(19)國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局(12)發(fā)明專利(10)授權(quán)公告號(hào)CN113091931B(65)同一申請的已公布的文獻(xiàn)號(hào)(30)優(yōu)先權(quán)數(shù)據(jù)(73)專利權(quán)人羅斯蒙特公司地址美國明尼蘇達(dá)州(56)對比文件US2019293241A1,2019.0審查員張茹(74)專利代理機(jī)構(gòu)中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司11021專利代理師羅松梅過程流體流系統(tǒng)包括第一管道蒙皮傳感器和第二管道蒙皮傳感器。第一管道蒙皮傳感器被設(shè)置為在過程流體導(dǎo)管上的第一位置處測量過程流體導(dǎo)管的外部溫度。第二管道蒙皮傳感器被設(shè)置為在過程流體導(dǎo)管上的第二位置處測量過程流體導(dǎo)管的外部溫度。測量電路耦合到第一管道蒙皮傳感器和第二管道蒙皮傳感器?？刂破黢詈系綔y量電路，并且被配置為基于來自第一管道蒙皮傳感器和第二管道蒙皮傳感器的信號(hào)來識(shí)別過程流體流狀況，并輸出對過程流體流狀況的指示。2第一管道蒙皮傳感器，被設(shè)置為在過程流體導(dǎo)管上的第一位置處測量所述過程流體導(dǎo)管的外部溫度；第二管道蒙皮傳感器，被設(shè)置為在過程流體導(dǎo)管上的第二位置處測量所述過程流體導(dǎo)管的外部溫度；測量電路，耦合到所述第一管道蒙皮傳感器和所述第二管道蒙皮傳感器，以獲得第一位置和第二位置處的表面溫度測量值；以及控制器，耦合到所述測量電路，并被配置為基于來自所述第一管道蒙皮傳感器和所述第二管道蒙皮傳感器的信號(hào)來識(shí)別過程流體流狀況，基于所識(shí)別的過程流體流狀況來選擇表面溫度測量值的組合，將熱流計(jì)算應(yīng)用于所選的表面溫度測量值的組合以生成過程流體溫度估計(jì)，并提供所述過程流體溫度估計(jì)作為輸出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程流體流系統(tǒng)，還包括夾具，所述夾具被配置為將所述第一管道蒙皮傳感器和所述第二管道蒙皮傳感器安裝在所述過程流體導(dǎo)管的大體上相對的側(cè)面上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過程流體流系統(tǒng)，還包括第三管道蒙皮傳感器，所述第三管道蒙皮傳感器在所述第一管道蒙皮傳感器和所述第二管道蒙皮傳感器之間被安裝到所述夾具上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過程流體流系統(tǒng)，還包括第四管道蒙皮傳感器，所述第四管道蒙皮傳感器被安裝到所述夾具上，與所述第三管道蒙皮傳感器徑向相對。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的過程流體流系統(tǒng)，其中，所述第一管道蒙皮傳感器、所述第二管道蒙皮傳感器、所述第三管道蒙皮傳感器和所述第四管道蒙皮傳感器圍繞所述過程流體導(dǎo)管的外表面間隔大約90度。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的過程流體流系統(tǒng)，其中，所述過程流體流狀況選自由以下各項(xiàng)組成的組：具有從中流過的過程流體的充滿的過程流體導(dǎo)管；不具有過程流體流的充滿的過程流體導(dǎo)管；具有從中流過的過程流體的大于50%充滿的過程流體導(dǎo)管；具有從中流過的過程流體的小于50%充滿的過程流體導(dǎo)管。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的過程流體流系統(tǒng)，其中，所述過程流體流狀況指示布置在所述過程流體導(dǎo)管的底表面上的材料。