过程环境中的声学检测的制作方法

下面描述的实施例涉及过程控制。特别地，实施例涉及工业工厂中的声学测量。

背景技术：

在工业过程控制环境中，例如，使用诸如反应器、蒸馏器、混合器和加热器的过程设备来处理流体和材料。在工业过程控制环境中，所述流体和材料被容纳在一个或多个罐中并且通过导管或管道在各个过程设备之间传输。通过导管和罐的流体和材料的运动被一个或多个泵以及包括打开以释放过量压力的泄压阀的一个或多个阀控制。例如，诸如过程设备、罐、导管、泵和阀的在过程控制环境中的部件一般可以被称为过程元件或过程器件(process assets)。

通过使用连接至或流体联接至一个或多个过程器件的过程变送器测量一个或多个过程变量来监测过程步骤的执行。每一个过程变送器都包含在一个或多个过程器件中感测流体或材料的状态的传感器和将传感器信号转换成一个或多个过程变量的电路。

过程变送器的一个示例是测量与过程器件相关的声学信号的声学过程变送器。例如，声学过程变送器可以被用来测量与泄压阀、安全阀或疏水器相关的声学信号，以确定所述阀或所述疏水器是打开还是泄露。声学变送器测量靠近被监测器件的声学信号的大小并且通过网络将代表所述声学信号的大小的过程变量传递给主机。主机或声学过程变送器可以将声学信号的大小与警报水平比较，并且当所述声学信号超过被监测器件的阈值设定时触发警报。一些装置还测量温度。

上述讨论仅被提供用于一般的背景信息，并且不旨在用于帮助确定要求保护的主题的范围。要求保护的主题不限于解决背景技术中说明的任何 或全部缺点的实施方式。

技术实现要素：

一种用于工业过程器件的声学测量系统，该声学测量系统包括过程测量装置，该过程测量装置部分地基于来自靠近所述工业过程器件定位的声学传感器的信号提供表示靠近所述工业过程器件的声学信号的值。第二声学传感器提供声学值并且降噪部件使用来自所述第二声学传感器的声学值以改变所述过程测量装置提供的所述值，以使得所述过程测量装置提供的所述值更能代表所述工业过程器件产生的声学信号。

在另一实施例中，过程结构上的噪声级被测量并且靠近过程器件的声级被测量。基于所述测量的噪声级改变所述测量的声级，以产生调整的声级。

在另一实施例中，声学测量系统，包括：声学传感器，该声学传感器被构造为靠近过程管道安装；以及声学抑制装置。该声学抑制装置包括：至少一个内表面，该至少一个内表面被成形为与所述过程管道配合；以及至少一个连接器，该至少一个连接器用于将所述声学抑制装置固定至所述过程管道上。

在又一实施例中，一种模块化的噪声抑制套装包括：第一翅片；第二翅片；具有不同长度的多个间隔件。其中具有不同长度的多个间隔件与不同的噪声频率相关。噪声抑制套装还包括至少一个连接器，该至少一个连接器用于连接位于所述第一翅片与所述第二翅片之间的多个间隔件中的一个。

提供本发明内容，从而以简要的形式介绍将在下面的详细说明中进一步描述的概念的节选。本发明内容不旨在确定要求保护的主题的关键特征或基本特征，而是旨在用于帮助确定要求保护的主题的范围。

附图说明

图1是现有技术的声学监测系统的方框图。

图2是在现有技术下的被测量器件的声学信号的成分的图示。

图3是一个实施例的声学监测系统的方框图。

图4图示了根据一个实施例的被过滤的器件声学信号的构造。

图5图示了一个实施例中的衰减系数的构造。

图6是声学测量系统的第二实施例的方框图。

图7是声学测量系统的第三实施例的方框图。

图8是声学测量系统的第四实施例的方框图。

图9是在一个实施例下的声学变送器、无线网关、网络管理工具和主机的部件的方框图。

图10是声学测量系统的第五实施例的方框图。

图11是噪声抑制装置的一个实施例的侧视剖视图。

图12是图11的噪声抑制装置的侧视图。

图13是噪声抑制装置的第二实施例的侧视剖视图。

图14是图13的噪声抑制装置的侧视图。

图15是第三噪声抑制装置的侧视剖视图。

图16是图15的噪声抑制装置的侧视图。

图17是噪声抑制装置的一个实施例的放大的剖视图。

图18是噪声抑制装置的第二实施例的放大的剖视图。

图19提供模块化的噪声抑制装置的分解的仰视透视图。

具体实施方式

如图1所示的方框图中，在现有技术下，声学测量系统100包括无线声学变送器102、无线网关106、网络108、网络管理工具110和主机112。

无线声学变送器102被安装在靠近被监测器件的位置处或在被监测器件上，并且包括测量靠近被监测器件114的声级的声学传感器104。声学传感器104感测的声级在需要时被声学变送器102中的处理器转换成数字值，并且通过声学变送器102将代表所述声级的所述数字值无线传输至无线网关106。根据一个实施例，声学变送器102和无线网关106使用根据IEC 62591的通信协议通信。然而，也可以采用其它无线协议。

