可定制的管道安裝均速皮托管組件和過程變量監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種可定制的管道安裝均速皮托管組件和過程變量監(jiān)測系統(tǒng)。均速皮托管組件包括在第一端和第二端之間縱向延伸的均速皮托管主元件。均速皮托管主元件具有在第一和第二端之間縱向延伸的第一內部腔和第二內部腔。均速皮托管主元件進一步包括具有開口到第一內部腔并且從第一端延伸到第二端的上游開口的上游面，和具有開口到第二內部腔并且從第一端延伸到第二端的下游開口的下游面。當均速皮托管主元件被插入管道時，第一管道安裝凸緣和第二管道安裝凸緣將均速皮托管主元件的各自的第一端和第二端安裝到管道。
【專利說明】可定制的管道安裝均速皮托管組件和過程變量監(jiān)測系統(tǒng)

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及監(jiān)控管道中的流體（即氣體）流量的系統(tǒng)。更具體地，本實用新 型涉及管道流量主元件、變送器和提供管道流量測量的類型的系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002] 在工業(yè)設定中，控制系統(tǒng)用于監(jiān)控和控制工業(yè)過程和化學過程等的庫存清單。通 常地，執(zhí)行這些功能的控制系統(tǒng)使用分布在工業(yè)過程中的關鍵位置處并且通過過程控制回 路連接到控制室中的控制電路的現(xiàn)場裝置。術語"現(xiàn)場裝置"指執(zhí)行分布控制或過程監(jiān)測 系統(tǒng)中的功能的任一裝置，包括在工業(yè)過程的測量、控制和監(jiān)測中使用的所有的裝置。
[0003] -些現(xiàn)場裝置包括連接到過程流體的換能器。換能器理解為意為基于物理輸入生 成輸出信號的裝置，或基于輸入信號生成物理輸出的裝置。通常地，換能器將輸入轉換成具 有不同形式的輸出。換能器的類型包括各種分析設備、壓力傳感器、熱敏電阻、致動器、螺線 管、指示燈和其他。
[0004] 諸如在工業(yè)過程中使用的過程變量傳感器的現(xiàn)場裝置可以在現(xiàn)場安裝在管道、箱 和像管道的其他的工業(yè)過程設備上。這種裝置檢測過程變量，諸如過程流體流量、過程流體 溫度、過程流體壓力、過程流體傳導性、過程流體酸堿性和其他的過程變量。工業(yè)過程現(xiàn)場 裝置的其他類型包括閥、致動器、位置控制器、數據顯示器和諸如工業(yè)的現(xiàn)場網橋的通信設 備
[0005] 管道流量測量在工業(yè)過程或其他的應用中通常是必須的。在管道流量測量應用 中，可靠的和可重復的測量通常是必須的，而總的測量的不確定性在這種類型的應用中經 常是次要的考慮。通常使用的管道流量測量技術包括熱質量流量計和皮托管陣列。熱質 量可以是測量管道中的流量的精確方法。不幸地，該技術對于具有高濕度的應用中的誤差 敏感并且可能難以校驗。皮托管陣列基于壓差（DP)原理，并且因此是可靠的、可重復的和 容易檢驗的。然而，皮托管陣列是昂貴的，并且需要基于客戶提供的尺寸制造。這個事實導 致皮托管陣列的解決方案具有長的研制周期并且要求將客戶提供的信息輸入到制造過程。
[0006] 因為均速皮托管的插入管道或管線并且從管道或管線收縮的能力、它的低壓力損 耗和可靠的性能，均速皮托管（APT)是通常用于流量測量的主要的元件類型。均速皮托管 主元件產生和平均來自在管道或管線上的多個位置的壓力，過程流體或氣體行進通過的 管道或管線。這個平均壓力然后連同流量理論和實驗上確定量一起使用，以提供用于流 體或氣體的流量測量。一種類型的均速皮托管主元件是可從愛默生過程管理公司獲得的 Annubar?均速皮托管。
