可定制長(zhǎng)度平均皮托管探頭組件和過(guò)程變量監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種可定制長(zhǎng)度平均皮托管探頭組件和過(guò)程變量監(jiān)控系統(tǒng)，該組件包括配置成用于插入封閉的導(dǎo)管的探頭部分，所述探頭部分包括縱向延伸的上游表面、下游表面和中部表面，以在平均皮托管探頭部分中形成第一流體輸送室和第二流體輸送室。多個(gè)縱向布置的開(kāi)口沿著上游表面的長(zhǎng)度進(jìn)行配置，每個(gè)所述開(kāi)口與第一流體輸送室流體連通。多個(gè)縱向布置的開(kāi)口沿著下游表面的長(zhǎng)度進(jìn)行配置，每個(gè)所述開(kāi)口與第二流體輸送室流體連通。蓋子被固定到平均皮托管探頭部分的端部，以在平均皮托管探頭部分端部處將第一和第二流體輸送室隔離。細(xì)長(zhǎng)的主體連接到平均皮托管探頭部分并提供與第一和第二室流體連通的流體通路，用于將第一和第二室中的過(guò)程壓力連接到壓力傳感器。
【專利說(shuō)明】可定制長(zhǎng)度平均皮托管探頭組件和過(guò)程變量監(jiān)控系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種控制系統(tǒng)，特別地涉及平均皮托管探頭組件和過(guò)程變量變送器監(jiān)控系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)生產(chǎn)中，控制系統(tǒng)用于監(jiān)測(cè)和控制工業(yè)和化工過(guò)程的庫(kù)存量等等。通常地，執(zhí)行這些功能的控制系統(tǒng)使用現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備分布在工業(yè)工程的關(guān)鍵位置并通過(guò)過(guò)程控制回路連接到控制室中的控制電路。術(shù)語(yǔ)“現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備”指的是在分布控制或過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)中執(zhí)行功能的任何設(shè)備，包括在工業(yè)過(guò)程的測(cè)量、控制和監(jiān)控中使用的所有設(shè)備。
[0003]一些現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備包括連接到過(guò)程流體的傳感器。傳感器被理解為意味著基于物理輸入產(chǎn)生輸出信號(hào)的設(shè)備或基于輸入信號(hào)產(chǎn)生物理輸出的設(shè)備。通常地，傳感器將輸入轉(zhuǎn)換成具有不同形式的輸出。傳感器的種類包括各種各樣的分析設(shè)備、壓力傳感器、熱敏電阻、制動(dòng)器、螺線管、指示燈以及其他。
[0004]諸如在工業(yè)過(guò)程中使用的過(guò)程變量傳感器之類的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可以在現(xiàn)場(chǎng)安裝在管道、大容器和其他工業(yè)過(guò)程設(shè)備上。這種設(shè)備檢測(cè)諸如過(guò)程流體流量、過(guò)程流體溫度、過(guò)程流體壓力、過(guò)程流體導(dǎo)電性、過(guò)程流體酸堿度(PH)以及其他過(guò)程變量之類的過(guò)程變量。其他種類的工業(yè)過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備包括閥門(mén)、制動(dòng)器、磁場(chǎng)控制器，諸如工業(yè)領(lǐng)域網(wǎng)橋之類的數(shù)據(jù)顯示和通信設(shè)備。
[0005]例如，一種類型的過(guò)程變量傳感器是可以測(cè)量流體流動(dòng)的流量的流量計(jì)。一種使用平均皮托管(APT)的類型的流量計(jì)是用于流量測(cè)量的普遍的設(shè)備，由于所述流量計(jì)能夠插入管路并從管路縮回，其低的壓力損耗、相對(duì)低的成本和可靠的性能。平均皮托管檢測(cè)到并計(jì)算出來(lái)自橫穿管道的許多位置的壓力的平均值，過(guò)程流體在所述管道中行進(jìn)通過(guò)。這種平均壓力然后與流量理論結(jié)合使用并在實(shí)驗(yàn)上決定了數(shù)量以提供對(duì)流體的流量測(cè)量。一種類型的平均皮托管是從科羅拉多州Boulder的Dieterich Standard公司獲得的Amuibar?平均皮托管。至少對(duì)于Annubar?類型的平均皮托管，需要平均皮托管跨越過(guò)程管道，從而橫穿管道截面的多個(gè)樣品可以被平均以計(jì)算橫穿截面的流量的變化。