无线网关106用作无线声学变送器102与有线网络108之间的接口并且还动作以限定和维持变送器网络，所述变送器与网关106无线通信。例如，无线网关106可以产生和维持无线变送器的网格网络。无线网关106从无线 声学变送器102接收无线信号并且通过网络108以无线信号方式将声级传送至网络管理工具110和主机112中的一个或两个。

在可替代的实施例中，声学变送器102是有线变送器，该有线变送器通过使用协议的过程控制回路被连接至主机112，该协议例如为在其中数字信号被调制为4-20mA的电流的的通信协议、Foundation现场总线通信协议或Profibus通信协议。

网络管理工具110提供用户接口和应用，用于监测由各种无线和有线网关维持的网络。通过网络管理工具110，可以得知什么网络是可用的以及在每个网络中有什么装置。还可以得知包括有关无线声学变送器102的状态信息的每个网络中的有关各种装置的状态信息。在一个实施例中，网络管理工具110包括基于由声学变送器102提供的声级提供指示被监测器件114的状态的用户界面的应用。

主机112还提供用于监测连接至网络108和由连接至网络108的网关维持的任何网络的装置的状态的应用。根据一个实施例，主机112包括基于由声学变送器102提供的声级产生显示被监测器件114的状态的用户界面的应用。

在现有技术中，声学变送器102、网络管理工具110和主机112的任何一个都可以包括报警功能，当由声学变送器104检测的声级超过报警阈值时，该报警功能触发警报。

理论上，声学传感器104仅测量被监测器件114产生的噪声。然而，如图1所述，噪声120和122出现在支撑或物理连接至被监测器件114的过程结构118和116上。在过程环境中，根据噪声源的大小和传输介质，噪声可以通过管道和罐长距离地传输。低功率的声学变送器102可能难以区别发源于被监测器件114的声能和系统中其它地方产生的背景噪声120和122。

结果，如图2所示，例如噪声120和122的噪声被叠加到实际的器件声学信号200中，以在现有技术中形成为由声学传感器104监测的对象的被测量的器件声学信号202。如图2中可以得出的那样，被测量的器件声学信号202可以与实际的器件声学信号200完全不同。有时，噪声120和噪声122可以如此地大，以使得即使被监测器件114没有产生引起报警的足够的声音，其仍可以导致被测量的器件声学信号跨过报警阈值，由此触发报警。除了响度 之外，该噪声可具有与被测量的实际器件声学信号组合的同步的频谱。即使该噪声级较低，当噪声频率与器件声学信号同相位时，其仍可以与器件声学信号组合，由此充分地增加幅值以触发报警。这可能在装置的一些应用中发生。

图3提供了声学测量系统300的实施例的方框图。虽然图3图示了无线构造，但是本发明也可应用于有线声学变送器。在这样的构造中，在部件之间图示的各种通信链路可以是有线通信链路。例如，可以使用两线过程控制回路，在其中能量和信息在相同的两根线上传输。例如，可以使用4-20mA电流回路，在其中模拟电平被用来表示过程变量。在另一示例性的实施例中，数字信号被调制为回路电流，以传输附加信息。可使用通信协议实施这样的实施例。然而，还可以实施包括Profibus、Foundation现场总线或其它的其它有线的通信协议。在声学测量系统300中，根据本发明的一个实施例，两个附加的无线声学变送器314和318与无线声学变送器102一起被提供，以形成无线网关306维持的无线网络。无线声学变送器314和318分别包括两个附加的声学传感器316和320。声学传感器316感测在过程结构118上的声学信号，同时声学传感器320感测在过程结构116上声学信号。因此，声学传感器316能够测量噪声120，同时声学传感器320能够测量噪声122。声学传感器104产生在器件114附近检测到的声音的声学值，其包括由被监测器件114产生的声音和噪声120和122的衰减版本。声学传感器316、104和320产生的声学值被转换成数字值并且通过它们各自的声学变送器314、102和318被无线传输至无线网关306。应理解的是，附加的声学变送器的数量可以根据特定的结构或应用改变。

在图3所示的实施例中，无线网关306包括降噪部件324，如下文中进一步所述，该降噪部件324根据声学传感器316和320的声学值降低声学传感器104的声学值。产生的过滤的器件声学值由无线网关306通过网络308被提供至网络管理工具310和主机312中的一个或两个。

图4提供图3的方框图的运行的图示。在图4中，图像400和402提供随着时间分别由声学传感器316和320产生的声学值的示例。在图形400和402中，竖直轴线显示由各个声学传感器所测量的声学信号的大小并且水平轴线显示时间。因此，图像400显示传感器320中的噪声122的大小并且图形402显 示传感器316中的噪声120的大小。