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程流體流系統(tǒng)，其中，所述控制器被配置為獲得相對于所述第一管道蒙皮傳感器和所述第二管道蒙皮傳感器具有固定熱關(guān)系的參考溫度測量值，所述參考溫度測量值與所述過程流體導(dǎo)管的所測量的外部溫度不同，并且其中，所述控制器被配置為使用過程流體流輸出和熱流計(jì)算，來提供基于所述過程流體流輸出進(jìn)行調(diào)節(jié)的過程流體溫度估計(jì)輸出。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的過程流體流系統(tǒng)，其中，基于所述過程流體流狀況，使用比所有第一傳感器和第二傳感器少的傳感器來生成過程流體溫度估計(jì)。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的過程流體流系統(tǒng)，還包括耦合到所述控制器的通信電路，并且其中，過程流體溫度估計(jì)被傳送到遠(yuǎn)程設(shè)備。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的過程流體流系統(tǒng)，其中，所述控制器被配置為將所識(shí)別的過程流體流狀況傳送到所述遠(yuǎn)程設(shè)備。2/2頁2/2頁312.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程流體流系統(tǒng)，其中，所述過程流體流狀況是具有從中流過的過程流體的完全充滿的過程流體導(dǎo)管。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程流體流系統(tǒng)，其中，所述過程流體流狀況是不具有過程流體流的完全充滿的過程流體導(dǎo)管。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程流體流系統(tǒng)，其中，所述過程流體流狀況是具有從中流過的過程流體的大于50%充滿的過程流體導(dǎo)管。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程流體流系統(tǒng)，其中，所述過程流體流狀況是具有從中流過的過程流體的小于50%充滿的過程流體導(dǎo)管。16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程流體流系統(tǒng)，其中，所述過程流體流狀況指示布置在所述過程流體導(dǎo)管的底表面上的材料。17.一種用于估計(jì)流體導(dǎo)管內(nèi)的過程流體流特性的方法，所述方法包括：在所述流體導(dǎo)管外徑附近的多個(gè)位置處獲得表面溫度測量值；分析所述多個(gè)表面溫度測量值以識(shí)別所述流體導(dǎo)管內(nèi)的流狀況；基于所識(shí)別的流狀況來選擇表面溫度測量值的組合；將熱流計(jì)算應(yīng)用于所選的表面溫度測量值的組合，以生成過程流體溫度估計(jì)；以及提供所述過程流體溫度估計(jì)作為輸出。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，分析所述多個(gè)表面溫度測量值包括確定所述表面溫度測量值之間的差異是否超過指示各種流狀況之一的預(yù)定閾值。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述預(yù)定閾值是由用戶提供的。20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括生成對所識(shí)別的流狀況的指示。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述指示作為本地輸出提供。