[0006]由于不同的客戶需求、安裝要求等等，平均皮托管類型探頭和變送器的制造商一般地不得不制造并備有許多不同大小的平均皮托管探頭以適應(yīng)不同的管道直徑。進(jìn)一步地，不同的平均皮托管探頭或變送器被制造和貯存，以使不同類型的連接件適應(yīng)過(guò)程管道。結(jié)果，使得制造更加復(fù)雜和昂貴。進(jìn)一步地，將平均皮托管探頭或變送器送到客戶的更長(zhǎng)的交貨期是普遍的。
[0007]以上的討論僅僅提供了一般的背景信息并不打算用作決定要求保持的主題范圍的幫助。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]提供本實(shí)用新型內(nèi)容和摘要以用簡(jiǎn)化的形式介紹概念的選擇，所述概念在【具體實(shí)施方式】中進(jìn)一步地得到以下解釋。實(shí)用新型內(nèi)容和摘要既不打算識(shí)別權(quán)利要求主題的關(guān)鍵特征或本質(zhì)特征，也不打算用作決定權(quán)利要求主題范圍的幫助。
[0009]本實(shí)用新型在一個(gè)示例實(shí)施例中公開(kāi)了用于插入諸如過(guò)程管道之類的封閉導(dǎo)管的可定制長(zhǎng)度平均皮托管探頭。平均皮托管探頭包括配置成用于被插入封閉導(dǎo)管的探頭部分。平均皮托管探頭部分包括縱向延伸的上游表面，縱向延伸的下游表面和中部表面，所述中部表面被放置在上游表面和下游表面之間以在平均皮托管探頭部分中形成第一流體輸送室和第二流體輸送室。平均皮托管探頭部分進(jìn)一步地包括上游表面中多個(gè)縱向布置的開(kāi)口，所述開(kāi)口沿著上游表面的長(zhǎng)度配置，同時(shí)每個(gè)開(kāi)口與第一流體輸送室流體連通，并且平均皮托管探頭部分進(jìn)一步地包括下游表面中多個(gè)縱向布置的開(kāi)口，所述開(kāi)口被沿著下游表面的長(zhǎng)度配置，同時(shí)每個(gè)開(kāi)口與第二流體輸送室流體連通。蓋子被固定到平均皮托管探頭部分的端部以隔離平均皮托管探頭部分端部處的第一和第二流體輸送室。在探頭部分已經(jīng)被切割以定做針對(duì)特別大小的導(dǎo)管的平均皮托管的探頭以后，蓋子可以被固定到平均皮托管探頭部分的端部。細(xì)長(zhǎng)的主體被連接到平均皮托管探頭部分并提供通過(guò)流體方式連接到第一和第二室的流體通路，所述流體通路將來(lái)自第一和第二室的過(guò)程壓力連接到壓力傳感器。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中，可定制長(zhǎng)度平均皮托管探頭進(jìn)一步地包括安裝在細(xì)長(zhǎng)的主體上的電子連接件并且所述電子連接件具有通過(guò)流體通路與第一和第二室流體連通的第一和第二端口。
[0011]在一個(gè)實(shí)施例中，細(xì)長(zhǎng)的主體具有比平均皮托管探頭截面直徑大的直徑。在一個(gè)實(shí)施例中，細(xì)長(zhǎng)的主體配置成用于使用多個(gè)不同類型的連接硬件配置將可定制的平均皮托管探頭連接到封閉的導(dǎo)管。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，平均皮托管探頭部分在上游表面和下游表面配置有多個(gè)縱向布置的開(kāi)口，從而上游表面和下游表面和中部表面可以被切割以產(chǎn)生多個(gè)希望的探頭長(zhǎng)度以適應(yīng)不同的導(dǎo)管直徑同時(shí)保持平均皮托管探頭部分的結(jié)構(gòu)完整性。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中，提供過(guò)程變量監(jiān)控系統(tǒng)，所述過(guò)程變量監(jiān)控系統(tǒng)包括帶有壓力傳感器的過(guò)程變量變送器、平均皮托管探頭部分、蓋子和細(xì)長(zhǎng)的主體。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是根據(jù)示例實(shí)施例的用于監(jiān)控或控制過(guò)程流體的工業(yè)過(guò)程控制或監(jiān)控系統(tǒng)的圖解說(shuō)明。
[0015]圖2是根據(jù)示例實(shí)施例的圖1中所示的系統(tǒng)和變送器的方塊圖。