随着噪声122沿着结构116从声学传感器320前进至被监测器件114，其经历衰减404。此外，因为噪声122花了一段时间沿着结构116传播，所以噪声122经历了传播延时405。由于该衰减和延时，在被监测器件114中，噪声122变成了如图形407所示的被衰减和延时的噪声406。如图形407所示，被衰减和延时的噪声406的大小小于噪声122的大小并且在时间上向后移动。类似地，随着噪声120沿着过程结构118传播，噪声120被衰减部408衰减并且被传播延时部409延时，以产生如图形411所示的被衰减和延时的噪声410。被衰减和延时的噪声406以及被衰减和延时的噪声410与被显示在图像414中的实际的器件声学信号412组合。该组合信号是声学传感器104感测的信号，结果是如图形418所示的被测量的声学信号416。

在该实施例中，被测量的噪声120(其是声学传感器316产生的声学信号)、被测量的噪声122(其是声学传感器320产生的声学信号)以及被测量的器件声学信号416(其是声学传感器104产生的声学值)全部被提供给降噪部件324。此外，降噪部件324接收第一衰减系数和延时420以及第二衰减系数和延时422。衰减系数和延时420表示衰减404和延时405，并且衰减系数和延时422表示衰减408和延时409。使用衰减系数和延时420，降噪部件324降低被测量的噪声122和使被测量的噪声122延时，以产生近似被衰减和延时噪声406的被衰减和延时噪声。类似地，降噪部件324使用衰减系数和延时422，以降低被测量噪声120并且使被测量的噪声120延时，以产生近似被衰减和延时噪声410的被衰减和延时噪声。然后，降噪部件324减去近似值，以从被测量的器件噪声信号416中衰减和延时噪声406和410。所述减法的结果是如图形426所示的被滤波的器件声学信号424。

如图形426所示，被滤波的器件声学信号424更精确地表示实际的器件声学信号412。结果，降噪部件324减少根据来自于声学传感器104的信号产生的错误警报的数量。

在图3中，声学变送器314、318和102中的每一个都与无线网关306通信，并且降噪部件出现在无线网关306中。在所述实施例中，无线网关306用作过程控制装置，该过程控制装置部分地基于来自靠近工业过程器件114定位的声学传感器104的信号提供表示靠近工业过程器件114的声学信号的值， 并且降噪部件324使用来自声学传感器316和320的声学值，以改变由无线网关306提供的声学值，以使得由无线网关306提供的值更能够代表被监测器件104产生的声学信号。

在其它实施例中，声学变送器314和318与声学变送器102通信，并且将声学传感器316和320产生的声学传感器信号直接提供至声学变送器102，并且声学变送器102可以包括降噪部件324。在所述实施例中，声学变送器102用作过程控制装置，该过程控制装置部分地基于来自靠近工业过程器件114定位的声学传感器104的信号提供表示靠近工业过程器件114的声学信号的值，并且降噪部件324使用来自声学传感器316和320的声学值，以改变声学变送器102提供的声学值，以使得声学变送器102提供的值更能够代表被监测器件104产生的声学信号。在所述实施例中，声学变送器102可以是代替无线变送器的有线变送器，并且可以使用例如Foundation现场总线或Profibus的有线协议通过控制回路将表示靠近工业过程器件114的声学信号的值传送至主机312。在其它实施例中，来自声学传感器316和320的传感器信号被提供给声学变送器102，降噪部件324可以出现在无线网关306中。声学变送器314和318可以无线地或通过直接有线连接(未示出)与声学变送器102通信。

在另外的实施例中，图3的降噪部件324可以从无线网关306转移到网络管理工具310和主机312中的一个。在这样的实施例中，无线网关306将声学值从声学变送器102、314和318转送至包含降噪部件324的网络管理工具310或主机312。无论降噪部件324存在于何处，它都产生比被监测器件114产生的实际器件声学信号412更精确的描绘的被滤波的器件声学信号424。在这样的实施例中，过程控制装置，包含降噪部件324的网络管理工具310或主机312，用作部分基于来自靠近工业过程器件114定位的声学传感器104的信号提供表示靠近工业过程器件114的声学信号的值的过程控制装置，并且降噪部件324使用来自声学传感器316和320的声学值，以改变网络管理工具320或主机312提供的声学值，从而使网络管理工具310或主机312提供的值更能代表被监测器件104产生的声学信号。

图5提供用于形成图4的衰减系数420和422的方法的图示。图5的过程对于每一个声学传感器316和320都分别地被执行，以分别形成衰减系数422 和420。在下面的讨论中，将参见声学传感器320、过程结构116和衰减系数420讨论步骤。然而，本领域技术人员将会认识到相同的步骤将对声学传感器316和过程结构118重复，以形成衰减系数422。