[0007] 管道測量的一種已知的解決方案是使用諸如Annubar?均速皮托管的相對高成 本的均速皮托管主元件，具有管道凸緣以將均速皮托管主元件耦合到管道。這種解決方案 由設計用于更嚴格應用（諸如管道流體流量測量）的相對高成本的部件組成。使用用于進 行管道流量測量的該類型的均速皮托管主元件（其中總的測量不確定性不像在其他的類 型的流量測量應用中那么關鍵）導致相對昂貴的解決方案。進一步，由制造商使用的均速 皮托管主元件分布模型通常要求通過訂貨鏈、預定尺寸和定制過程的過程條件和管道尺寸 的通信。這些限制進一步增加成本、限制服務水平并且減少制造商的盈利。 實用新型內容
[0008] 提供一種用在管道上以測量管道中的流體流量的可定制的管道安裝均速皮托管 (APT)組件。均速皮托管組件包括在第一端和第二端之間縱向延伸的均速皮托管主元件。 均速皮托管主元件具有在第一和第二端之間縱向延伸的第一內部腔和第二內部腔。均速皮 托管主元件進一步包括具有開口到第一內部腔并且從第一端延伸到第二端的上游開口的 上游面，和具有開口到第二內部腔并且從第一端延伸到第二端的下游開口的下游面。當均 速皮托管主元件被插入管道時，第一管道安裝凸緣和第二管道安裝凸緣將均速皮托管主元 件的各自的第一端和第二端安裝到管道。
[0009] 還提供一種過程變量監(jiān)測系統(tǒng)，所述過程變量監(jiān)測系統(tǒng)用于測量指示在管道中的 過程流體的流量的過程變量，所述過程變量監(jiān)測系統(tǒng)包括：過程變量變送器，所述過程變量 變送器連接到可定制的管道安裝均速皮托管組件。所述可定制的管道安裝均速皮托管組件 用在管道上以測量該管道中的流體流量，所述均速皮托管組件包括：
[0010] 均速皮托管主元件，所述均速皮托管主元件在第一端和第二端之間縱向延伸，所 述均速皮托管主元件具有在所述第一端和第二端之間縱向延伸的第一內部腔和第二內部 腔，所述均速皮托管主元件包括具有開口到第一內部腔并且從所述第一端延伸到所述第二 端的上游開口的上游面，和具有開口到第二內部腔并且從所述第一端延伸到所述第二端的 下游開口的下游面；和
[0011] 第一管道安裝凸緣和第二管道安裝凸緣，所述第一管道安裝凸緣和第二管道安裝 凸緣被構造成在均速皮托管主元件被插入管道中時分別地將均速皮托管主元件的第一端 和第二端安裝到管道。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1是根據例子實施例的、使用均速皮托管（APT)探針用于監(jiān)測或控制管道中的 過程流體（即氣體）的工業(yè)過程控制或監(jiān)測系統(tǒng)的圖解示意圖。
[0013] 圖2是根據例子實施例的、在圖1中示出的系統(tǒng)和變送器的方框圖。
[0014] 圖3是安裝均速皮托管組件的管道的實施例的示意圖。
[0015] 圖4和5是圖3中示出的均速皮托管主元件的一個示例性實施例的示意圖。
[0016] 圖6-8是根據例子實施例的、管道安裝均速皮托管組件的凸緣構件的示意圖。 [0017]圖9是根據可替換的實施例的、管道安裝均速皮托管組件的凸緣構件的示意圖。 [0018] 圖10是說明將均速皮托管組件安裝在管道中的方法的實施例的流程圖。

【具體實施方式】
[0019] 公開的實施例提供較低成本的、容易定制的均速皮托管主元件和在大范圍的管道 安裝應用中使用的安裝機構。例如，在預期的訂貨過程中，客戶確定他們想知道管道中的 流量之后，客戶接觸制造商或經銷商以訂貨和指定管道是正方形（或矩形）或圓形（在所 述情況中管道凸緣將彎曲以與管道的外壁一致）和整個管道的近似距離（例如，三英尺直 徑）。經檢驗，流體速度超過主干道管道的最小閾值并且輸入用于管道測量配套元件的命 令。制造商或經銷商然后從用于下一天運送的存貨清單中將標準長度（例如，五英尺長） 擠壓的主元件和對應的壓力變送器運送給客戶。安裝人員測量管道，將探針或主元件切割 成適當的長度，并且完全與壓力變送器一起安裝單元。安裝之后，客戶可以檢查在變送器上 引起的壓差?？蛻艨梢匀缓笞屩圃焐袒蚪涗N商知道生成的壓差和測量的內部管道尺寸。制 造商可以運行流量計算并且將流量計算提供給客戶，允許制造商回答任何問題。