[0016]圖3是平均皮托管探頭的實(shí)施例的說(shuō)明。
[0017]圖4和圖5是使用不同的連接件類型和裝置連接到過(guò)程管道的圖3中探頭的說(shuō)明。
[0018]圖6a，6b和6c是展示針對(duì)特定過(guò)程要求定做平均皮托管探頭的過(guò)程步驟的圖解截面圖。
[0019]圖7是說(shuō)明定做平均皮托管探頭長(zhǎng)度的方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]圖1是展示用于監(jiān)控或控制工業(yè)過(guò)程中的過(guò)程流體的工業(yè)過(guò)程控制或監(jiān)控系統(tǒng)100的簡(jiǎn)化圖。一般地，諸如過(guò)程變量變送器102之類的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)定位在遠(yuǎn)程位置，并將探測(cè)到的過(guò)程變量傳送回到位于中央的控制室104。包括有線和無(wú)線通信的不同技術(shù)可以用來(lái)傳送過(guò)程變量。一種常見(jiàn)的有線通信技術(shù)使用所謂的雙線式過(guò)程控制回路106，其中的一對(duì)電線即被用來(lái)輸送信息還被用來(lái)將能量提供給變送器102。用于傳輸信息的一種技術(shù)是憑借控制通過(guò)過(guò)程控制回路106的電流強(qiáng)度在4mA和20mA之間。在4_20mA范圍內(nèi)的電流值可以映射到過(guò)程變量的相應(yīng)值。示例數(shù)字通信協(xié)議包括丨丨ART? (包含疊加在標(biāo)準(zhǔn)的4-20mA模擬信號(hào)上的數(shù)字通信信號(hào)的混合物理層)、FOUNDAT1N?現(xiàn)場(chǎng)總線(1992年由美國(guó)儀表協(xié)會(huì)發(fā)布的全數(shù)字通信協(xié)議)、現(xiàn)場(chǎng)總線通信協(xié)議或其他。也可以執(zhí)行諸如包括HART 1011」射頻通信技術(shù)之類的無(wú)線過(guò)程控制回路協(xié)議。圖1中的過(guò)程控制回路106代表變送器102和控制室104之間的通信連接的有線和無(wú)線實(shí)施例中的一個(gè)或兩個(gè)。
[0021]在如圖1中所示的一個(gè)示例實(shí)施例中，通過(guò)安裝元件或裝置112，過(guò)程變量變送器102被連接到延伸進(jìn)入過(guò)程管道108的探頭120，并且配置成用于測(cè)量過(guò)程管道108中的過(guò)程流體的過(guò)程變量。示例過(guò)程變量包括流量、溫度、壓力、液位、酸堿度、導(dǎo)電性、渾濁度、密度、濃度、化學(xué)成分等等。過(guò)程變量變送器102包括傳感器124和其他組件/電路(圖1中未顯示)，配置成用于接收來(lái)自探頭120的過(guò)程變量并且在過(guò)程控制回路106上提供變送器輸出。
[0022]在示例實(shí)施例中，過(guò)程變量變送器102是差壓變送器并且探頭120是平均皮托管(平均皮托管)類型的探頭。差壓變送器102的組件和平均皮托管120更詳細(xì)的說(shuō)明如下。
[0023]在圖1中，過(guò)程導(dǎo)管或管道108的剖開(kāi)的部分使得平均皮托管探頭120的部分122可以被看到，所述部分122完全地跨越過(guò)程管道108的內(nèi)部。方向箭頭126指示管道108中的流體流動(dòng)方向。在一個(gè)示例實(shí)施例中，流體歧管128和流量變送器102被顯示為安裝在平均皮托管探頭120的外部端部。在這些平均皮托管探頭實(shí)施例中，變送器102的傳感器124是通過(guò)通路130(圖1中虛線所示)以流體方式連接到探頭120的壓力傳感器124。
[0024]如同以下將要進(jìn)行的更詳細(xì)的說(shuō)明，平均皮托管探頭120屬于縫合設(shè)計(jì)，所述設(shè)計(jì)允許探頭被切割成用于特定直徑過(guò)程管道108的希望的長(zhǎng)度，同時(shí)依然保持結(jié)構(gòu)和測(cè)量的完整性。通過(guò)使用這種縫合設(shè)計(jì)，而不是針對(duì)不同的設(shè)備中不同的過(guò)程管道直徑生產(chǎn)許多不同的平均皮托管探頭長(zhǎng)度，可以生產(chǎn)單一的探頭長(zhǎng)度以覆蓋多種多樣的應(yīng)用。這種單一探頭長(zhǎng)度的平均皮托管探頭可以貯存在分配中心，以提高將探頭供應(yīng)給客戶的交貨期。