在开始图5的过程之前，采取步骤以确保被监测器件114不产生声学信号。通过确保器件处于其待机状态，发源于被测量器件的噪声可以被消除。例如，这可以通过关闭防止被测量器件的运行和/或通过被测量器件的泄露的隔离阀而实现。理想地，步骤应将被监测器件114以及过程结构116和118保持在尽可能接近被监测器件114以及过程结构116和118的期望运行状态的状态中。特别地，被监测器件114以及过程结构116和118应在运行期间期望被这些元件输送的相同类型的流体填充。此外，这些元件内的内部压力和温度应尽可能接近运行期间的期望的压力和温度，并且外部环境温度和压力应尽可能接近运行期间期望的外部温度和压力。此外，通过这些元件的流体或材料的速度应尽可能接近运行期间流体或材料期望的速度。

然后，测试噪声信号或背景噪声被引入过程结构116中并且被声学传感器320测量，以提供如图形501中所示的被测量噪声500(也被称为被测量背景噪声或被测量测试噪声)。理论上，被测量噪声500尽可能地与过程环境运行期间期望出现的噪声122相似。声学传感器320处测量的噪声通过过程结构116传播并且被衰减部502衰减，以在被监测器件114处产生如被测量衰减噪声504的由声学传感器104感测的被衰减噪声。来自声学传感器320的测量噪声500和由声学传感器104测量的测量衰减噪声504被提供给衰减系数模块506，其使用所述值以形成衰减系数508。根据一个实施例，衰减系数模块506通过平均一些时间范围上的测量噪声500和测量衰减噪声504以及然后确定平均测量衰减噪声与平均测量噪声的比率来形成衰减系数508。

通过将脉冲噪声引入系统中并且测量声学传感器320检测到该脉冲噪声的时间与声学传感器104检测到该脉冲噪声的时间之间的时间长度，可以确定由声学传感器320检测的噪声被声学传感器104检测时其间的延时。类似地，通过将脉冲噪声引入系统中并且测量声学传感器316检测到该脉冲噪声的时间与声学传感器104检测到该脉冲噪声的时间之间的时间长度，可以确定由声学传感器316检测的噪声被声学传感器104检测时其间的延时。

图6提供了用于工业过程器件的声学测量系统600的第二实施例。在图6 中，与图3共用的元件被同样地编号并且除声学变送器318之外以与上述相同的方式运行，声学变送器318与无线网关602无线通信，同时声学变送器102和314与各自的无线网关601无线通信。因此，声学变送器318传输由声学传感器322产生的声学值至无线网关602，同时声学变送器102传输由声学传感器104产生的声学值至无线网关601，并且声学变送器314传输由声学传感器316产生的声学传感器信号至无线网关601。

即使声学变送器318通过单独的无线网关进行通信，网络管理工具608仍提供各种用户界面，以使声学变送器318与声学变送器102和314相关联。此外，网络管理工具608可以通过无线网关601和602以及网络604接受由声学变送器314、102和318提供的声学传感器信号。在可替代的实施例中，声学变送器314、318和102是使用诸如Foundation现场总线或Profibus的通信协议在过程回路中与网络管理工具608通信的有线变送器，并且不存在无线网关601和602。根据一个实施例，网络管理工具608包括降噪部件612，该降噪部件612以与图3的降噪部件324相同的方式运行。网络管理工具608的降噪部件612提供被滤波的器件声学信号424，网络管理工具608可以使用该被滤波的器件声学信号424或者网络管理工具608可以通过网络604将该被滤波的器件声学信号424发送至主机606。在这样的实施例中，网络管理工具608用作部分地基于来自靠近工业过程器件114定位的声学传感器104的信号提供表示靠近工业过程器件114的声学信号的值的过程控制装置，并且降噪部件612使用来自声学传感器316和320的声学值，以改变网络管理工具608提供的声学值，从而使由网络管理工具608提供的值更能代表被监测器件104产生的声学信号。

同样地，主机606可以经由无线网关601和602以及网络604或经由有线过程回路接收声学传感器320、316和104产生的声学传感器信号。结果，主机606还可以包括与图3的降噪部件相同地运行以产生被滤波的器件声学信号的降噪部件610。在这样的实施例中，主机606用作部分地基于来自靠近工业过程器件114定位的声学传感器104的信号提供表示靠近工业过程器件114的声学信号的值的过程控制装置，并且降噪部件610使用来自声学传感器316和320的声学值，以改变主机606提供的声学值，从而使由主机606提供的值更能代表被监测器件104产生的声学信号。应注意的是，虽然图6中 示出了两个降噪部件610和612，但是仅一个降噪部件是必需的。

图7提供了用于工业过程器件的声学测量系统700的另一个实施例。在图7的实施例中，图3和6的声学变送器314和318已经被移除，并且在图3和6的声学变送器314和318的位置处设置与声学变送器702直接连接的声学传感器706和708。因此，声学变送器702接收声学传感器706和声学传感器708的声学传感器信号。虽然声学传感器706和708被示出为通过有线连接与声学变送器702连接，但是在其它实施例中，传感器706和708通过无线连接来连接并且包括内部电源或各自的电连接。声学传感器706提供测量在过程设备118中的声学噪声120的声学信号，同时声学传感器708提供代表在过程设备116中的声学噪声122的声学传感器信号。声学变送器702还从测量靠近被监测器件114的声学信号的声学传感器704接收声学传感器信号。