[0020] 圖1是顯示工業(yè)過程中的、用于監(jiān)測或控制過程流體（即氣體）的工業(yè)過程控制 或監(jiān)測系統(tǒng)100的簡化示意圖。通常地，諸如過程變量變送器102的現(xiàn)場裝置定位在現(xiàn)場 中的遙遠位置，并且將檢測的過程變量發(fā)送回到中心定位的控制室104。包括有線和無線 通信二者的各種技術可以用于發(fā)送過程變量。一種共同的有線通信技術使用公知的雙線過 程控制回路106,其中單獨的一對線用于將信息輸送到變送器102以及將功率提供到變送 器102兩者。用于發(fā)送信息的一種技術是將通過過程控制回路106的電流強度控制在4mA 和20mA之間。4-20mA范圍中的電流值可以映射到過程變量的對應值。例子數字通信協(xié)議 包括ΠΛΚΤ? (由疊加在標準的4-20mA模擬信號上的數字通信信號組成的混合物理層）、 FOUNDATION?現(xiàn)場總線（由美國儀器協(xié)會在1992年頒布的全數字的通信協(xié)議）、Profibus通 信協(xié)議或其他。也可以采用無線過程控制回路協(xié)議，諸如包括根據IEC62591協(xié)議的無線 HART?的射頻通信技術。圖1中的過程控制回路1〇6表示在變送器102和控制室104之間 的通信連接的有線和無線實施例的任一或二者。
[0021] 過程變量變送器102通過圖1中示出的一個例子實施例中的一對壓力輸送管線 112和114連接到管道安裝均速皮托管探針120,所述管道安裝均速皮托管探針120包括延 伸進入過程管道108并且構造成測量過程管道108中的過程流體（例如，氣體）的過程變 量的部分122。如下面更詳細地討論，探針120的部分122是可切割的，使得該部分122對 于具體的管道大小是可定制的。方向箭頭126指示流體在管道108中流動的方向。過程變 量變送器102包括傳感器124和其他的構件/電路（圖1中未示出），構造成接收來自探針 120的壓差并且在過程控制回路106上提供變送器輸出。
[0022] 在示例性實施例中，過程變量變送器102是壓差變送器并且探針120是均速皮托 管（APT)類型的探針。壓差變送器102和均速皮托管探針120的構件在下面進行更詳細地 描述。公開的實施例包括可以包括在下面（例如參照圖4和5)描述的特征的可切割的探 針主元件。進一步，可切割的主元件可以使用在下面（例如參照圖6-9)描述的管道安裝設 備安裝在管道中。在一些實施例中，各種主元件實施例和管道安裝設備可以用于提供壓力 連接到變送器102的廣泛變化的不同類型的安裝或頭部組件，和/或可以用于將探針連接 到頭部組件、變送器或其他的構件的各種類型的附接機構。
[0023] 如在下面更詳細地描述，在一些實施例中，均速皮托管探針120是允許探針使用 塑料擠壓主元件制造的設計，這避免在使用當代稱贊的構件時傳統(tǒng)的均速皮托管主元件分 配模型的挑戰(zhàn)。然而，均速皮托管探針120可以由不是塑料的材料制成。
[0024] 現(xiàn)在參照圖2,示出的是監(jiān)測系統(tǒng)100的示例性壓差測量系統(tǒng)實施例的系統(tǒng)方框 圖。如圖所示，系統(tǒng)100包括流量變送器102和壓差生成均速皮托管探針120。系統(tǒng)100能 夠耦合到諸如回路106的過程控制回路，并且適于通信涉及在管道108內的流體流的壓差 的過程變量輸出。系統(tǒng)100的變送器102包括回路通信電路302、壓力傳感器124、測量電 路304、控制器306和可以存儲編程指令、構造信息、變量等的存儲器裝置307。