生產(chǎn)單一的探頭長(zhǎng)度還通過(guò)減小平均皮托管探頭構(gòu)建的變化的數(shù)量，提供用于在生產(chǎn)工程中改善工廠性能的可能性。為了將平均皮托管探頭提供給為了特定應(yīng)用需要特定的探頭長(zhǎng)度的特定客戶，多余的材料從探頭120的端部被切掉，并且在分配中心或在別處使用蓋或其他最后完成機(jī)械裝置123完成端部。在示例實(shí)施例中，為了減小應(yīng)用到平均皮托管探頭的壓力，在過(guò)程管道108的側(cè)面121處提供相對(duì)側(cè)支撐結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)被從圖1中刪掉，但是例如顯示在圖5中。相對(duì)側(cè)支撐結(jié)構(gòu)在防止平均皮托管探頭由于通過(guò)過(guò)程管道中的過(guò)程流體流動(dòng)施加的壓力而折斷方面是有用的。然而，不是在所有的實(shí)施例中都需要相對(duì)側(cè)支撐結(jié)構(gòu)。
[0025]圖2是監(jiān)控系統(tǒng)100的示例性壓差測(cè)量系統(tǒng)實(shí)施例的系統(tǒng)方框圖。如圖所示，系統(tǒng)100包括流量變送器102和壓差測(cè)量探頭120。系統(tǒng)100耦合到諸如回路106之類的過(guò)程控制回路，并且適用于通信與管道108中流體流動(dòng)的壓差相關(guān)的過(guò)程變量輸出。系統(tǒng)100的變送器102包括循環(huán)通信電路302、壓力傳感器124、測(cè)量電路304和控制器306。
[0026]循環(huán)通信電路302能夠耦合到過(guò)程控制回路106并適用于在過(guò)程控制回路上通信。循環(huán)通信電路302可以包括通過(guò)有線通信線路和/或無(wú)線通信線路進(jìn)行通信的電路。這種通信可以根據(jù)諸如以上所討論的協(xié)議之類的任何合適的過(guò)程工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，所述協(xié)議包括有線和無(wú)線兩個(gè)協(xié)議。
[0027]壓力傳感器124包括通過(guò)通路130各自連接到平均皮托管探頭120的第一和第二室316，318的第一端口和第二端口 310，312。傳感器124可以是具有響應(yīng)外加壓力變化而變化的電特性的任何設(shè)備。例如，傳感器124可以是電容性壓力傳感器，所述傳感器的電容響應(yīng)端口 310和312之間所施加的壓差而變化。
[0028]測(cè)量電路304連接到傳感器124并配置成用于提供至少與端口 310和312之間的壓差相關(guān)的傳感器輸出。測(cè)量電路304可以是能夠提供與壓差相關(guān)的合適信號(hào)的任何電子電路。例如，測(cè)量電路可以是模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器、電容至數(shù)字轉(zhuǎn)換器或任何其他合適的電路。
[0029]控制器306連接到測(cè)試電路304和循環(huán)通信電路302?？刂破?06適應(yīng)于將過(guò)程變量輸出提供給循環(huán)通信電路302，所述輸出與由測(cè)量電路304提供的傳感器輸出相關(guān)?？刂破?06可以是可編程門(mén)陣列設(shè)備、微處理器或任何其他合適的設(shè)備或多個(gè)設(shè)備。盡管已經(jīng)關(guān)于單個(gè)模塊對(duì)循環(huán)通信電路302、測(cè)量電路304和控制器306進(jìn)行描述，預(yù)計(jì)所述設(shè)備可以結(jié)合諸如在特定用途集成電路(ASIC)上。在示例實(shí)施例中，包括存儲(chǔ)器307并且所述存儲(chǔ)器307連接到控制器306，用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可讀指令、參數(shù)值等，用于配置控制器306和/或測(cè)量電路304。在一些這種實(shí)施例中，配置信息基于平均皮托管探頭120的可選擇長(zhǎng)度被存儲(chǔ)進(jìn)存儲(chǔ)器307，從而探頭和變送器102被最優(yōu)化或配置成基于選擇的探頭長(zhǎng)度提供過(guò)程變量輸出。
[0030]平均皮托管探頭120通過(guò)通路130連接到變送器102。因此，傳感器124的端口310連接到第一室316，而傳感器124的端口 312連接到第二室318。“室”是通路、通道、管道或相似物，具有特定性質(zhì)或壓強(qiáng)的流體被導(dǎo)向或允許進(jìn)入所述“室”并且流體被引導(dǎo)或輸送通過(guò)所述“室”。