22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述指示選自由層流、過渡流和湍流組成的4技術(shù)領(lǐng)域[0001]本公開涉及一種過程流體流系統(tǒng)。背景技術(shù)[0002]許多工業(yè)過程通過管道或其他導(dǎo)管傳送過程流體。這種過程流體可以包括液體、氣體、以及有時(shí)夾帶的固體。這些過程流體流可以在各種行業(yè)中找到，包括但不限于衛(wèi)生食以及利用磨料和腐蝕性泥漿的水力壓裂技術(shù)。[0003]測量過程流體特性(例如，壓力、流量或溫度通常需要使用延伸到過程流體中的測量儀器。測量儀器到過程流體的這種延伸是侵入性測量，因?yàn)槠湟筮^程流體導(dǎo)管具有暴露于過程流體的測量儀器可能被高速過程流體磨損或損壞，在一些情況下，該高速過程流體可能非常磨蝕。發(fā)明內(nèi)容[0004]過程流體流系統(tǒng)包括第一管道蒙皮傳感器和第二管道蒙皮傳感器。第一管道蒙皮傳感器被設(shè)置為在過程流體導(dǎo)管上的第一位置處測量過程流體導(dǎo)管的外部溫度。第二管道蒙皮傳感器被設(shè)置為在過程流體導(dǎo)管上的第二位置處測量過程流體導(dǎo)管的外部溫度。測量電路耦合到第一管道蒙皮傳感器和第二管道蒙皮傳感器?？刂破黢詈系綔y量電路，并且被配置為基于來自第一管道蒙皮傳感器和第二管道蒙皮傳感器的信號(hào)來識(shí)別過程流體流狀況，并輸出對過程流體流狀況的指示。附圖說明[0005]圖1是本發(fā)明實(shí)施例特別適用于的熱流測量系統(tǒng)的示意圖。[0006]圖2是本發(fā)明實(shí)施例特別適用于的過程流體溫度估計(jì)系統(tǒng)的示意圖。[0007]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的過程流體溫度估計(jì)系統(tǒng)的示意圖。[0008]圖4是示出了隨著過程流體流的變化，不同管壁位置的溫度隨時(shí)間變化的圖表。[0009]圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于估計(jì)在各種流狀況下流體導(dǎo)管內(nèi)的過程流體溫度的方法的框圖。具體實(shí)施方式[0010]本文公開的實(shí)施例通常提供重要的過程流體信息，而不需要測量儀器或傳感器穿過過程流體導(dǎo)管。因此，本文所述的實(shí)施例通常被認(rèn)為是非侵入性的，因?yàn)樗鼈儾黄茐脑撨^程。然而，基于在過程流體導(dǎo)管的外表面上的多個(gè)溫度測量值，可以確定和提供重要的過程流體參數(shù)。示例包括對過程流體是否在導(dǎo)管中流動(dòng)以及在某種程度上過程流體導(dǎo)管內(nèi)的流狀況的指示。此外，該過程流體流信息可以被提供給熱流計(jì)算或其他合適的計(jì)算，以提供對5導(dǎo)管內(nèi)的過程流體溫度的估計(jì)，該估計(jì)針對所確定的過程流體流進(jìn)行調(diào)節(jié)或以其他方式補(bǔ)償。盡管下面提供的許多描述將集中于這種協(xié)同作用，但是可以明確地預(yù)想到，可以通過基于多個(gè)外部溫度測量值簡單地提供對過程流體流的指示來實(shí)施本文所述的實(shí)施例。[0011]通常將溫度傳感器放置在熱套管內(nèi)，然后通過導(dǎo)管中的孔將其插入過程流體流口或其他堅(jiān)固的機(jī)械安裝/密封件，因此必須設(shè)計(jì)成在限定位置處的過程流體流系統(tǒng)。因此，盡管熱套管可用于提供精確的過程流體溫度，但是具有許多限制。[0012]最近，已經(jīng)通過測量過程流體導(dǎo)管(例如，管道)的外部溫度并采用熱流計(jì)算來估計(jì)過程流體溫度。這種外部方法被認(rèn)為是非侵入性的，因?yàn)樗恍枰趯?dǎo)管中定義任何孔或端口。