[發明專利]用于測量流過管路的流體的壓強的裝置

有效

• 申請號: 201680034111.1
• 申請日: 2016-06-08
• 公開（公告）號: CN107709951B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: P·薩茲;A·加施;R·楚克希
• 申請（專利權）人: ABB瑞士股份有限公司
• 主分類號: G01L11/04
• 分類號: G01L11/04;G01L11/06
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 鄭立柱

一種用于測量流過管路(2、51)的流體(3)的壓強p的裝置(1)，包括至少一個布置在所述管路(2、51)的外周(2a、51a)處的初級傳感器(4)，用于測量與壓強p有關的初級物理測量參量(100)，其中通過利用至少一個校正參量(101)來換算這個初級物理測量參量(100)能夠獲得所述壓強p的絕對值，并且其中這個校正參量(101)涉及所述管路(2、51)的幾何形狀和/或至少一個材料特性，所述裝置還包括用于獲取所述校正參量(101)的器件(5)以及評估單元(6)，該評估單元從所述初級物理測量參量(100)連同所述校正參量(101)中獲取壓強p，其中所述用于獲取所述校正參量(101)的器件(5)包括：能夠流體地與所述管路(2)相連接的測量管(51)，該測量管在材料和/或在橫截面幾何形狀方面與所述管路(2)的其余部分不同并且所述校正參量(101)對于該測量管是已知的，其中所述初級傳感器(4)被布置在所述測量管(51)的外周(51a)處；和/或至少一個布置在所述管路(2)的或者所述測量管(51)的外周(2a、51a)處的校正傳感器(52)，該校正傳感器在物理上對所述校正參量(101)是敏感的。

技術領域

本發明涉及一種裝置，利用該裝置在工業應用中在無需與該流體的直接接觸下能夠測量在管路中流動的流體的壓強。

背景技術

在許多工業過程中，需要監控在管路中流動的流體的壓強。為此，典型地將傳感器引導穿過管路壁而進入到流體中。這種穿過壁的缺口必須相對于泄漏進行密封。這使得壓強監控繁瑣。

因此常常嘗試的是，流體的壓強不是侵入式地測量，也即沒有傳感器與流體的直接接觸。從而例如從US 7 093 496 A中已知一種緊湊的測量裝置，該測量裝置能夠利用夾箍安裝到管路的外周處。在管路和夾箍之間起作用的夾緊力利用力傳感器來測量。該夾緊力隨著在管路中的壓強的升高而增大，因為管路徑向地膨脹。

EP 88 362 A1公開了一種通過管路的振動模態的頻移進行的非侵入式的壓強測量。管路利用可變的激勵頻率被激勵到振動，并且確定了共振頻率。

非侵入式的壓強測量此外也公開在FR 2 215 615 A、WO 1998 037 395 A1、EP 1948 924 B1、EP 210 523 A1、EP 49 501 B1、EP 720 006 A1、DE 10 2009 026 968 A1、EP1 657 537 A1以及DE 10 2009 029 346 A1中。

以上所有公開的裝置和方法的共同之處是，這些對壓強變化或多或少敏感地起反應，然而由于過大的測量不確定性而不適用于在工業過程中監控絕對壓強。該不確定性可能是整個測量范圍的百分之幾十。

發明內容

因此本發明的任務在于，在工業應用中改善流體的非侵入式的壓強測量的準確性。

根據本發明，通過根據本發明所述的裝置解決該任務。另外的有利的構造方案由以下說明中得出。

在本發明的框架中，已經開發出一種用于測量流過管路的流體的壓強p的裝置。該流體能夠是液體、氣體或者由液相和氣相形成的混合物。該流體也能夠具有在液態的和氣態的聚集態之間的中間狀態。

所述裝置包括至少一個布置在管路的外周處的初級傳感器，用于測量與壓強p有關的初級物理測量參量。通過利用至少一個校正參量換算這個初級物理測量參量，能夠獲得該壓強p的絕對值。

在此，校正參量涉及管路的幾何形狀和/或至少一個材料特性。不僅幾何形狀而且材料特性能夠影響的是，在管路的內部中的壓強p以何種程度變化而傳遞到管路的外周處被傳感器記錄成信號。因此，設置了用于獲取校正參量的器件以及評估單元，該評估單元從初級物理測量參量連同校正參量中獲取壓強p。