[0031]如同以上所述，平均皮托管探頭120具有縫合設(shè)計(jì)，所述縫合設(shè)計(jì)允許探頭被切割成用于特定直徑過(guò)程管道108的希望的長(zhǎng)度，同時(shí)仍然保持結(jié)構(gòu)和測(cè)量的完整性。如同圖2中圖解所示，探頭120包括延伸探頭長(zhǎng)度的上游表面或表面319、延伸探頭長(zhǎng)度的下游表面或表面320和分開(kāi)室316和318的中部或中心表面或表面321。室316和318分別地在表面319和表面321之間以及在表面320和表面321之間形成。在每個(gè)上游表面319和下游表面320中沿著探頭120的長(zhǎng)度形成多個(gè)小型縱向的開(kāi)口或插槽322，允許過(guò)程流體進(jìn)入室316和318。傳感器124測(cè)量壓差，該壓差對(duì)應(yīng)于室316和318中的過(guò)程流體之間的壓差。蓋子或密封結(jié)構(gòu)123被固定到探頭120的遠(yuǎn)端323以幫助分開(kāi)室316和318。密封結(jié)構(gòu)123，這里稱為蓋子，也可以包括插入固定的端部323以密封端部323的塞子。術(shù)語(yǔ)蓋子意圖包括塞子和其他密封結(jié)構(gòu)。在探頭120已經(jīng)被切割成希望的長(zhǎng)度以適應(yīng)過(guò)程管道108的特定的直徑并且適應(yīng)特定的安裝類型之后，蓋子123通常在分配中心處或別處固定到探頭120的端部323。在探頭已經(jīng)被切割成希望的尺寸以后，探頭120的小型狹槽的設(shè)計(jì)允許探頭保持結(jié)構(gòu)完整性和測(cè)量準(zhǔn)確性。
[0032]現(xiàn)在參照?qǐng)D3，顯示根據(jù)一些示例實(shí)施例的通用的探頭或探頭設(shè)備120的圖解。探頭120是“通用的”，在于在小修改和完成分配中心的情況下，所述探頭120被制作成適應(yīng)大范圍的客戶應(yīng)用，在不同的直徑的過(guò)程管道中和使用各種類型的連接件。以上所討論的部分122包括插槽322，所述插槽322配置成用于允許平均皮托管探頭的部分122被切割成長(zhǎng)度，該長(zhǎng)度直徑地跨越不同尺寸的相應(yīng)的過(guò)程管道的內(nèi)部。具有多個(gè)縱向地布置的短端口 322的這種縫合狹槽圖案允許全部長(zhǎng)度的單元可用于測(cè)量或被切割成希望的長(zhǎng)度，同時(shí)在被切短以后保持全部的平均功能。在從端部323切掉多余材料以后，使用如上所述的蓋子123完成探頭。
[0033]在圖3中圖示的實(shí)施例中，探頭120包括位于過(guò)程管道外部的上部分，所述上部分具有提供長(zhǎng)的過(guò)渡結(jié)構(gòu)的優(yōu)選的細(xì)長(zhǎng)主體402，允許依據(jù)客戶需求使用具有多種不同的連接硬件類型的探頭120。例如，可以使用法蘭連接件類型，其中使用一對(duì)法蘭將探頭連接到過(guò)程管道?？墒褂玫囊粋€(gè)這種法蘭連接類型可從羅斯蒙特公司購(gòu)買(mǎi)，產(chǎn)品名稱為Flange-Lok?？梢杂脕?lái)將探頭連接到過(guò)程管道的另一種連接類型使用本身連接到過(guò)程管道的探頭接收主體，以接收探頭并提供與過(guò)程管道的連接。一個(gè)這種探頭接收主體類型的連接件可從羅斯蒙特公司購(gòu)買(mǎi)，產(chǎn)品名稱為Pak-Lok。探頭120的電子連接平臺(tái)406可以直接安裝到變送器，諸如上述的變送器102，但是還具有螺紋連接件408，以容易地使探頭120適合與硬件一起使用，該硬件用于遠(yuǎn)離探頭120的位置安裝電子元件設(shè)備。
[0034]圖4和5闡明可以用于將探頭120連接到過(guò)程管道的連接硬件配置的兩個(gè)示例。圖4闡明使用探頭接收主體類型連接件安裝的探頭120。圖5闡明使用法蘭類型連接件安裝的探頭120。
[0035]更具體地參照?qǐng)D4，在探頭接收主體類型連接件500的配置中，平均皮托管探頭120的部分122延伸通過(guò)固定到過(guò)程管道108 (未顯示)的主體504。探頭120的細(xì)長(zhǎng)的主體402在主體504之上延伸，并且連接到被軸封環(huán)508分開(kāi)的從動(dòng)件主體506。壓板508包括布置成接收連接到主體504的螺柱510的孔509。緊固件512連接到延伸通過(guò)壓板508的孔509的螺柱510的端部以將探頭120連接到過(guò)程管道。在圖5中，在法蘭型連接件600的配置中，使用安裝法蘭602和填裝組件604將探頭120固定到過(guò)程管道108。