因此，這種非侵入性方法實(shí)際上可以沿導(dǎo)管部署在任何位置。[0013]如上所述，可以通過測量過程流體導(dǎo)管(例如，管道)的外部溫度并采用熱流計(jì)算來估計(jì)過程流體溫度。這種系統(tǒng)通常在熱流計(jì)算中使用管道蒙皮(外部表面)溫度Tskin和參考溫度Treference以及熱阻值(相對于管壁以及相對于管道蒙皮位置和參考溫度測量位置之間的熱關(guān)系),以推斷或以其他方式估計(jì)導(dǎo)管中的過程流體溫度。隨著過程流體溫度的變化(例如，上升或下降),系統(tǒng)的溫度曲線將變化。管道蒙皮溫度和參考溫度之間的這種溫差是熱流在兩個(gè)位置之間流動(dòng)的結(jié)果。結(jié)合兩個(gè)位置之間的熱阻(或與熱流相關(guān)的其他類似常數(shù))知識(shí)，可以估計(jì)過程流體導(dǎo)管內(nèi)表面的溫度。由于過程流體導(dǎo)管的內(nèi)表面與過程流體直接接觸，因此該內(nèi)表面溫度可以用于估計(jì)過程流體的溫度。[0014]上面描述的過程流體溫度估計(jì)通?；谶@樣的假設(shè)，即導(dǎo)管內(nèi)表面的溫度指示流過導(dǎo)管的整個(gè)過程流體橫截面。盡管該假設(shè)對于流過填充的導(dǎo)管的湍流過程流體通常是準(zhǔn)確的，但在一些過程流體流狀況下，該假設(shè)并不那么準(zhǔn)確。例如，如果過程流體流為層流或部分湍流，則該假設(shè)不正確，并且可能降低過程流體溫度估計(jì)的準(zhǔn)確性。此外，如果過程流體導(dǎo)管沒有完全充滿，或者如果過程流體沒有流過導(dǎo)管，則溫度估計(jì)準(zhǔn)確性也會(huì)受到影響。[0015]圖1是本發(fā)明實(shí)施例特別適用于的過程流體溫度估計(jì)系統(tǒng)的示意圖。如圖所示，系統(tǒng)200通常包括被配置為圍繞導(dǎo)管或管道100夾緊的管夾部分202。管夾202可以具有一個(gè)或多個(gè)夾耳204,以允許將夾具部分202定位并夾在管道100上。管夾202可以用鉸鏈部分代替夾耳204之一，使得可以將管夾202打開以定位在管道上，然后通過夾耳204關(guān)閉并固定。盡管參照圖1所示的夾具特別有用，但是根據(jù)本文所述的實(shí)施例，可以使用用于將系統(tǒng)200圍繞管道的外表面牢固地定位的任何合適的機(jī)械裝置。[0016]系統(tǒng)200包括熱流傳感器囊206或合適的表面?zhèn)鞲衅?，該表面?zhèn)鞲衅鞅粡椈?08推壓在管道100的外徑116上。術(shù)語“囊”并不旨在表示任何特定的結(jié)構(gòu)或形狀，因此可以形成為各種形狀、尺寸和配置。盡管示出了彈簧208,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，可以使用各種技術(shù)來促使傳感器囊206與外徑116連續(xù)接觸。傳感器囊206通常包括一個(gè)或多個(gè)溫度敏感元件，例如，電阻溫度設(shè)備(RTD)或熱電偶。囊206內(nèi)的傳感器電連接到殼體210內(nèi)的變送器電路，該變送器電路被配置為從傳感器囊206獲得一個(gè)或多個(gè)溫度測量值，并基于來自傳感器囊206的測量值和參考溫度(例如，在殼體210內(nèi)測量的溫度)來計(jì)算過程流體溫度的估計(jì)值，或以其他方式提供給殼體210內(nèi)的電路。6溫度傳感器的具有熱阻(Rsensor)的位置獲得的第二溫度。Treference通常由殼體210內(nèi)的專用器放置在變送器外部，以代替?zhèn)鳠嵊?jì)算中的終端溫度測量。該外部傳感器將測量變送器周圍環(huán)境的溫度。作為另一示例，工業(yè)電子設(shè)備通常具有機(jī)載溫度測量功能。該電子設(shè)備溫度測量值可以用來代替終端溫度進(jìn)行傳熱計(jì)算。