[0025] 回路通信電路302能夠耦合到過程控制回路106,并且適于在過程控制回路106上 通信?；芈吠ㄐ烹娐?02可以通過有線或無線通信連接和/或如上所述的無線通信連接通 信。壓力傳感器124包括通過壓力輸送管線112和114分別地耦合到在第一充氣室316和 第二充氣室318中的壓力的第一端口 310和第二端口 312。在示例性實施例中，充氣室316 和318包括耦合到各自的上游和下游壓力的連續(xù)的或不連續(xù)的狹槽或開口。傳感器124可 以是具有響應于施加的壓力中的變化而變化的電特性的任一裝置。例如，傳感器124可以 是電容性壓力傳感器，其電容響應于施加在端口 310和312之間的壓差而變化。如果希望， 傳感器124可以包括一對壓力敏感元件，使得每個充氣室316、318連接到它自己的壓力敏 感元件。
[0026] 測量電路304提供涉及端口 310和312之間的壓差的輸出。測量電路304可以是 能夠提供涉及壓差的適當的信號的任一電子電路。例如，測量電路可以是模擬到數字的換 能器、電容到數字的換能器或任何其他的適當的電路?？刂破?06提供涉及流向回路通信 電路302的輸出。流量輸出涉及由測量電路304提供的傳感器輸出。控制器306基于來自 傳感器124的輸出使用已知的技術確定流量。控制器306可以是可編程的門電路陣列裝置、 微處理器或任何其他的適當的裝置或多個裝置。在一些實施例中，構造信息基于管道的測 量的跨距存儲在存儲器307中使得探針和變送器102被優(yōu)化或構造成基于經驗數據提供過 程變量輸出。
[0027] 如上所述，均速皮托管探針120包括充氣室316、318。"充氣室（plenum) "是通道、 通路、管等，特定特征或壓力的流體被引導或允許進入所述"充氣室"并且壓力通過所述"充 氣室"傳導或輸送。如所述，在示例性實施例中，充氣室316和318包括連續(xù)的狹槽、或不連 續(xù)的開口或孔，在用于形成探針120的擠壓塑料或其他材料主元件中縱向延伸。
[0028] 現(xiàn)在參照圖3,示出的是根據示例性公開實施例的、安裝在管道108中的管道安 裝均速皮托管組件400的圖解透視圖。管道安裝均速皮托管組件400包括由擠壓塑料或其 他的材料制成的主元件422 (探針120的實施例或構件），連續(xù)的狹槽或不連續(xù)的開口（在 圖4和5中更詳細地示出的510和520)在主元件422的上游面和下游面。管道安裝凸緣 430和432附接到管道108的外部并且用于將主元件422安裝到管道108。特別地，管道安 裝凸緣430和432的擴口接頭602 (在圖6中示出）（并且在一些實施例中，一體的罩440) 被插入切割進入管道108的各自的開口。管道凸緣墊圈450設置在凸緣430/432的每個和 管道108的外部之間，以密封管道108中開口周圍的區(qū)域，擴口接頭602通過所述開口插入 以防止流體泄漏。諸如自攻絲的薄板金屬螺絲455、螺栓等的緊固件將凸緣430和432固 定到管道108的外部，并且因而將主元件422固定在用于在管道108中測量的適當的位置。 壓力計接口 460包括在凸緣430/432中的至少一個上，用于通過管線112/114等將主元件 中的充氣室耦合到傳感器124。螺紋插塞可以設置用于壓力計接口 460。如在下面更詳細 地描述，在一些示例性實施例中，凸緣430和432是相同的并且每個包括壓力計接口 460。
[0029] 管道安裝均速皮托管組件400的一個優(yōu)勢是，主元件422能夠以一個或更多標準 的長度從制造商運送，并且然后在安裝過程期間切割以適合現(xiàn)場中的具體的管道。進一步， 具體的安裝可以在均速皮托管已經安裝之后辨別和構造。主元件本身由擠壓塑料或其他的 材料形成，在上游和下游面具有一個或更多縱向狹槽或不連續(xù)的開口，并且因而為具體應 用要求定制的傳統(tǒng)的均速皮托管主要的元件提供低成本可替換元件。
[0030] 具有這些新特征的形狀的可切割的主元件422的例子更詳細地示出在圖4和5的 等比例和橫截面視圖中。主元件422從第一端或頂端502縱向延伸到第二端或底端504。 在這些示意圖中，主元件422示出具有允許雙向流量測量的對稱的形狀。對稱的形狀還允 許主元件422理想地在垂直于它的縱向的平面中沿著它的長度的任何地方被切割。例如， 切割平面506通過虛線在圖4中被說明。