以与图3的降噪部件324相同的方式运行的降噪部件710从声学传感器704、706和708接收声学传感器信号，并且这些声学传感器信号以与图4相关的描述的方法相同的方式产生被滤波的器件声学信号424。声学变送器702将被滤波的器件声学信号424无线传输至无线网关712，该无线网关712通过与网络714的有线连接将该被滤波的器件声学信号转发至网络管理工具716和主机718中的一个或两个。可替代地，声学变送器702使用诸如Foundation现场总线或Profibus的协议在有线过程回路中与主机718和网络管理工具716中的一个或两个进行通信。在无线和有线的实施例中，声学变送器702用作部分地基于来自靠近工业过程器件114定位的声学传感器104的信号提供表示靠近工业过程器件114的声学信号的值的过程控制装置，并且降噪部件710使用来自声学传感器316和320的声学值，以改变声学变送器702提供的声学值，从而使由声学变送器702提供的值更能代表被监测器件704产生的声学信号。

虽然在图7中降噪部件710被示出为位于声学变送器702内，但是本领域技术人员应认识到，降噪部件710可以位于无线网关712、网络管理工具716或主机718的一个或多个中。在降噪部件710不存在于声学变送器702中的实施例中，声学变送器702将声学传感器值从声学传感器704、706和708发送至无线网关712，当降噪部件位于无线网关712内时，无线网关712形成被滤波的器件声学值424，或者无线网关712将声学传感器值发送至包含降噪部 件710的过程装置，例如网络管理工具716或主机718。在其它实施例中，声学变送器702使用诸如Foundation现场总线或Profibus的协议在有线过程回路中将声学传感器值发送至主机718和网络管理工具716中的一个或两个。在这样的实施例中，包含降噪部件710的诸如无线网关712、网络管理工具716或主机718的过程控制装置用作部分地基于来自靠近工业过程器件114定位的声学传感器104的信号提供表示靠近工业过程器件114的声学信号的值的过程控制装置，并且降噪部件710使用来自声学传感器706和708的声学值，以改变无线网关712、网络管理工具716或主机718提供的声学值，从而使由无线网关712、网络管理工具716或主机718提供的值更能代表被监测器件104产生的声学信号。

图8提供了用于工业过程器件的声学测量系统800的另一个实施例。在图8中，被监测过程器件804定位在诸如导管或管道的过程结构802上。声学变送器808具有靠近被监测器件804定位的声学传感器810。声学传感器810感测声学信号并且产生被转换成数字值的传感器值，该数字值被声学传感器808传送至无线网关816。无线网关816通过连接至网络820的有线连接将所述声学传感器值发送至网络管理工具822和主机824中的一个或多个。在其它实施例中，声学变送器808使用诸如Foundation现场总线或Profibus的协议在有线过程回路上将声学传感器值发送至网络管理工具822和主机824中的一个或两个。

声学测量系统800还包括位于过程结构802上或靠近过程结构802的声学传感器812和位于过程结构802上的抗噪声变送器814。声学传感器812感测在过程结构802上的噪声信号806并且将代表声学噪声806的声学值传送给抗噪声变送器814。响应于衰减系数和传播延时值以及声学传感器812提供的声学传感器值，抗噪声变送器814产生设计为抵消声学噪声806的声学信号。特别地，抗噪声变送器814产生为声学噪声806的相移和衰减形式的声学信号，其中相移量基于沿着过程结构802在声学传感器812与抗噪声变送器814之间的传播延时，并且衰减量基于表示声学传感器812与抗噪声变送器814之间的衰减量的衰减系数。此外，相移包括沿着声学噪声806的每一个频率的180度相移，其导致由抗噪声变送器814产生声学信号以抵消声学噪声806。相移还可考虑与产生声学传感器信号以及将声学传感器信号转 换为抵消声学信号相关的延时。

在另外的实施例中，抗噪声变送器814可以不产生完全抵消声学噪声806的声学信号。在这样的实施例中，通过确定声学噪声806与抵消声学信号之间的差以及抗噪声变送器814与被监测器件804之间的衰减和传播延时，可以计算将会到达被监测器件804的期望的残留噪声。然后使用用于图3-7的上述的技术可以从声学传感器810检测的信号中将残留噪声过滤掉。

通过产生抵消噪声806的声学信号，抗噪声变送器814作为使用来自声学传感器812的声学值的降噪部件运行，以改变声学变送器808提供的声学值，从而使声学变送器808提供的值更能代表被监测器件804产生的声学信号。特别地，通过抵消噪声806，抗噪声变送器814减少到达声学传感器810的噪声的量，以使得声学传感器810基本上仅感测被监测器件804产生的声音。结果，声学传感器信号810产生并且通过声学变送器808传送的声学传感器值更能代表被监测器件804产生的声学信号。