作為另一示例，如果系統(tǒng)的熱導(dǎo)率已知并且變送器周圍的環(huán)境溫度是固定的或由用戶控制的，則固定的或用戶可控制的溫度可以被用作參考溫度。[0020]Rpipe是導(dǎo)管的熱阻，并且可以通過獲得管道材料信息、管壁厚信息等來手動(dòng)獲得。附加地或備選地，可以在校準(zhǔn)期間確定與Rpipe相關(guān)的參數(shù)，或者計(jì)算并存儲(chǔ)該參數(shù)以供后續(xù)使用。因此，使用如上所述的合適的熱通量計(jì)算，殼體210內(nèi)的電路能夠計(jì)算過程流體溫度的估計(jì)值(Tcorrected),并將關(guān)于這種過程流體溫度的指示傳送到合適的設(shè)備和/或控制室。在圖1所示的示例中，可以經(jīng)由天線212無線地傳送這種信息。[0021]圖2是本發(fā)明實(shí)施例特別適用于的熱流測量系統(tǒng)200的殼體210內(nèi)的電路框圖。系統(tǒng)200包括耦合到控制器222的通信電路220。通信電路220可以是能夠傳送關(guān)于所估計(jì)的過程流體溫度的信息的任何合適的電路。通信電路220允許熱流測量系統(tǒng)200在過程通信回路或段上傳送過程流體溫度輸出。過程通信回路協(xié)議的合適示例包括4-20毫安協(xié)議、高速公路可尋址遠(yuǎn)程傳感器(HART?)協(xié)議、FOUNDATION現(xiàn)場總線協(xié)議和WirelessHART協(xié)議(IEC62591)。[0022]熱流測量系統(tǒng)200還包括電源模塊224,電源模塊224向系統(tǒng)200的所有組件提供電源，如箭頭226所示。在熱流測量系統(tǒng)200耦合到諸如HART?回路或FOUNDATION現(xiàn)場總線網(wǎng)段之類的有線過程通信回路的實(shí)施例中，電源模塊224可以包括合適的電路，用于調(diào)節(jié)從回路或網(wǎng)段接收的功率以操作系統(tǒng)200的各種組件。因此，在這種有線過程通信回路實(shí)施例中，電源模塊224可以提供合適的功率調(diào)節(jié)，以允許整個(gè)設(shè)備由與其耦合的回路供電。在其他實(shí)施例中，當(dāng)使用無線過程通信時(shí)，電源模塊224可以包括電源，例[0023]控制器222包括能夠使用來自囊206內(nèi)的傳感器的測量值和諸如殼體210內(nèi)的終端溫度之類的附加參考溫度來生成基于熱流的過程流體溫度估計(jì)的任何合適的裝置。在一個(gè)示例中，控制器222是微處理器?？刂破?22通信地耦合到通信電路220。[0024]測量電路228耦合到控制器222,并提供關(guān)于從一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器230獲得的測量值的數(shù)字指示。測量電路228可以包括一個(gè)或多個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器和/或合適的多路復(fù)用電路，以將一個(gè)或多個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器接口連接到溫度傳感器230。另外，測量電路228可以包括適合于所采用的各種類型的溫度傳感器的合適的放大和/或線性化電路。[0025]溫度傳感器230示例性地包括終端溫度傳感器232、電子設(shè)備溫度傳感器234,并且還可以包括其他項(xiàng)，如框236所示。電子設(shè)備溫度傳感器234耦合到系統(tǒng)200的電子電路，并被用于確定電子設(shè)備的溫度。通常，電子設(shè)備溫度傳感器234用于保護(hù)電子電路免于過熱。例如，當(dāng)電子設(shè)備達(dá)到特定溫度時(shí)，將打開風(fēng)扇以降低該溫度。