[0031] 在可替換的實施例中，可以使用由擠壓塑料或其他的材料并且使用其他的技術 形成的其他形狀的主元件。例如對于特定的流體速度產生更大的壓差信號的T形主元件可 以用于在一些應用中提高性能。然而在其他的實施例中，具有相對地尖銳邊緣的較寬的主 元件可以用于增加堵塞并且保證固定的旋渦脫落位置。這種主元件可以提供相當好的低雷 諾數性能，并且具有固有的低速測量的優(yōu)點。用于主元件的理想或優(yōu)選的形狀可以針對具 體的應用被經驗地確定和選擇。雖然可以使用各種不同形狀的主元件，公開的實施例首先 參照由擠壓塑料或其他的材料制成的主元件描述，并且具有沿著主元件的長度縱向延伸的 連續(xù)的狹槽或不連續(xù)的孔或開口。
[0032] 再次參照圖4和5,主元件422具有上游面530和下游面545。上游面530具有開 口到縱向延伸的內部腔515的縱向狹槽510。在示例性實施例中，狹槽510和內部腔515延 伸主元件422的整個長度。上游面530還可以被認為包括主元件422的在狹槽510的任一 側面上的鄰近的外部表面535和540。下游面545具有開口到縱向延伸的內部腔525的縱 向狹槽520。在示例性實施例中，狹槽520和內部腔525也延伸主元件422的整個長度。下 游面545還可以認為包括主元件422的在狹槽520的任一側面上的鄰近的外部表面550和 555。在一些實施例中，并且如圖5最佳示出，傾斜邊緣表面560和565分別地設置在表面 535和555之間，和在表面540和550之間。傾斜邊緣表面不需要包括在所有的實施例中。
[0033] 在管道安裝均速皮托管組件400中，狹槽形狀的主元件422用于連接圖6-8中示 出的特別地制成的管道安裝凸緣。上面討論的凸緣430和432可以是相同的或相似的構造。 因此，出于說明性的目的，僅凸緣430在圖6-8中進行描述。
[0034] 圖6是在示例性實施例中的管道安裝凸緣430的底部透視圖。圖7和8分別是管 道安裝凸緣430的側面透視圖和仰視圖。在示例性實施例中，每個管道安裝凸緣430還包 括平板，以允許在管道壁上安裝罩440和擴口接頭602。肋片615在擴口接頭602和罩440 之間延伸。在其中主元件包括不連續(xù)的孔或狹槽的實施例中，在某些設計中可以省略肋片 615。平板600可以包括孔605,所述孔605定向且設定尺寸以接收諸如自攻絲螺絲的緊固 件455,以將平板600和因而凸緣430固定到管道壁。
[0035] 仍然參照圖6-8,罩440具有構造為接收主元件422的端部進入由罩壁610形成的 內部空間617并且為主元件提供支撐的罩壁610的形狀。擴口接頭602中的每個連接到延 伸通過平板600的通道625 (在圖8中示出）中的一個和對應的壓力計接口 460。在安裝期 間，擴口接頭602插入主元件422中的圓形內壓腔515和525。擴口接頭602可以由金屬制 成，并且在直徑上稍微地大于主元件422的內壓腔515和525。該幾何形狀通過在主元件和 管道凸緣430之間的干涉配合確保固體連接和壓力密封。如所提到的，相同連接和配合還 發(fā)生在凸緣432和主元件422以及主元件的第二端之間。
[0036] 在例如如圖8所示的一些示例性實施例中，圍繞的罩440的壁610通過在壁 610(或在壁610之間的角）和擴口接頭602之間延伸的肋片615連接到擴口接頭602。這 些肋片615在安裝期間滑動進入在主元件422上的壓力狹槽510和520。該特性防止通過 罩中的停滯區(qū)的壓差信號損耗，并且為主元件提供額外的結構支撐。該罩支撐主元件并且 覆蓋/塞住在主元件中的狹槽510/520。通過覆蓋管道壁附近的狹槽，罩緩和來自在低速壁 影響區(qū)域中采樣的信號衰減。在使用不連續(xù)的開口代替連續(xù)的狹槽的實施例中，將罩連接 到配件的肋片將通常地被省略。并且，在使用開口代替狹槽的實施例中，如果有必要，最終 用戶可以切割棒或元件的兩側以對中在管道中的開口。