图9提供过程控制装置900中出现的元件的方框图，过程控制装置900是诸如声学变送器102、314、318、702和808、抗噪声变送器814、无线网关106、306、601、602、712和816、网络管理工具110、310、608、716和822以及主机112、312、606、718和824的过程控制装置的通用表示。在图9中，过程控制装置900包括处理器902、存储器904、通信接口906、可选的传感器接口908以及用于抗噪声变送器的声换能器916。处理器902通过存储器总线910与存储器904通信并且通过通信总线912与通信接口906通信。如果可选的传感器接口908被设置在过程控制装置900中，那么处理器通过接口总线914与传感器接口908通信。当过程控制装置900是抗噪声变送器814时，过程控制装置900通过连接918与声换能器916通信。通过借助连接918发送信号至声换能器916，处理器902能够导致声换能器916产生抵消声学信号。

存储器904包括处理器可执行指令，例如用于将模拟传感器信号转换为数字传感器信号以及执行降噪部件324、610、612和710的功能的指令。当过程控制装置900是抗噪声变送器814时，存储器904包括用于使声学传感器信号相移以产生抵消信号的指令。

通信接口906允许过程控制装置900直接地或通过网络连接与其他过程 控制装置无线地和/或通过有线连接地通信。

传感器接口908从一个或多个声学传感器接收传感器信号并且将模拟传感器信号转换为表示提供给处理器902的数字信号的抽样数字值。传感器接口908通常不存在于无线网关、网络管理工具或主机中，而是通常仅存在于声学变送器中。

图10提供了用于工业过程器件的声学测量系统100的另一个实施例。在声学测量系统100中，被监测器件1002被连接到过程结构1004和1006，例如，过程结构1004和1006可以是管道、导管或罐。噪声1008出现在过程结构1004上，并且声学噪声1010出现在过程结构1006上。声学变送器1012被定位得靠近被监测器件1002并且包括测量声学信号并且基于声学信号提供声学值的声学传感器1014。声学变送器1012通过无线连接将声学值的数字版本传输至无线网关1016。无线网关1016通过网络1018将声学传感器值转送至网络管理工具1020和主机1022中的一个或多个。

声学测量系统1000还包括声学抑制装置或声学抑制器1024和1026，其分别安装在过程结构1004和1006上。特别地，声学抑制器1024位于被监测器件1002与产生噪声1008的噪声源之间。类似地，声学抑制器1026位于被监测器件1002与产生噪声1010的噪声源之间。结果，声学抑制器1024衰减噪声1008并且声学抑制器1026衰减噪声1010，以使得较少的噪声到达被监测器件1002。这使得声学传感器1014产生更能代表被监测器件1002产生的声学信号的声学传感器值。

图11和12分别提供诸如声学抑制器1024和声学抑制器1026的声学抑制器的第一实施例1100的剖视侧视图和侧视图。声学抑制器1100被定位在导管1102上，该导管1102应是图10中的导管1004或导管1006。如图11所示，声学抑制器1100包括两个部分1104和1106。部分1104覆盖并且接触导管1102的上半部，同时部分1106接触并且覆盖导管1102的下半部。在一个实施例中，部分1104和1106具有大致圆柱形的形状并且包括一个或多个内圆柱表面，该一个或多个内圆柱表面与导管1102的外圆柱表面1108直接接触并且被成形为配合导管1102的外圆柱表面1108。例如，上部1104包括内圆柱表面1110、1112和1114并且下部1106包括内圆柱表面1116、1118和1120。注意在图11中，不是所有的内圆柱表面都被单独地示出，并且如图11所示， 额外的内圆柱表面接触导管1102的外圆柱表面1108。

上部1104和下部1106通过夹具1122和1124被安装至导管1102以及被互相安装。夹具1122包括第一段1126、第二段(未示出)和将夹具1122的段连接在一起的两个连接器1128和1130。类似地，夹具1124包括段1132、第二段(未示出)和将夹具1124的两段连接在一起的连接器1134和1136。

虽然声学抑制器1100被示出为具有两段，但是本领域技术人员将认识到，声学抑制器1100可以被划分成多于两段，例如三段、四段或五段，并且可以不围绕1108的整个圆周延伸以及可以在之间具有间隙。对于一些应用，当多个段在其接触圆柱表面的位置之间具有小的间隙时，声学抑制器可以执行得更好。之间的小的间隙可以提供与圆柱表面更好的接触。

上部1104包括从基部1138延伸的一排悬臂凸缘或翅片1140。类似地，下部1106包括基部1142和从基部1142延伸的一组悬臂凸缘或翅片1144。一排凸缘1140和1144的大小被设置并且被定位以被调整，以使得其谐振频率与导管1102中的噪声频率的期望范围相匹配。如下文进一步的讨论，多排凸缘1140和1144被设计为抑制在与导管1102的轴线1150对准的轴向方向1146上移动导管1102的声学噪声以及在垂直于轴线1150的方向1148上移动导管1102的声学噪声。注意，虽然横向方向1148在图11中作为特定方向示出，但是多排凸缘1140和1144将在垂直于轴线1150的任何方向上抑制导管1102的噪声诱发的径向移动。通过抑制导管1102的噪声诱发的移动，抑制器1100衰减或抑制导管1102携带的噪声。