在一個(gè)實(shí)施例中，電子設(shè)備溫度傳感器234感測參考溫度。7[0026]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的過程流體溫度估計(jì)系統(tǒng)的示意圖。系統(tǒng)300與系統(tǒng)200(圖1所示)具有一些相似性，并且相似的組件被相似地編號(hào)。具體地，系統(tǒng)300包括傳感器囊306,其經(jīng)由彈簧或其他合適的機(jī)械元件308被促使與管道100的外表面接觸。另外，傳感器囊306電耦合到殼體310內(nèi)的電子設(shè)備，以生成過程流體估計(jì)。然而，如度傳感器囊320、322和324位于圍繞管道100的不同徑向位置，并通過夾具302與其耦合。在器囊306定位在管道100的頂表面上，而溫度傳感器囊324定位在管道100的底表面上。類似地，傳感器囊320定位在管道100的一側(cè)，而傳感器囊322與傳感器囊320基本上徑向相對地定位。每個(gè)傳感器囊使用有線通信(未示出)或無線通信經(jīng)由相應(yīng)的連接頭(例如，連接頭326、328和330)電耦合到變送器殼體310內(nèi)的測量電路?？梢岳斫猓總€(gè)傳感器囊在其各自的位置處測量管道蒙皮溫度，并且可以用于生成對管道100與各個(gè)傳感器囊的安裝位置相對應(yīng)的內(nèi)表面的溫度估計(jì)。編程或以其他方式配置布置在變送器殼體310內(nèi)的電子設(shè)備的控制器222,以基于在不同位置處的內(nèi)表面溫度的各種估計(jì)之間的差異來確定過程流體流狀況。另外，如上面參照圖1和圖2所示，參考溫度指示可以由布置在變送器殼體310內(nèi)的參考溫度傳感器提供，或者可以經(jīng)由過程通信(例如，通過天線312)或通過耦合到附加溫度傳感器傳送。在一個(gè)實(shí)施例中，溫度傳感器靠近終端連接布置在變送器殼體310內(nèi)，并耦合到測量電路228。[0027]通過將兩個(gè)或更多個(gè)傳感器囊放置在圍繞管道或?qū)Ч?00的不同位置處，系統(tǒng)300可以確定過程流體是否適當(dāng)?shù)亓鲃?dòng)，以精確估計(jì)要提供的過程流體的溫度。另外，本文描述的實(shí)施例還可以確定過程流體導(dǎo)管100是否僅被部分填充，和/或過程流體是否流過過程流體導(dǎo)管100。這些附加指示可以由系統(tǒng)300本地提供(例如，經(jīng)由本地顯示器),或者可以例如通過天線312經(jīng)由過程通信將它們傳送到遠(yuǎn)程設(shè)備。[0028]在一些實(shí)施例中，在確定傳感器特性意味著什么之前，了解各種傳感器囊的安裝方向是非常重要的。換句話說，在變送器殼體310內(nèi)的控制器222必須了解傳感器囊306布置在過程流體導(dǎo)管100的頂部，以及必須了解傳感器囊324布置在過程流體導(dǎo)管100的底側(cè)。類似地，控制器還必須了解傳感器囊320和傳感器囊322布置在過程流體導(dǎo)管的相對側(cè)。利用該信息，控制器222可以生成指示和/或針對變化的過程流體流狀況進(jìn)行校正，以提供更精確的過程流體溫度估計(jì)。以下是流狀況的示例，以及控制器222可以識(shí)別它們的方式。[0029]如果跨過程流體(processfluid)的梯度(gradient)在頂部傳感器處產(chǎn)生最高溫度，而在底部溫度傳感器產(chǎn)生最低溫度，并且兩側(cè)傳感器提供基本相同的指示，則控制器222可以確定沒有過程流體流過過程流體導(dǎo)管100。這是因?yàn)檫^程流體與過程流體導(dǎo)管的所有內(nèi)表面接觸，并且由于流體不流動(dòng)，所以較熱的流體將移動(dòng)到過程流體導(dǎo)管的頂部，而較冷的流體將保留在底部。當(dāng)出現(xiàn)這種情況時(shí)，控制器222可以提供相對于過程流體沒有流狀況的指示。