具有一体的压力端口的桨叶式孔口板制造技术

一种压差流体流量计元件，该流量计元件用于插入至流体承载导管的导管部段的连接凸缘之间，所述流量计元件包括平坦孔口板，该平坦孔口板具有用于定位在通过所述导管的流体流中的流体接触区域，以及从流体接触区域的外部向外延伸的柄部。所述平坦孔口板包括至少一个压力端口，所述压力端口形成在平坦孔口板的流体接触区域中，以及至少一个脉冲管线通道，所述脉冲管线通道形成在平坦孔口板中并且从所述至少一个压力端口中的一个通过柄部延伸到相应的变送器接口端口。形成在柄部中并且相对于至少一个变送器接口端口而被布置和设置的多个孔口允许将过程变量变送器直接安装到桨叶式孔口板柄部，其中变送器基本垂直于柄部的平面。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种工业过程控制或监测系统。更具体地，本公开涉及一种桨叶式孔口板以及一种过程变量变送器，该种过程变量变送器使用桨叶式孔口板测量工业过程的过程变量。
技术介绍
在工业环境中，控制系统被用于监测和控制工业和化学过程的库存等。典型地，执行这些功能的控制系统使用现场装置，这些现场装置被分布在工业过程中的关键位置并且通过过程控制回路被联接到控制室中的控制电路。术语“现场装置”是指执行分布式控制或过程监测系统中的功能的任何装置，包括用在工业过程的测量、控制和监测中使用的所有装置。一些现场装置包括联接到过程流体的变换器。变换器被理解为表示或者基于物理输入而产生输出信号的装置或者基于输入信号而产生物理输出的装置。典型地，变换器将输入转换为具有不同形式的输出。变换器的类型包括各种分析设备、压力传感器、热敏电阻、致动器、螺线管、指示灯等。诸如用在工业过程中的过程变量传感器之类的现场装置能够被安装在具有管道线、箱罐和其他工业过程设备的现场中。此种装置感测过程变量，例如过程流体流量、过程流体温度、过程流体压力、过程流体传导率、过程流体pH值和其他过程变量。其他类型的工业过程现场装置包括阀、致动器、现场控制器、数据显示器和诸如工业现场网桥之类的通信设备。一种类型的过程变量传感器是流量计，该流量计例如可以测量流体流的流率。测量管道中的流量是很多行业需要的标准度量。使用桨叶式
孔口板测量压差流量是现在使用的最流行的方法之一。使用桨叶式孔口板的一个缺点是该桨叶式孔口板仅仅是在管道线中进行测量所必需的多个部件中的一个部件。通常情况下，安装孔口板以便在所述流中形成限制。在所述板的紧上游和紧下游使用压力端口进行压力测量。通常地，压力端口被定位在焊接至管道线中的特定的连接凸缘中。单独的压力从这些凸缘被连接至附接于压差变送器的歧管。板、凸缘接头凸缘(flange tap flanges)、阀、脉冲管、仪表歧管以及变送器都是一些必须被采购并且被连接以进行测量的独立的部件。使用桨叶式孔口板的一种替代品是薄片型一体式流量计，该一体式流量计能够被用螺栓连接到管道中并且被连接到数据控制系统以获得流量测量结果。但是，即使将孔口板演变为薄片型一体式流量计，工业过程控制或监测系统的一些用户对于改变他们的标准习惯以便结合与薄片型一体式流量计相关的新技术也是持保留态度。虽然将多个部件组合到一体式流量计中，但是一些用户不喜欢伴随薄片型流量计而来的附加的宽度。如果管道中的流体是有害的，则跨越过程凸缘之间的薄片的暴露的螺栓可以被认为是一种安全风险。但是桨叶式孔口板的较窄的宽度——该宽度通常处于0.125-0.25英寸的范围内——不会有相同的暴露的螺栓的感觉。试验和其他复杂问题可以在尺寸和材料方面对薄片型一体式流量计加以限制。经常需要昂贵的试验以得到新的管线尺寸和新的校准值。这样做的一个原因可能是因为流体实验室需要试验时间以创建矫正所述板在不同的管道规格中的性能的公式。材料对于不同的管的尺寸而言可能很难获取，并且这些材料对于焊接试验而言是昂贵的。上述原因和其他原因可以使得在特定情况中更加期望使用桨叶式孔口板流量计，或者一些用户更加期望使用桨叶式孔口板流量计，即使桨叶式孔口板依旧存在上述缺点也是这样。上述的讨论仅仅被提供作为总体背景信息，且并不意在用于帮助确定要求保护的主题的范围。
技术实现思路
本
