[發明專利]用于驗證侵入式溫度測量系統的方法

在審

• 申請號: 202180081577.8
• 申請日: 2021-12-03
• 公開（公告）號: CN116569009A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 約爾格·格布哈特;古魯帕薩德·佐薩雷;威廉·達克;卡斯滕·施羅德;蘇巴希什·達斯古普塔;帕特里克·阿克曼;霍斯特·施萬策
• 申請（專利權）人: ABB瑞士股份有限公司
• 主分類號: G01K15/00
• 分類號: G01K15/00;G01J5/48
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 李輝

提出一種用于驗證侵入式溫度測量系統的方法，包括：提供介質的所述侵入式溫度測量系統的第一溫度數據，所述介質由圍繞所述介質的容器壁包圍；提供非侵入式溫度測量系統的第二溫度數據，所述非侵入式溫度測量系統與包圍所述介質的所述容器壁的外表面熱接觸；基于所述第二溫度數據介質性質和所述容器壁的性質確定所述介質的溫度；以及將所述第一溫度數據與所述確定的所述介質的溫度進行比較以驗證所述侵入式溫度測量系統。

背景技術

溫度測量對于設施的安全運行至關重要，因為溫度通常是確保過程質量或效率的主要控制參數之一。考慮到每秒的流量或材料，溫度的微小偏差可能會導致能源或交易成本的巨大差異。

典型的溫度測量裝置包括在保護套中焊接或擰緊裝置，即例如將熱電偶套管或傳感器的一些其他封裝安裝到管道或管壁中，并在之后放置測量插入物，例如，將電阻式溫度檢測器(RTD)或熱電偶插入熱電偶套管以執行溫度測量。

確保過程介質的溫度測量準確且可重復至關重要。標準方法是移除測量插入物并在校準池中檢查其精度。對于這種方法，有既定的標準和實踐。這種測量方法的一個主要缺點是它通常不提供介質溫度的準確度估計，因為測量插入物在校準后，例如，被放置在熱電偶套管或其他封裝中，沒有包括熱電偶套管和介質中的插入物的整個系統的準確度的參考測量。在沒有熱電偶套管的安裝溫度插入物桿情況下拆卸溫度插入物桿通常時麻煩的，因為必須確保不會因介質通過安裝開口泄漏而造成損壞。

使用熱電偶套管的測量誤差可能與以下因素有關：

-熱電偶套管的尺寸不適合插入物，因為較差的公差而導致氣隙，并且導致溫度測量的不準確；

-典型的金屬熱電偶套管與環境條件的熱聯接導致與真實介質溫度不匹配；

-熱電偶套管擾動介質的局部流場，產生流動分離和/或渦流，導致溫度測量誤差和裝置振動；

-由直接面向介質流的熱電偶套管引起的侵蝕和淤泥沉積。

沿同一管道安裝第二個相同的熱電偶套管組件可通過比較兩個熱電偶套管組件產生的溫度讀數來提供系統級精度。為兩個熱電偶套管組件的溫度讀數偏差設置容差可以驗證整個溫度測量系統的精度。

這種方法的一個缺點是它是侵入性的，導致需要與第一熱電偶套管一樣的額外水平的工程和安裝成本。

此外，它不能在不特別精心的情況下在運行過程中執行，也不能用于驗證現有的熱電偶套管組件。

所缺乏的是一種方法來驗證一般侵入性的精度，例如，基于熱電偶套管的溫度測量系統，在過程中就地進行，無需安裝類似的冗余測量裝置。

發明內容

本發明的方面涉及一種用于驗證侵入式溫度測量系統的方法、一種驗證設備和一種計算機程序，其主題主旨如獨立權利要求中所述。

本發明的有利變型在從屬權利要求中陳述。說明書、權利要求和附圖中公開的特性中的至少兩個的所有組合落入本發明的范圍內。為了避免重復，根據該方法公開的特性也應根據所提到的系統應用和要求保護。

在本發明的整個描述中，程序步驟的順序以過程易于理解的方式呈現。然而，本領域技術人員將認識到，許多過程步驟也可以不同的順序執行并導致相同或對應的結果。從這個意義上說，工藝步驟的順序可以相應地改變。一些特征提供了計數詞以提高可讀性或使分配更清楚，但這并不意味著某些特征的存在。

為了實現這些和其他優點并且根據本發明的目的，如本文具體化和廣泛描述的，提供了一種用于驗證侵入式測溫系統的方法，包括以下步驟：