图13和14分别提供安装至过程导管1302的声学抑制器1300的第二实施例的剖视侧视图和侧视图。声学抑制器1300包括具有各自的内圆柱表面1310和1313的顶部1304和底部1306，所述内圆柱表面1310和1313与导管1302的外圆柱表面1308直接接触并且被成形为与管1302的外圆柱表面1308配合。顶部1304和底部1306具有大致圆柱形的形状并且一起围绕导管1302的整个外圆周1308延伸。虽然声学抑制器1300示出为仅具有两个部分1304和1306，但是在其它实施例中，声学抑制器1300可以被划分为多个部分，例如三个部分、四个部分或五个部分，并且可以不围绕1308的整个圆周延伸以及可以具有位于它们之间的间隙。对于一些应用，当多个部分在其接触圆柱表面的位置之间具有小的间隙时，声学抑制器可以执行得更好。所 述在其接触圆柱表面的位置之间的小的间隙可以提供与圆柱表面更好的接触。

顶部1304和1306通过夹具1314和1316被安装至导管1302。夹具1314包括第一段1318以及被连接器1320和1322连接在一起的第二段(未示出)。夹具1316包括第一段1324以及被连接器1326和1328连接在一起的第二段(未示出)。

如图13所示，下部1306包括形成内圆柱表面1312的基部1340以及从基部1340延伸的一排悬臂凸缘1342。外壳1344连接至基部1340并且围绕悬臂凸缘1342延伸并且不与悬臂凸缘1342接触。类似地，顶部1304包括限定内圆柱表面1310的基部1346。一排悬臂凸缘1348从基部1346延伸，并且外盖1350被连接至基部1346并且在不接触悬臂凸缘1348的情况下包围悬臂凸缘1348。一排悬臂凸缘1342和一排悬臂凸缘1348的大小被设置并且彼此间隔开以被调整至导管1302携带的噪声的期望的频率范围。特别地，多排凸缘被设计为在与导管1302所携带的噪声相关联的频率处谐振。多排凸缘1342和1348被设计为在平行于轴线1354的轴向方向上以及在垂直于轴线1354的横向方向1356上抑制导管1302的噪声诱发的移动。注意，虽然横向方向1356在图13中作为特定方向示出，但是多排凸缘1342和1348将在垂直于轴线1354的任何方向上抑制导管1302的噪声诱发的径向移动。通过抑制导管1302的噪声诱发的移动，抑制器1300衰减或抑制导管1302携带的噪声。

图15和16分别提供了表示第三实施例的声学抑制器1500的剖视侧视图和侧视图。声学抑制器1500被安装至过程导管1502并且包括外壳1506、内部阻尼材料1512、第一连接支架1516、第二连接支架1518和连接器1502。内部阻尼材料1508具有内圆柱表面1512，该内圆柱表面1512与导管1502的外圆柱表面1510接触并且被成形为与导管1502的外圆柱表面1510配合。外壳1506和阻尼材料1508基本上为圆柱形，除了在两个终端处的小间隙之外，其中的一个终端在图15中被示出为端部1520。外壳1506和1508的端部通过支架1516和1518被连接器1520夹紧在一起。

阻尼材料1508和外壳1506一起阻止沿平行于导管1502的轴线1552的轴向方向1550的噪声诱发的移动以及在垂直于轴线1552的横向方向1554上的导管1502的噪声诱发的移动。注意，虽然横向方向1554仅被示出为单一方 向，但是声学抑制器1500将在垂直于轴线1552的任何方向上抑制导管1502的噪声诱发的移动。通过抑制导管1502的噪声诱发的移动，抑制器1500衰减或抑制导管1502携带的噪声。

图17提供了根据一个实施例的声学抑制器1100的部分1104的放大的剖视图。在图17中，一排凸缘1140被示出以包括凸缘1700、1702、1704、1706、1708、1710、1712和1714。凸缘1700、1702、1704和1706具有长度1716，同时凸缘1708、1710、1712和1714具有长度1718。因此，在一排凸缘1140内，悬臂凸缘的长度变化。每个凸缘都具有内圆柱表面，所述内圆柱表面被构造为与导管1102(图11)的外圆柱表面1108接触。这意味着例如凸缘1700和1714的自由端1114和1110的每一个凸缘的自由端必须对准。为了适应这种对准同时为凸缘提供不同的长度1716和1718，基部1138在两个各自的部分1722和1726处具有两个不同的厚度1720和1724。部分1726的厚度1724比部分1722的厚度1720更大，导致凸缘1708、1710、1712和1714的长度1718比凸缘1700、1702、1704和1706的长度1716更短。