技术实现思路
和摘要被提供以便以简要的形式介绍选定的构思，该选定的构思还将在下文的具体实施方式部分中进一步被描述。本
技术实现思路
和摘要并不意在限定要求保护的主题的关键的特征或必要特征，它们也并不意在用作帮助确定要求保护的主题的范围。一种压差流体流量计元件，该压差流体流量计元件用于插入流体承载导管的导管部段的连接凸缘之间，所述压差流量计元件包括：平坦孔口板，所述平坦孔口板具有用于定位在通过导管的流体流中的流体接触区域以及从流体接触区域的外部向外延伸的柄部。所述平坦孔口板包括至少一个压力端口，所述压力端口形成在平坦孔口板的流体接触区域中，以及至少一个脉冲管线通道，所述脉冲管线通道形成在平坦孔口板中并且从所述至少一个压力端口中的一个压力端口通过柄部延伸到相应的变送器接口端口。形成在柄部中并且相对于至少一个变送器接口端口而被布置和设置的多个孔口允许将过程变量变送器直接安装到桨叶式孔口板柄部，其中变送器基本垂直于柄部的平面。必须注意的是：公开的任何特征、部件、设备、系统和方法步骤可以与公开的其他特征、部件、设备、系统和方法步骤组合使用。本公开包括这些可选的组合，即使公开的特征、部件、设备、系统和方法步骤在所提供的示例性实施例中没有以组合的形式示出或说明亦是如此。附图说明图1是根据示例性实施例的用于监测或控制过程流体的工业过程控制或监测系统的示意图。图2是图1中所示的根据示例性实施例的系统和变送器的示意图，其中一部分以方块图的形式示出。图3是根据公开的实施例的桨叶式孔口板部分的前视图。图4是图3中所示的桨叶式孔口板部分的示图以及所述桨叶式孔口板部分的第二镜像图。图5是由图3和图4的桨叶式孔口板部分形成的桨叶式孔口板的前视示意图。图6是包括桨叶式孔口板和过程变量变送器的过程变量监测系统部
件的立体示意图。图7是桨叶式孔口板的安装在导管部段的连接凸缘之间的一部分的立体剖视图。图8和图9是包括位于孔口板的上游表面上的弯管构件的过程变量监测系统部件的立体示意图和侧视示意图。图10和图11是具有温度传感器的桨叶式孔口板的示意图。具体实施方式公开的实施例提供了一种具有嵌入式脉冲管线的桨叶式孔口板设计，该脉冲管线允许过程变量变送器被安装在孔口板的柄部上。这种构造允许省略桨叶式孔口板通常所需要的其他部件或制造/安装步骤，例如接头凸缘、单独的脉冲管线以及仪表歧管。图1是示出用于监测或控制工业过程中的过程流体的工业过程控制或监测系统100的简化图。典型地，诸如过程变量变送器102之类的现场装置被定位在设施的远程位置，并且将感测到的过程变量传送回居于中央的控制室104。多种技术能够被用于传送过程变量，包括有线通信和无线通信。一种常用的有线通信技术使用称为双线过程控制环路106的技术，在该双线过程控制环路106中，使用单独一对导线以便既承载信息又向变送器102供电。一种用于传送信息的技术是将通过过程控制环路106的电流大小控制在4mA和20mA之间。4-20mA范围内的电流值可以被映射成过程变量的相应值。示例数字通信协议包括(由叠加在标准的4-20mA模拟信号上的数字通信信号构成的混合式物理层)、FOUNDATIONTM现场总线(1992年美国仪表协会颁布的全数字通信协议)、Profibus通信协议等。也可以执行诸如包括无线(IEC 62591)的射频通信技术之类的无线过程控制环路协议。图1中的过程控制环路106表示变送器102和控制室104之间的通信连接的有线实施例或无线实施例，或此二者。过程变量变送器102被安装到桨叶式平坦孔口板110的柄部部分112，使得过程变量变送器大致垂直于平坦孔口板110的平面和柄部的平面。该平面在图1中由线113表示。桨叶式平坦孔口板110是压差流体流量计元