[0037] 在示例性實施例中，主元件422與在任一端502/504上的相同的管道凸緣組件 430/432對稱。主元件的"頂"端502垂直于壓差變送器，并且內部腔515/525通過擴口接 頭602、通道625、壓力計接口 460、壓力輸送管線112和114等流體地耦合到傳感器124。主 元件422的"末"端504會用NPT插塞密封壓力計接口 460,并且因而用NPT插塞密封通道 625。管道凸緣430/432通過如上所述的薄板金屬螺絲或緊固件和管道墊圈密封到客戶管 道108的外部。該組件的一個優(yōu)勢是組成主元件的剩余部分的管道墊圈、自攻絲的薄板金 屬螺絲或其他的緊固件和螺紋插塞都是低成本、易獲得的材料。
[0038] 在可替換的實施例中，可以使用連接到管道的外側上的棒或主元件422的管道安 裝凸緣組件。一個這種可替換的實施例被提供作為圖9中的例子。在圖9中，管道安裝凸 緣730示出具有支撐結構700,支撐結構700被連接或耦合到相對于管道的側面上的凸緣 600,使得支撐主元件時，所述支撐結構700將被定位在管道的外側。這里，擴口接頭602和 肋片615示出在凸緣600的管道側面上。虛線結構705是支撐結構700的內側，為主元件 或棒422提供開口或孔。因為支撐件在管道的外側，所以沒有罩侵入管道中的流。流動路 徑的輪廓僅是可切割的主元件或棒422的輪廓。
[0039] 現(xiàn)在參照圖10,示出根據參照圖1-9進行的公開的流程圖，說明將均速皮托管組 件安裝在管道中以測量管道中的流體流量的方法的實施例。如在805所示，方法包括獲得 可定制的長度均速皮托管主元件422的步驟。如所述，均速皮托管主元件具有第一內部腔 515和第二內部腔525。均速皮托管的主元件也具有開口到第一內部腔的上游開口 510的 上游面530,和具有開口到第二內部腔的下游開口 520的下游面545。在一些實施例中，在 該步驟中獲得的可定制長度的均速皮托管主元件具有單個的縱向狹槽，用于上游開口和下 游開口的一個或兩個。
[0040] 然后，如在810處示出，方法包括針對管道的尺寸定制均速皮托管主元件的長度 以生產可定制的均速皮托管主元件的步驟?？啥ㄖ频木倨ね泄苤髟哂械谝欢?02和 第二端504,第一內部腔和第二內部腔、上游面和下游面從第一端延伸到第二端。在一些實 施例中，在805處示出的獲得的長度的步驟包括，從多個標準的均速皮托管主元件的長度 中的一個選擇可定制的長度均速皮托管主元件，同時在810處示出的定制長度的步驟包括 基于管道的尺寸隨后切割均速皮托管主元件。
[0041] 如在815處所示，該方法還包括在可定制的均速皮托管主元件在管道上延伸的情 況下，使用第一管道安裝凸緣430和第二管道安裝凸緣432將可定制的均速皮托管主元件 的第一端和第二端安裝到管道的步驟。該步驟可以包括將在第一管道安裝凸緣和第二管道 安裝凸緣中的每個上的擴口接頭602插入在第一端和第二端處的可定制的均速皮托管主 元件的第一內部腔和第二內部腔，并且將第一管道安裝凸緣和第二管道安裝凸緣的每個的 凸緣板600附接到管道。在一些實施例中，該步驟還可以包括將在第一管道安裝凸緣和第 二管道安裝凸緣的每個上的肋片615插入可定制的均速皮托管主元件的上游開口 510和下 游開口 520。
[0042] 雖然本實用新型已經參照優(yōu)選的實施例進行描述，在本領域熟練的技術人員將認 識到，在沒有違背本實用新型的精神和范圍的情況下，可以進行形式上和細節(jié)上的改變。
【權利要求】
1. 一種可定制的管道安裝均速皮托管組件，所述可定制的管道安裝均速皮托管組件用 在管道上以測量該管道中的流體流量，所述均速皮托管組件包括： 均速皮托管主元件，所述均速皮托管主元件在第一端和第二端之間縱向延伸，所述均 速皮托管主元件具有在所述第一端和第二端之間縱向延伸的第一內部腔和第二內部腔，所 述均速皮托管主元件包括具有開口到第一內部腔并且從所述第一端延伸到所述第二端的 上游開口的上游面，和具有開口到第二內部腔并且從所述第一端延伸到所述第二端的下游 開口的下游面；和 第一管道安裝凸緣和第二管道安裝凸緣，所述第一管道安裝凸緣和第二管道安裝凸緣 被構造成在均速皮托管主元件被插入管道中時分別地將均速皮托管主元件的第一端和第 二端安裝到管道。
