元件被用来横跨具有不同直 径的过程管道，以提供更大的灵活性以及减少定制化的需求。方向箭头126指示管道108中 的流体流动的方向。在一个示例性实施例中，流体歧管128、头部129和流体变送器102被 示出为安装在APT主元件和安装组件112的外端部上。变送器102的传感器224(图2中 示出）是压力传感器224,该压力传感器224通过延伸通过主元件的通路流体地连接至APT 主元件120。不同压力变送器102和伸长的套管安装组件112的部件将在下文中更详细地 描述。
[0061] 图2图示了过程变量变送器102的示例性实施例的部件。伸长的套管安装组件在 图2中被省略，但是在图3中被更详细地示出。如图2的系统框图所示，过程变量变送器 102包括传感器224和被构造为从APT主元件120接收过程变量并且在过程控制回路106 上提供变送器输出的其它部件/电路（图1中未示出）。如上所讨论，在示例性实施例中， 过程变量变送器102是压差或多变量变送器。
[0062] 如图1中所示，图2中示出的系统100能够连接至诸如回路106的过程控制回路 并且适于传输例如与过程管道108中的流体流动的压差相关的过程变量输出。在其它实施 例中，过程变量输出与诸如压力和温度的多个变量相关。系统100的变送器102包括回路 通信电路202、压力传感器224、测量电路204和控制器206。
[0063] 回路通信电路202能够连接至过程控制回路106并且适于通过过程控制回路通 信。回路通信电路202可包括用于在有线通信链路和/或无线通信链路上通信的电路。这 样的通信可以根据包括有线和无线协议的诸如上述讨论的协议的任何合适的过程工业标 准协议。
[0064] 在一些示例性实施例中，压力传感器224包括第一端口 210和第二端口 212,该第 一端口 210和第二端口 212被分别连接至延伸通过主元件120的第一压力传输导管211和 第二压力传输导管213。压力传感器224与导管21U213的耦接包括通过隔离膜片以及其 它压力传输装置和构造的耦接。传感器224可以是具有响应于施加的压力的变化而改变的 电特性的任何装置。例如，传感器224可以是其电容值响应于端口 210与212之间所施加 的压差而变化的电容式压力传感器。
[0065] 测量电路204被耦接至传感器224并且被构造为提供至少与端口210和212之间 的压差相关的传感器输出。测量电路204可以是可以提供与压差相关的合适信号的任何电 子电路。例如，测量电路可以是模数转换器、电容数字转换器或其它其它合适的电路。
[0066] 控制器206被连接至测量电路204和回路通信电路202。控制器206适于提供过 程变量输出给回路通信电路202,该输出与测量电路204提供的传感器输出相关。控制器 206可以是可编程门阵列装置、微处理器或其它合适的一个装置或多个装置。虽然回路通信 电路202、测量电路204和控制器206已经被描述为单独的模块，但是可以考虑，它们可以例 如被结合在专用集成电路（ASIC)上。在一个示例性实施例中，存储器207被包括并且被 耦接至控制器206,用于存储用来配置控制器206和/或策略电路204的计算机可读取指 令、参数值等。
[0067] 现在参照图3,示出的是图示根据示例性实施例的APT主元件120和安装组件112 的过程测量系统100的一部分的实施例。使用伸长的套管安装组件112和具有与管道尺寸 无关的孔和/或沟槽图案的APT主元件120,所公开的实施例可以用在各种不同的管道直径 中，从而提供下面潜在的好处：与传统的测量系统和APT主元件相比，减少了用于系统100 的安装的生产周期。如图3中所示，APT主元件120包括朝主元件的远端定位的一个或多 个沟槽或孔121。对于不同尺寸的过程管道108,沟槽121横跨过程管道的直径的不同百分 比。
