详情

原文传递非侵入式管壁诊断

专利名称：	非侵入式管壁诊断
摘要：	管道诊断系统包括传感器封壳、测量电路和控制器。传感器封壳被配置为联接到管道的外表面并且具有设置在其中的至少一个温度敏感元件。测量电路联接到传感器封壳并且被配置为测量至少一个温度敏感元件的电特性并提供测量的指示值。控制器联接到测量电路并且被配置为获得变送器参考测量值并且利用变送器参考测量值和指示值以进行热传递计算来生成估算的过程流体温度。控制器还被配置为获得过程流体温度的指示值并基于估算的过程流体温度与所获得的过程流体温度的指示值的比较来提供管道诊断指示。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	罗斯蒙特公司
发明人：	杰森·H·路德;史蒂文·R·特林布
专利状态：	有效
申请日期：	2018-08-31T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201811018561.9
公开号：	CN110297009A
代理机构：	中科专利商标代理有限责任公司
代理人：	李江晖
分类号：	G01N25/20(2006.01);G;G01;G01N;G01N25
申请人地址：	美国明尼苏达州
主权项：	1.一种管道诊断系统，包括：传感器封壳，所述传感器封壳配置成联接到管道的外表面，所述传感器封壳具有设置在其中的至少一个温度敏感元件；测量电路，所述测量电路联接到传感器封壳并且被配置为测量所述至少一个温度敏感元件的电特性并提供所述测量的指示值；控制器，所述控制器联接到测量电路，所述控制器被配置为获得变送器参考测量值并且利用变送器参考测量值和所述指示值进行热传递计算来生成估算的过程流体温度；并且其中，控制器还被配置为获得过程流体温度的指示值并基于估算的过程流体温度与获得的过程流体温度的指示值的比较来提供管道诊断指示。 2.根据权利要求1所述的管道诊断系统，还包括联接到所述控制器的通信模块，所述通信模块被配置为接收表示过程流体温度的指示值的信息。 3.根据权利要求2所述的管道诊断系统，其中，所述通信模块是无线通信模块。 4.根据权利要求1所述的管道诊断系统，其中，所述控制器被配置为使用所述通信模块将所述管道诊断指示传送到远程装置。 5.根据权利要求1所述的管道诊断系统，还包括夹持组件，所述夹持组件配置成将所述传感器封壳联接到所述管道的外表面。 6.根据权利要求1所述的管道诊断系统，其中，所述温度敏感元件是电阻温度装置。 7.根据权利要求1所述的管道诊断系统，其中，所述变送器参考测量值是从布置在所述管道诊断系统的电子装置壳体内的温度传感器获得的。 8.根据权利要求1所述的管道诊断系统，还包括第二传感器封壳，所述第二传感器封壳联接到所述测量电路并且被配置为在相对于所述管道的不同于所述传感器封壳的径向位置处联接到所述管道的外表面。 9.根据权利要求8所述的管道诊断系统，其中，所述传感器封壳和所述第二传感器封壳配置成在直径上彼此相反地联接。 10.根据权利要求1所述的管道诊断系统，其中，所述控制器被配置为接收管壁直径、管壁材料和管道等级的指示值，以确定所述管道的导热率。 11.根据权利要求10所述的管道诊断系统，其中，确定的所述管道的导热率用于执行所述热传递计算。 12.根据权利要求11所述的管道诊断系统，其中，所述控制器被配置为使用过程流体温度的指示值来计算当前导热率并且将当前导热率与管道的导热率进行比较以提供管道诊断指示。 13.根据权利要求1所述的管道诊断系统，还包括第二传感器封壳，所述第二传感器封壳设置成测量所述过程流体温度并向所述控制器提供所述过程流体温度的指示值。 14.根据权利要求1所述的管道诊断系统，其中，所述管道诊断指示是所述管道内的积垢或结垢中的一个。 15.一种非侵入地诊断管壁的内部状态的方法，所述方法包括：获得来自管壁的外表面的温度测量值；获得参考温度测量值；使用热流计算、来自外表面的测量温度值和参考温度测量值来生成内部管道温度估算值；获得内部管道温度测量值；计算内部管道温度估算值与内部管道温度测量值之间的差值；并且基于误差指示管道维护。 16.根据权利要求15所述的方法，其中，从变送器结合部获得所述参考温度测量值。 17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述方法由安装到所述管道的管道诊断系统执行。 18.根据权利要求15所述的方法，其中，使用通信模块接收所述内部管道温度测量值，所述通信模块根据过程工业通信协议进行通信。 19.根据权利要求15所述的方法，其中，基于所述差值指示管道维护包括基于所述差值是否超过阈值来选择性地指示管道维护。 20.一种非侵入地诊断管壁的内部状态的方法，所述方法包括：获得来自管壁的外表面的表皮温度测量值；将表皮温度测量值与参考温度进行比较，以确定是否需要进行管道维护；并且基于所述比较选择性地指示管道维护。 21.根据权利要求20所述的方法，其中，将所述表皮温度测量值与所述参考温度进行比较包括从所述表皮温度测量值和所述参考温度中的一个中减去所述表皮温度测量值和所述参考温度中的另一个。 22.根据权利要求20所述的方法，其中，将所述表皮温度测量值与所述参考温度进行比较包括计算关于所述表皮温度和所述参考温度中的每一个的统计参数，并计算所述统计参数的差值。 23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述统计参数是标准偏差。 24.根据权利要求20所述的方法，其中，所述方法由安装在所述管壁上的管道诊断系统执行。 25.根据权利要求20所述的方法，其中，通过在与所述表皮温度测量值不同的位置处测量所述管壁的外表面来获得所述参考温度。 26.根据权利要求20所述的方法，还包括将热流计算应用于表皮温度测量值和参考温度。 27.一种诊断关于设置在过程流体流内的过程元件的腐蚀/积垢的方法，所述方法包括：从过程元件的上游表面获得第一温度测量值；从过程元件的另一个表面获得第二温度测量值；比较第一温度测量值和第二温度测量值以确定是否需要维护；并且基于所述比较选择性地指示维护。
所属类别：	发明专利