[0036]圖5中還顯示在過(guò)程管道108的側(cè)面121處設(shè)置的相對(duì)側(cè)支撐結(jié)構(gòu)606。相對(duì)側(cè)支撐結(jié)構(gòu)606可以是諸如法蘭連接之類的任何類型的連接件，所述連接件在探頭的延伸至管道108的側(cè)面121的遠(yuǎn)端處提供對(duì)于平均皮托管探頭120的部分122的支撐。例如，支撐結(jié)構(gòu)606可以包括延伸通過(guò)過(guò)程管道的側(cè)面121并且進(jìn)入探頭部分122的遠(yuǎn)端的螺柱。如上所述，相對(duì)側(cè)支撐結(jié)構(gòu)在防止平均皮托管探頭被由過(guò)程管道中的過(guò)程流體流動(dòng)施加的壓力破壞方面是有用的。
[0037]圖6a_6c圖示在配置通用平均皮托管120中通過(guò)切割用于過(guò)程管道的特定直徑的探頭的縫合狹槽圖案部分的過(guò)程步驟。如在圖6a中所示，生產(chǎn)具有原始長(zhǎng)度L1的探頭120的縫合狹槽圖案部分。如果特定安裝需要這種長(zhǎng)度的探頭，整個(gè)長(zhǎng)度L1可以插入過(guò)程管道。然而，為了配置用于較小直徑過(guò)程管道的探頭，縫合狹槽圖案部分的遠(yuǎn)端702可以被切割以將這部分的長(zhǎng)度減小到較短的長(zhǎng)度L2,導(dǎo)致如圖6b所示的新的遠(yuǎn)端323。在示例的實(shí)施例中，與不同已知過(guò)程管道直徑一致的預(yù)先確定的切割區(qū)域705可以包含于探頭120上。切割區(qū)域705可以包括針對(duì)不同的過(guò)程管道直徑切割并且/或者針對(duì)與不同類型的安裝硬件一起使用之處的視覺(jué)指示器。在一些實(shí)施例中，切割區(qū)域705可以包括物理特性，諸如有助于將探頭120切割成特定的長(zhǎng)度的限定的槽口或其他特征。然后，如圖6c所示，使用諸如焊接點(diǎn)、粘合劑或粘附裝置之類的粘附物將蓋子或塞子123固定到端部323。
[0038]現(xiàn)在參照?qǐng)D7，所示是根據(jù)以上公開(kāi)闡述定制用于插入特定的封閉導(dǎo)管的平均皮托管探頭的一種示例方法的流程圖。首先，如在步驟805處所示，方法包括提供具有多個(gè)切割區(qū)域705的平均皮托管探頭部分，所述多個(gè)切割區(qū)域705限定平均皮托管探頭部分的可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度。如上所述，平均皮托管探頭部分包括縱向延伸的上游表面和縱向延伸的下游表面，所述上游和下游表面在平均皮托管探頭部分中形成第一流體輸送室和第二流體輸送室。平均皮托管探頭部分進(jìn)一步地包括在上游表面中的多個(gè)縱向布置的開(kāi)口，所述開(kāi)口沿上游表面的長(zhǎng)度配置同時(shí)每個(gè)所述開(kāi)口與第一流體輸送室流體連通，并且平均皮托管探頭部分進(jìn)一步地包括在下游表面中的多個(gè)縱向布置的開(kāi)口，所述開(kāi)口沿下游表面的長(zhǎng)度配置同時(shí)每個(gè)所述開(kāi)口與第二流體輸送室流體連通。
[0039]還如步驟810處所示，方法包括將所選擇的多個(gè)切割區(qū)域之一處的平均皮托管探頭部分切割，以調(diào)整平均皮托管探頭部分的長(zhǎng)度并形成遠(yuǎn)端323，用于插入特定的封閉導(dǎo)管。此后，如步驟815處所示，方法包括將蓋子或塞子123連接到平均皮托管探頭部分的遠(yuǎn)端323。蓋子在遠(yuǎn)端處將第一和第二流體輸送室密封。
[0040]公開(kāi)的實(shí)施例的方法也可以包括根據(jù)關(guān)于圖1-6所討論的任意特征的步驟。
[0041]盡管已經(jīng)參照優(yōu)選的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在不背離本實(shí)用新型的精神和保護(hù)范圍的情況下可以在形式和細(xì)節(jié)上進(jìn)行改變。盡管在示例的平均皮托管探頭實(shí)施例中展示插槽和圓形開(kāi)口，但是開(kāi)口并不局限于這些形狀，并且在其他實(shí)施例中開(kāi)口具有其他形狀。
【權(quán)利要求】
