截面流的更加精确的反映。此夕卜，因为皮托管定位在钝体内，皮托管由钝体支撑，使得皮托管不会被导管内的高速流偏转。因此，下文所述的实施例的可滑动皮托管可以用于提供高速流中的流路的横截面。
[0020]根据一个实施例，图1提供了压力测量系统100的下游视图，图2提供了压力测量系统100的上游视图，其中所述压力测量系统100安装在导管102上以测量在从图1的页面出来的方向上流过导管102的过程流体的差压值。测量系统100包括控制器104、差压传感器106、脉冲管道108和110、可滑动上游皮托管112、可滑动下游皮托管114、支柱或保持装置116、传感器凸缘118、垫圈120、安装凸缘122、螺栓和螺母组件124和126以及钝体或外壳128。皮托管112和114、支柱116、传感器凸缘118、垫圈120、安装凸缘122、螺栓和螺母组件124和126以及钝体128 —起形成皮托管移动测量组件(pitot traverse assembly:或皮托管横跨组件)。图3提供了皮托管移动测量组件的侧视图。
[0021]皮托管112具有开口端130，其延伸到如图2所示的钝体128中的上游狭缝132中。皮托管114具有开口端134，其延伸到如图1所示的钝体128中的下游狭缝136中。皮托管112和114的开口端130和134的位置可以沿着钝体128的长度140移动。在沿着长度140的每一位置处，开口端130和134暴露至流体压力，所述流体压力通过皮托管112和114以及通过脉冲管道108和110被传递给差压传感器106。或者说，差压传感器106通过脉冲管道108和110以及皮托管112和114流体耦合至开口端130和134。因此，在沿着长度140的每一位置处，开口端130提供上游压力至差压传感器106，开口端134提供下游压力至差压传感器106。使用上游压力和下游压力，差压传感器106产生压差信号，该压差信号被控制器104使用来确定在沿着长度140的开口端130和134的每一位置处的流动值。根据一个实施例，流动值是流动速度，被确定为
【权利要求】
1.一种用于测量导管内的压力的压力测量系统，包括: 钝体，所述钝体延伸到导管中并具有上游开口和下游开口； 上游皮托管，所述上游皮托管能够滑动地接合在所述钝体内并具有定位在上游开口中的开口端； 下游皮托管，所述下游皮托管能够滑动地接合在所述钝体内并具有定位在下游开口中的开口端； 差压传感器，所述差压传感器流体地耦合至上游皮托管和下游皮托管以测量上游皮托管和下游皮托管之间的压差。
2.根据权利要求1所述的压力测量系统，其中，所述差压传感器在上游皮托管和下游皮托管处于钝体内的第一位置上时测量第一压差，且其中所述差压传感器在上游皮托管和下游皮托管处于第二位置时测量第二压差。
3.根据权利要求1所述的压力测量系统，其中，所述上游开口和所述下游开口两者都是狭缝。
4.根据权利要求1所述的压力测量系统，其中，所述上游皮托管和所述下游皮托管中的至少一个还包括外部标记，所述外部标记指示上游皮托管和下游皮托管中的至少一个在钝体内的位置。
5.根据权利要求1所述的压力测量系统，其中，所述上游皮托管和所述下游皮托管在导管外部通过保持装置连接，使得上游皮托管和下游皮托管在钝体内一致地移动。
6.根据权利要求1所述的压力测量系统，其中，所述钝体包括T形体。
7.根据权利要求6所述的压力测量系统，其中，所述钝体还包括热电偶套管。
8.一种皮托管移动测量组件，包括: 第一皮托管； 第二皮托管；和 钝体，所述钝体具有一长度，其中所述第一皮托管和所述第二皮托管两者都能够在钝体内移动，使得第一皮托管的开口端和第二皮托管的开口端能够沿着钝体的长度定位在不同的位置处。
9.根据权利要求8所述的皮托管移动测量组件，还包括隔离腔，所述隔离腔防止流体流通过钝体，其中第一皮托管定位在隔离腔内。
10.根据权利要求8所述的皮托管移动测量组件，其中，第一皮托管的开口端定位在钝体的第一狭缝内，其中第二皮托管的开口端定位在钝体的第二狭缝内。
11.根据权利要求10所述的皮托管移动测量组件，其中，所述第一狭缝在钝体上定位在上游位置，所述第二狭缝在钝体上定位在下游位置。
12.根据权利要求8所述的皮托管移动测量组件，其中，所述钝体还包括密封热电偶套管。
13.根据权利要求8所述的皮托管移动测量组件，还包括支柱，所述支柱连接至第一皮托管和第二皮托管且与第一皮托管和第二皮托管一致地移动。
14.根据权利要求8所述的皮托管移动测量组件，其中，所述第一皮托管和所述第二皮托管中的至少一个包括外部标记，所述外部标记指示第一皮托管和第二皮托管中的至少一个在钝体内的位置。
【文档编号】G01F1/36GK203414117SQ201320312042
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年5月31日 优先权日:2013年3月14日
【发明者】约翰·亨利·司泰来氏 申请人:迪特里奇标准公司