件，该压差流量计元件被联接在流体承载导管部段121和123的凸缘120和凸缘12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压差流体流量计元件，该流量计元件用于插入至流体承载导管的导管部段的连接凸缘之间，所述流量计元件包括：平坦孔口板，所述平坦孔口板具有用于定位在通过导管的流体流中的流体接触区域以及从所述流体接触区域的外部向外延伸的柄部；至少一个压力端口，所述至少一个压力端口形成在所述平坦孔口板的所述流体接触区域中；至少一个变送器接口端口，所述至少一个变送器接口端口形成在所述平坦孔口板的柄部上并且被构造为当过程变量变送器被安装到所述柄部上时被流体地联接到过程变量变送器；至少一个脉冲管线通道，所述至少一个脉冲管线通道形成在所述平坦孔口板中并且从所述至少一个压力端口中的一个压力端口通过柄部延伸到所述至少一个变送器接口端口中的相应的一个变送器接口端口；以及多个孔口，所述多个孔口形成在所述柄部中并且相对于所述至少一个变送器接口端口而被布置和设置，从而将过程变量变送器安装成基本垂直于所述柄部的平面。

【技术特征摘要】
2015.03.31 US 14/674,4341.一种压差流体流量计元件，该流量计元件用于插入至流体承载导管的导管部段的连接凸缘之间，所述流量计元件包括：平坦孔口板，所述平坦孔口板具有用于定位在通过导管的流体流中的流体接触区域以及从所述流体接触区域的外部向外延伸的柄部；至少一个压力端口，所述至少一个压力端口形成在所述平坦孔口板的所述流体接触区域中；至少一个变送器接口端口，所述至少一个变送器接口端口形成在所述平坦孔口板的柄部上并且被构造为当过程变量变送器被安装到所述柄部上时被流体地联接到过程变量变送器；至少一个脉冲管线通道，所述至少一个脉冲管线通道形成在所述平坦孔口板中并且从所述至少一个压力端口中的一个压力端口通过柄部延伸到所述至少一个变送器接口端口中的相应的一个变送器接口端口；以及多个孔口，所述多个孔口形成在所述柄部中并且相对于所述至少一个变送器接口端口而被布置和设置，从而将过程变量变送器安装成基本垂直于所述柄部的平面。2.根据权利要求1所述的压差流体流量计元件，其中所述平坦孔口板包括具有流体接触区域和从流体接触区域的外部向外延伸的柄部的第一平坦孔口板部分；并且包括具有流体接触区域和从所述流体接触区域的外部向外延伸的柄部的第二平坦孔口板部分，所述第一平坦孔口板部分和第二平坦孔口板部分被叠置并且被联接在一起以形成所述平坦孔口板。3.根据权利要求2所述的压差流体流量计元件，还包括将所述第一平坦孔口板部分和第二平坦孔口板部分联接在一起的真空钎焊连接件。4.根据权利要求2所述的压差流体流量计元件，其中，所述至少一
\t个脉冲管线通道形成在所述第一平坦孔口板部分中。5.根据权利要求4所述的压差流体流量计元件，其中所述至少一个脉冲管线通道形成在所述第一平坦孔口板部分和第二平坦孔口板部分的每一者中。6.根据权利要求1所述的压差流体流量计元件，其中形成在所述平坦孔口板的所述流体接触区域中的所述至少一个压力端口包括形成在所述流体接触区域的面朝上游的表面中的第一压力端口以及形成在所述流体接触区域的面朝下游的表面中的第二压力端口。7.根据权利要求6所述的压差流体流量计元件，其中所述至少一个脉冲管线通道包括从所述第一压力端口延伸到第一变送器接口端口的第一通道以及从所述第二压力端口延伸到第二变送器接口端口的第二通道。8.根据权利要求7所述的压差流体流量计元件，其中所述第一压力端口被形成在所述平坦孔口板的如下区域中：该区域被构造为被定位在所述导管部段的所述连接凸缘和所述平坦孔口板之间的环形间隙中。9.根据权利要求7所述的压差流体流量计元件，还包括位于面朝上游的表面上的弯管构件，该弯管构件覆盖并流体地联接到所述第一压力端口以使得所述第一压力端口的出口转弯而不直接面对上游。10.根据权利要求1所述的压差流体流量计元件，还包括形成在所述平坦孔口板中的并且延伸通过所述柄部的第二传感器通道。11.根据权利要求1所述的压差流体流量计元件，还包括温度传感器，该温度传感器具有布线成通过第二传感器通道的导线。12.一种用于测量表示过程管道中的过程流体的流量的过程变量的过程变量监测系统，所述系统包括：过程变量变送器；平坦孔口板，所述平坦孔口板用于插入至流体承载导管的导管部段的连...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·亨利·司泰来氏，保罗·蒂莫西·迪根，斯蒂芬·亚瑟·伊费特，
申请(专利权)人：迪特里奇标准公司，
类型：发明
国别省市：美国;US