1.一種可定制長(zhǎng)度平均皮托管探頭組件，用于插入封閉導(dǎo)管，所述平均皮托管探頭組件包括: 平均皮托管探頭部分，具有延伸到遠(yuǎn)端的可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度，所述遠(yuǎn)端配置成用于插入封閉導(dǎo)管，平均皮托管探頭部分包括在平均皮托管探頭部分內(nèi)形成第一流體輸送室和第二流體輸送室的縱向地延伸的上游表面和縱向地延伸的下游表面，所述平均皮托管探頭部分進(jìn)一步地包括在上游表面中沿上游表面的長(zhǎng)度設(shè)置的多個(gè)縱向地布置的開(kāi)口，每個(gè)開(kāi)口與第一流體輸送室流體連通，并且所述平均皮托管探頭部分進(jìn)一步地包括在下游表面中沿下游表面的長(zhǎng)度設(shè)置的多個(gè)縱向地布置的開(kāi)口，每個(gè)開(kāi)口與第二流體輸送室流體連通； 蓋子，所述蓋子固定到平均皮托管探頭部分的遠(yuǎn)端，所述蓋子在平均皮托管探頭部分的遠(yuǎn)端處將第一流體輸送室和第二流體輸送室密封；和 細(xì)長(zhǎng)的主體，所述細(xì)長(zhǎng)的主體連接到平均皮托管探頭部分并提供與第一流體輸送室和第二流體輸送室流體地連接的流體通路，用于將來(lái)自第一流體輸送室和第二流體輸送室中的過(guò)程壓力耦合到壓力傳感器； 其特征在于，所述遠(yuǎn)端包括被選擇用于特定封閉導(dǎo)管的多個(gè)切割區(qū)域的一個(gè)，在將蓋子固定到遠(yuǎn)端之前，通過(guò)在多個(gè)切割區(qū)域的所述一個(gè)處切割平均皮托管探頭部分而形成平均皮托管探頭部分的遠(yuǎn)端以定制平均皮托管探頭的長(zhǎng)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可定制長(zhǎng)度平均皮托管探頭組件，其特征在于，進(jìn)一步地包括安裝在細(xì)長(zhǎng)的主體上的電子連接件，所述電子連接件具有通過(guò)流體通路與第一流體輸送室和第二流體輸送室流體連通的第一端口和第二端口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可定制長(zhǎng)度平均皮托管探頭組件，其特征在于，細(xì)長(zhǎng)的主體具有比平均皮托管探頭截面直徑大的直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可定制長(zhǎng)度平均皮托管探頭組件，其特征在于，細(xì)長(zhǎng)的主體配置成用于使用多個(gè)不同種類的連接硬件結(jié)構(gòu)將可定制的平均皮托管探頭連接到封閉導(dǎo)管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可定制長(zhǎng)度平均皮托管探頭組件，其特征在于，平均皮托管探頭部分具有在上游表面和下游表面中縱向地布置的多個(gè)開(kāi)口，從而上游表面和下游表面能夠被切割以產(chǎn)生多個(gè)希望的探頭長(zhǎng)度，以適應(yīng)不同的導(dǎo)管直徑，同時(shí)保持平均皮托管探頭部分的結(jié)構(gòu)完整性。
6.一種過(guò)程變量監(jiān)控系統(tǒng)，用于測(cè)量指示過(guò)程管道中的過(guò)程流體的流量的過(guò)程變量，其特征在于: 所述過(guò)程變量監(jiān)控系統(tǒng)包括: 過(guò)程變量變送器； 過(guò)程變量變送器中的壓力傳感器； 平均皮托管探頭部分，具有延伸到遠(yuǎn)端的可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度，所述遠(yuǎn)端配置成用于插入所述管道，平均皮托管探頭部分包括在平均皮托管探頭部分內(nèi)形成第一流體輸送室和第二流體輸送室的縱向地延伸的上游表面和縱向地延伸的下游表面，所述平均皮托管探頭部分進(jìn)一步地包括在上游表面中沿上游表面的長(zhǎng)度設(shè)置的多個(gè)縱向地布置的開(kāi)口，每個(gè)開(kāi)口與第一流體輸送室流體連通，并且所述平均皮托管探頭部分進(jìn)一步地包括在下游表面中沿下游表面的長(zhǎng)度設(shè)置的多個(gè)縱向地布置的開(kāi)口，每個(gè)開(kāi)口與第二流體輸送室流體連通； 蓋子，所述蓋子在平均皮托管探頭部分已經(jīng)被切割成希望的長(zhǎng)度以后固定到平均皮托管探頭部分的遠(yuǎn)端，以密封平均皮托管探頭部分的遠(yuǎn)端，所述蓋子在平均皮托管探頭部分的遠(yuǎn)端處將第一流體輸送室和第二流體輸送室密封；和 