2. 根據權利要求1所述的可定制的管道安裝均速皮托管組件，其中所述均速皮托管主 元件由擠壓材料形成。
3. 根據權利要求2所述的可定制的管道安裝均速皮托管組件，其中所述擠壓材料包括 塑料。
4. 根據權利要求1所述的可定制的管道安裝均速皮托管組件，其中所述均速皮托管主 元件成形為在所述第一端和第二端之間能夠切割，以定制均速皮托管主元件的長度，同時 保持均速皮托管主元件的端部外形。
5. 根據權利要求1所述的可定制的管道安裝均速皮托管組件，其中所述第一管道安裝 凸緣和第二管道安裝凸緣中的至少一個包括： 凸緣板； 第一擴口接頭和第二擴口接頭，所述第一擴口接頭和第二擴口接頭位于凸緣板的第一 側面上并且被構造成在均速皮托管主元件的對應的端部處插入第一內部腔和第二內部腔 中；和 罩，所述罩位于凸緣板的第一側面上，圍繞第一擴口接頭和第二擴口接頭，并且被構造 成用于在第一擴口接頭和第二擴口接頭被插入第一內部腔和第二內部腔中時接收均速皮 托管主元件的對應的端部。
6. 根據權利要求5所述的可定制的管道安裝均速皮托管組件，其中所述凸緣板進一步 包括多個孔，所述多個孔用于接收緊固件以將凸緣板附接到管道以因而將均速皮托管主元 件安裝在管道中。
7. 根據權利要求5所述的可定制的管道安裝均速皮托管組件，其中所述第一擴口接頭 和第二擴口接頭的尺寸形成為大于第一和第二內部腔，以在第一擴口接頭和第二擴口接頭 被插入第一內部腔和第二內部腔中時形成密封配合。
8. 根據權利要求5所述的可定制的管道安裝均速皮托管組件，其中所述第一管道安裝 凸緣和第二管道安裝凸緣中的至少一個進一步包括位于凸緣板的第一側面上的第一肋片 和位于凸緣板的第一側面上的第二肋片，第一肋片從第一擴口接頭延伸到罩的壁并且被構 造成在第一擴口接頭插入第一內部腔中時插入上游開口中，第二肋片從第二擴口接頭延伸 到罩的壁并且構造成在第二擴口接頭插入第二內部腔中時插入下游縱向狹槽中。
9. 根據權利要求8所述的可定制的管道安裝均速皮托管組件，其中所述第一管道安裝 凸緣和第二管道安裝凸緣中的至少一個進一步包括壓力計接口，所述壓力計接口位于凸緣 板的第二側面上用于連接外部壓力傳感器，所述壓力計接口由延伸通過凸緣板的通道連接 到第一擴口接頭和第二擴口接頭。
10. 根據權利要求1所述的可定制的管道安裝均速皮托管組件，其中所述均速皮托管 主元件的上游面進一步包括均速皮托管主元件的分別鄰近上游開口并且位于上游開口的 兩側的第一外部表面和第二外部表面，并且其中均速皮托管主元件的下游面進一步包括均 速皮托管主元件的分別鄰近下游開口并且位于下游開口的兩側的第三外部表面和第四外 部表面。
11. 根據權利要求10所述的可定制的管道安裝均速皮托管組件，其中所述均速皮托管 主元件進一步包括在所述第一外部表面和第二外部表面之間的第一傾斜邊緣表面，和在所 述第三外部表面和第四外部表面之間的第二傾斜邊緣表面。
12. 根據權利要求1所述的可定制的管道安裝均速皮托管組件，其中所述上游開口和 下游開口中的至少一個包括單個縱向狹槽。
13. 根據權利要求12所述的可定制的管道安裝均速皮托管組件，其中所述單個縱向狹 槽從均速皮托管主元件的第一端延伸到均速皮托管主元件的第二端。
14. 一種過程變量監(jiān)測系統(tǒng)，所述過程變量監(jiān)測系統(tǒng)用于測量指示在管道中的過程流 體的流量的過程變量，所述過程變量監(jiān)測系統(tǒng)包括： 過程變量變送器，所述過程變量變送器連接到根據權利要求1所述的可定制的管道安 裝均速皮托管組件。
【文檔編號】G01F1/46GK204165594SQ201420459157
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年8月14日 優(yōu)先權日:2014年3月27日
【發(fā)明者】格雷戈里·羅伯特·斯特羅姆, 約翰·亨利·司泰來氏 申請人:迪特里奇標準公司