[0068] 在一些示例性实施例中，安装组件112包括焊接接头305、伸长螺纹接管310、螺纹 联接部件315、套管320和螺纹帽325。最接近客户的管道108的部件是螺纹出口配件或根 据MSS-SP97的焊接接头305。这类焊接接头或分支出口配件是通常具有内螺纹的铸造的管 道配件，该管道配件可以被焊接在管道的一侧上以形成支管连接。在连接焊接接头之前在 管道中形成孔。在本示例中，焊接接头305围绕开口330被焊接到管道108上，并且包括内 螺纹部307。伸长管道接管部310具有第一和第二外螺纹端312和314,其中端部312通过 螺纹安装焊接接头305。通过确保APT主元件120的圆形颈部304与t形传感器部303之 间的过渡部302位于伸长管道接管部310内以及由此即使当装置被安装在小直径管道中仍 位于过程密封中，该接管允许主元件120可以被安装在一系列的管道尺寸中。
[0069] 在该实施例中，伸长管道接管部310的上端314或第二螺纹端314螺纹地旋进联 接部件315中。通过焊接至颈部304的保持环340,联接部件315与套管320和螺纹帽325 一起被捕获在APT主元件的颈部304上。联接部件315内表面上具有窄锥部317,内表面上 没有用于保持环340的间隙。这确保即使在套管密封将失效时APT主元件120仍不会从安 装中掉出或减少其发生的可能性。当螺纹帽325被拧紧时，联接部件315的顶部用作用于 套管的压缩配件。在安装过程中，APT主元件120通过伸长接管部310和焊接接头305被 插入，直到开始接触管道108的相对侧。联接部件315被螺纹地旋至伸长接管部310的螺 纹端314上，并且套管320沿过渡部向下滑动，直至帽325被螺纹地旋至联接部件315上。 拧紧所述帽来压缩联接部件中的套管，以产生套管密封。该密封机构与伸长颈部和安装硬 件一起使得APT主元件能够被安装在一系列管线或管道尺寸中。例如，在示例性实施例中， 如图4和5所示，单个主元件120可以被用在直径为4-8 "之间的管线或管道108中。如图 5的侧视图中更清楚地图示，与较大直径管道相比，APT主元件120的沟槽121横跨较小直 径管道108的直径的更大百分比。因此，所公开的APT主元件在被安装在较大直径管道中 时仅平均流量剖面（flowprofile)的一部分，但是在较小直径管道中平均所述流量剖面的 相对较大部分或全部。已经发现，所公开的实施例的APT主元件和安装组件在一系列管道 尺寸中工作得很好。
[0070] 虽然在一些示例性实施例中具有套管320的伸长的套管安装组件112被用来密封 和保持APT主元件，但是在其它实施例中，根据可重用性、成本因素等，可以讲其它类型的 安装组件与所公开的概念一起使用。例如，可以使用其它构造来实施可变管线或管道尺寸 APT主元件概念，以有助于可重用性，从而使得一个单元可以被用于多个安装中用以确定流 量、管道尺寸等。
[0071] 为了理解所公开的实施例如何起作用，提供了标准APT主元件功能的回顾。一种 已知的APT主元件，即从艾默生过程管理公司（EmersonProcessManagement)可购买到的 型号485的Armubar1的APT，包括两个腔，它们感测在主元件处两个不同压力：
[0072] 1.上游压力或流速压力，位于第二缸的前部处
[0073] 2.下游压力或缸基部压力，位于第二缸的后部处
[0074] APT主元件测量这两个压力之间的差异，并且受如何产生所述两个压力过程中的 任何变化的影响。对于上游压力，传感器处的速度剖面profile是主要变量。高压力系数 受缸前部处的速度压力与平均的管道速度压力的比率的影响。如果已知速度剖面，那么就 可以确定该信号分量的值。
[0075] 对于下游压力分量，测量缸基部压力。因为流体速度流与缸的分隔产生了从所述 缸流出成片地流动的交替的涡流，同时在缸后部处产生了尾流区域（wakearea)或滞流区 (stagnatedarea)，所以管道速度剖面对低压力系数具有较小的直接影响。由于所述滞流 区，所以缸后面的压力趋于沿整个长度相同。此外，因为所公开的主元件在整个管道直径上 提