細(xì)長(zhǎng)的主體，所述細(xì)長(zhǎng)的主體連接到平均皮托管探頭部分并提供與第一流體輸送室和第二流體輸送室流體地連接的流體通路，用于將來(lái)自第一流體輸送室和第二流體輸送室中的過(guò)程壓力耦合到壓力傳感器，從而壓力傳感器提供指示過(guò)程管道中的過(guò)程流體的流量的輸出壓力測(cè)量值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的過(guò)程變量監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:進(jìn)一步地包括電子連接件，所述電子連接件安裝在細(xì)長(zhǎng)的主體上，以將過(guò)程變量變送器操作地連接到細(xì)長(zhǎng)的主體和平均皮托管探頭部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的過(guò)程變量監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，細(xì)長(zhǎng)的主體具有比平均皮托管探頭截面的直徑更大的直徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的過(guò)程變量監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，細(xì)長(zhǎng)的主體配置成用于使用多個(gè)不同種類的連接硬件結(jié)構(gòu)將可定制的平均皮托管探頭連接到管道。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的過(guò)程變量監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，平均皮托管探頭部分在上游表面和下游表面中具有多個(gè)縱向布置的開(kāi)口，從而上游表面和下游表面能夠被切割以產(chǎn)生多個(gè)希望的探頭長(zhǎng)度，以適應(yīng)不同的導(dǎo)管直徑，同時(shí)保持平均皮托管探頭部分的結(jié)構(gòu)完整性。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的過(guò)程變量監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:進(jìn)一步地包括在過(guò)程變量變送器中的通信電路，配置成用于連接到過(guò)程控制回路并且通過(guò)過(guò)程控制回路通信。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的過(guò)程變量監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，通信電路配置成用于無(wú)線通信。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的過(guò)程變量監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:進(jìn)一步地包括被連接到壓力傳感器和配置成用于提供傳感器輸出的測(cè)量電路。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的過(guò)程變量監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:進(jìn)一步地包括連接到測(cè)量電路和通信電路的控制器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的過(guò)程變量監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:進(jìn)一步地包括存儲(chǔ)記憶設(shè)備，配置成用于基于平均皮托管探頭部分已經(jīng)被切割成的希望的長(zhǎng)度來(lái)存儲(chǔ)配置信息。
16.根據(jù)權(quán)利要求6所述的過(guò)程變量監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:進(jìn)一步地包括相對(duì)側(cè)支撐結(jié)構(gòu)，能夠連接到管道和平均皮托管探頭部分的遠(yuǎn)端，以在插入管道以后支撐平均皮托管探頭部分的遠(yuǎn)端。
【文檔編號(hào)】G01F15/18GK204007734SQ201420246155
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】布萊恩·安東尼·菲澤, 約翰·艾弗雷特·加內(nèi)特 申請(qǐng)人:迪特里奇標(biāo)準(zhǔn)公司