长度1718和1716被选择，以使得凸缘被调整到特定的噪声频率。特别地，长度1716调整凸缘1700、1702、1704和1706至在轴向方向1146上的导管1102的噪声诱发的移动的第一频率。长度1718调整凸缘1708、1710、1712和1714至导管1102的噪声诱发的轴向移动的第二不同频率。在第一频率处的导管1102的噪声诱发的轴向移动使凸缘1700、1702、1704和1706如波形1728所示地谐振。在第二频率处的导管1102的噪声诱发的轴向移动使凸缘1708、1710、1712和1714如波形1729所示地谐振。凸缘的谐振将导管1102中的噪声能量转换为热，由此减少导管1102的噪声诱发的轴向移动。所示导管1102的噪声诱发的轴向移动的减少与导管1102所携带的所述频率处的噪声的减少一样。

凸缘1702、1704和1706分别与凸缘1700分隔开距离1730、1734和1738。类似地，凸缘1710、1712和1714分别与凸缘1708分隔开距离1732、1736和1740。该一排凸缘和距离可以被调节或调整以减少期望的噪声。因此，在该一排凸缘中的凸缘之间的距离或间隙变化。例如，可以选择距离1730、1732、1734、1736、1738、1740，以使得它们是期望的噪声的波长的大约1/2、1/4或1/8。在这些距离中，凸缘在横向方向1148上抑制导管1102的噪 声诱发的移动。例如，如果距离为设置为导管1102的噪声诱发的移动1760的波长的1/2，那么凸缘1728将会位于所述横向移动的波谷1762处同时凸缘1700位于波峰1764处。通过基部1138作出的凸缘1700与凸缘1728之间的连接将阻止凸缘1700和1728的所述移动，由此阻止导管1102的横向移动并且减少导管1102携带的噪声。

例如连接1748的凸缘之间的连接在图17中被示出为垂直凸缘。在其它实施例中，可以使用其它形状的连接，例如圆形连接1748或锥形连接1752。这些不同的连接形状可以被用来减少凸缘中的波反射。

图18提供了消音器1100的部分1104的第二实施例。除凸缘1700、1702、1704、1706、1708、1710、1712和1714之间的消音材料1802、1804、1806、1808、1810、1812和1814之外，图18的实施例与图17的实施例相同。消音材料1802、1804、1806、1808、1810、1812和1814将凸缘1700、1702、1704、1706、1708、1710、1712和1714的移动转化成热，由此进一步抑制导管1102的噪声诱发的移动。图18中的凸缘的相对间隙和尺寸与图17的凸缘的相对间隙和尺寸相同并且以类似的方式运行。

图17和18的实施例还可以被反向以形成声学抑制器1300的顶部1304。在这个反向过程中，凸缘的内圆柱表面变成外圆柱表面并且基部1138的外圆柱表面变成内圆柱表面。然而，凸缘的长度和凸缘之间的距离保持不变。

图19提供了声学抑制器1900的另一个实施例的仰视的分解的局部透视图。声学抑制器1900是模块化的声学抑制器，该模块化的声学抑制器包括模块化的凸缘或翅片1902、1904、1906、1910和1912、由连接器1926、1928、1930和1932连接在一起的不同长度的模块化间隔件1914、1916、1918、1920、1922和1924。声学抑制器1900的部件是包括多个不同长度的间隔件以允许适于各种噪声频率的声学抑制器的结构的噪声抑制套装的一部分。例如，间隔件1916被示出为具有与间隔件1922的长度1936的长度不同的长度1934。因为凸缘被间隔件穿插，所以间隔件的长度决定了被声学抑制器1900抑制的噪声的频率。另外，因为不同长度的间隔件被用在声学抑制器1900中，所以模块化的凸缘之间的距离在声学抑制器1900内变化，以使得多个不同频率的噪声被声学抑制器1900抑制。如图19所示，间隔件为局部圆柱体，然而在其它实施例中，其它形状可以用于间隔件。

图19仅示出声学抑制器的上半部，并且本领域技术人员会认识到，与上半部相同的下半部也设置在套装中，以形成围绕导管的完全的声学抑制器。特别地，诸如凸缘1912的底表面1940和1942的凸缘的底表面与声学抑制器的另一半中的相同凸缘的顶表面配合。类似地，诸如凸缘1912的内圆柱表面1944的凸缘的内圆柱表面与导管的外圆柱表面接触，以将导管的噪声诱发的移动转移至声学抑制器1900。在另外的实施例中，诸如间隔件1924的间隔件包括消音材料，以进一步抑制导管的噪声诱发的移动，由此抑制导管输送的噪声。

虽然元件作为上文的单独实施例被示出或描述，但是每一个实施例的部分可以与上述的其它实施例的全部或部分组合。

虽然主题以特定于结构特征和/或方法步骤的语言被描述，但是应理解的是，附属的权利要求中限定的主题不必限于上述特定的特征或步骤。而是，上述特定的特征或步骤作为用于实施权利要求的示例形式被公开。