道内的流体湍流，插入管道内的压力变换器可能不准确地显示压力测量。因此，存在对是非侵扰式并且能够精确地测量压力而不干扰流体流动的压力测量设备的需要。
[0026]根据一个或多个实施例，公开了一种用于管道的捆扎设备以及使用该捆扎设备以非侵入性地检测管道内的压力和施加在管道上的残余应力的方法。该捆扎设备可包括适于围绕管道外直径装配的链接带或实心带。捆扎设备还能够包括用于测量至少在管道外直径上的变化的传感器。在管道外直径或外径上的变化与在管道内的压力上的相应变化相关联。所述管道可由于压力的变化而收缩或膨胀。这导致在管道的外直径上的相应变化。在直径上的这种变化从管道转移到所述链接带或实心带。该捆扎设备还能够检测在管道中的残余应力或应变。所述残余应力或应变也从管道转移到链接带或实心带。捆扎设备还包括用于测量在外直径或残余应力上的变化的传感器。测量能够在联接到所述捆扎设备的电路板中或在远程位置中方便地处理。该测量能够通过导线传送或数字地传送到电路板。
[0027]如本文所使用的，术语“带”应当包括能够环绕或卷绕管道的至少一部分的箍带、绑带或任何类似的手镯状装置。如本文所使用的，术语“传感器”应包括能够检测或测量压力或管道的残余应力或外径的变化的光电管(photoelectric cell)或任何设备。如本文所使用的，术语“外直径”或“外径”应包括横跨管道外部的距离。
[0028]如本文所公开的，一种用于测量管道内的压力的新颖方法涉及通过监测和测量管道中的尺寸变化而检测并测量管道的外径在变化的压力和应力下的变化(如果有的话)。管道中的应力能够被测量以确定压力是否存在于管道内。有利地，管道内的压力能够被测量而无需切开管道以将压力传感器插入管道内部。压力变化能够被监测而无需修改管道。因此，装配时间能够更快，同时也能够消除高昂的停工期。由于这是一种非侵入性方法，有害物质泄漏或溢出到环境中的可能性也能够基本上被消除。
[0029]根据本发明的一个或多个实施例，公开了一种用于测量管道或工艺管道内的压力的捆扎设备。该捆扎设备能够安装在管道的外直径上。如本文所用，术语“捆扎设备”能够指构造为围绕管道的外直径捆扎或夹紧或紧固的压力变换器、压力变送器、压力发送器或压力指示器。由于该捆扎设备被紧固在管道的外侧上，它能够更易于安装和校准。该捆扎设备能够不穿透所述管道方便地测量管道内部的压力。
[0030]如前面所提到的，当管道暴露于压力时，管道材料变得受压并且管道直径能够改变。例如，管道材料能够膨胀或收缩。在某些情况下，这种变化可能只是轻微的或增量的变化。根据本发明的一个或多个实施例，管道的外径能够被测量。一旦该直径被测量，相应的压力能够基于特定的预定计算而算出。管道直径能够周期性地或连续地进行测量，并且相关联的压力能够实时动态地或自动地进行计算。术语“实时”能够包括持续时间足够短的任何时间帧。术语“实时”还应包括“接近实时”或“基本实时这在某些管道中可包括在几秒钟之内至小于一分钟。各种测量技术能够被利用。每种测量技术能够具有不同的优点，而实际的技术选择能够因为多种原因。
[0031]根据本发明的实施例，管道直径的测量不必是线性的。测量能够通过电路设计而调整或校准，或者它能够通过电路板和/或通过信号处理而计算。根据一个或多个实施例，捆扎设备可包括带。所述带可以是实心带，或者它可以包括多个链接设备。不论带的类型，所述带能够被构造为检测在管道中的应力。如果零点已经是在压力下了，则在管道中的膨胀或应力能够被转移到其能够在那里被测量的所述带。
[0032]根据本发明的一个或多个实施例，用于测量压力变化的方法包括初步校准步骤。如果能够预先获得关于管道的信息，则校准能够包括例如以下非限制性步骤中的至少一种:1)确定所述管道的特性，并使用此信息校准电路板以产生代表算出的压力的输出；和2)例如在制造工厂处针对管道校准所述捆扎设备，在所述制造工厂，管道的尺寸、类型和组成材料能够理想地/最佳地与捆扎设备意图在其上使用的管道是相同的。
[0033]申请人已经确定的是，一旦在现场位置的最后安装将预应力设置至与校准预应力相同的测量值，则压力测量能够代表校准的输出。在安装过程中，压力基准点能够被确定为匹配捆扎设备的校准值以完成捆扎设备的初始设置。例如，该过程能够暂时停止，同时确保管道处于零压力。然后，安装的预应力也能够在该点处被调节到零。在预应力被设置后，来自捆扎设备的压力读数能够被确定。
[0034]在又一实施例中，捆扎设备能够根据由申请人提出的智能校准方法动态地校准。动态校准能够在安装现场进行。温度或其它的影响(诸如在管道上的油漆)在捆扎设备的校准期间能够被调节并解决。
[0035]现在转向附图，图1描绘了根据本发明的一个或多个实施例的捆扎设备100。如图2所示，捆扎设备100能够被定位并紧固到管道200的外表面205。转到图1，捆扎设备100能够包括带10、一个或多个张紧螺钉20、多个可拆卸销30、电路板外壳40。电路板外壳40可包括电路板/处理器/电路以及一个或多个封闭件50。封闭件50可围绕一个或多个传感器(未示出)，所述传感器可连接到在电路板外壳40中的电路。
[0036]优选的实施例在图3中描绘。如图3所示，捆扎设备300能够由多个链接元件或链节(link) 320制成。链节320能够被布置为形成带310。这种链式带或链接带310的大小能够基本上匹配工艺管道的外径。至少一对链节320能够联接到张紧组件330。张紧组件330可用于将捆扎设备300张紧或收紧到管道的外表面(类似于图2中所示的布置)。所述张紧组件330可包括一个或多个螺钉。如本文所用，术语“螺钉”应包括螺栓、螺母或能够被收紧的任何紧固设备。
[0037]捆扎设备300还能够包括电路板外壳340。至少一个传感器350能够安装在平直测量链节325上或与其通信。平直测量链节325可邻近电路板外壳340定位。传感器350可以包括能够测量应力和管道外直径的变化的一个或多个传感器或应变计。捆扎设备300还能够包括至少一对可拆卸销360。
[0038]图4A和4B示出链节320的两个视图。如图所示，链节320可包括用于与相邻链节320联接的一对相对的通孔370和380。
[0039]回到图3，链节320能够被构造为提供适应管道直径的不同范围的柔性。取决于捆扎设备100将被安装在其上的管道的外径，一个或多个链节320能够被添加或分离以增加或减少带310的总直径。带310能够适应不同的半径。所述链节320可从链接带310移除任何杂散弯曲应力，以更准确地传输来自加压管道的应力。
[0040]平直测量链节325能够有助于将转移的应力测量分离成平直测量。这可从应力中移除任何杂散误差(stray error)，所述杂散误差可与安装在平直测量链节325的表面上的传感器350的可能弯曲相关。平直测量链节325可有利于应力