另外，可以通過對頂部傳感器和底部傳感器進(jìn)行平均并將該估計(jì)值與兩個(gè)側(cè)面?zhèn)鞲衅魈峁┑墓烙?jì)值相比較來提供過程流體溫度的平均值。在該示例中，控制器222可以提供對過程流體溫度的估計(jì)，以及對過程流體不流動(dòng)的附加指示。[0030]如果底部傳感器和側(cè)面?zhèn)鞲衅鞫继峁缀跸嗟鹊臏囟龋琼敳總鞲衅?傳感器囊306)處于周圍環(huán)境與側(cè)面?zhèn)鞲衅骱偷撞總鞲衅鞯闹抵g的溫度，則控制器222可以指示填充了大于50%的過程流體導(dǎo)管。另外，當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，控制器222可以僅基于側(cè)面?zhèn)?感器囊和底部傳感器囊的值來提供對過程流體溫度的估計(jì)，并且可以附加地提供導(dǎo)管被填充大于50%但小于100%的指示。[0031]如果頂部傳感器和側(cè)面?zhèn)鞲衅鞯臏y量的溫度在環(huán)境溫度和底部傳感器的溫度之間，但是頂部傳感器的值最接近于環(huán)境溫度，則控制器222可以指示過程流體導(dǎo)管被填充小于50%充滿。另外，可以僅基于來自底部傳感器囊324的溫度來提供對過程流體溫度的指示，并且控制器222可以提供導(dǎo)管100被填充小于50%充滿的指示。[0032]如果頂部傳感器和側(cè)面?zhèn)鞲衅魈幱诨鞠嗤臏囟龋堑撞總鞲衅髂?24記錄了不同的值，則控制器222可以確定在過程流體導(dǎo)管的底部內(nèi)表面上存在某種材料。這種材料的示例可以包括水分、沉積物等。在這種情況下，可以僅基于頂部傳感器和側(cè)面?zhèn)鞲衅鱽硖峁┻^程流體溫度估計(jì)，并且控制器222可以提供在導(dǎo)管100的底部內(nèi)表面中檢測到材料的附加指示。[0033]圖4是示出了隨著過程流體流的變化，不同管壁位置的溫度隨時(shí)間變化的圖表。圖4中所示的數(shù)據(jù)說明了過程流體不流動(dòng)時(shí)的狀況。數(shù)據(jù)示出了側(cè)面安裝的傳感器(如附圖標(biāo)記400所示)與來自底部安裝的傳感器的數(shù)據(jù)(如附圖標(biāo)記402所示)之間的差異。在時(shí)間t?的值在時(shí)間t?處迅速收斂。[0034]盡管參照圖3示出的實(shí)施例示出了多個(gè)耦合到夾持機(jī)構(gòu)的傳感器囊，并且每個(gè)傳感器囊均耦合到相應(yīng)的連接頭，但是可以明確地預(yù)想到，在其他實(shí)施方式中，多個(gè)傳感器點(diǎn)可以直接內(nèi)置于夾持機(jī)構(gòu)中，并且各種傳感器導(dǎo)線可以被連線到變送器殼體310中并且直接耦合到測量電路228。另外，盡管參照圖3示出的實(shí)施例總共使用四個(gè)傳感器囊，但是還可以預(yù)想到，可以通過使用三個(gè)這種傳感器囊(頂部傳感器囊、底部傳感器囊和一側(cè)傳感器囊)來辨別一些過程流體變化信息。另外，還明確地預(yù)想到，可以通過使用四個(gè)以上傳感器囊來辨別附加信息。此外，還明確地預(yù)想到，多個(gè)這種系統(tǒng)300可以沿過程流體導(dǎo)管位于不同的縱向位置處，并且各個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的一個(gè)或兩個(gè)控制器可以設(shè)置有來自另一過程流體估計(jì)系統(tǒng)的附加信息，使得可以分析沿流動(dòng)方向的溫度流變化，以確定過程流體估計(jì)系統(tǒng)中的附加過程流體流狀況和/或校正。例如，這種信息可以指示過程流體流是湍流的、層流的或過渡流的。橫截面梯度還可以用于檢測對湍流條件的干擾，以及指示該流是否完全展開。諸如彎管、閥門或異徑管之類的管道破裂可能破壞完全展開的湍流。精確的溫度測量值(以及流測量值)通常取決于完全展開的流狀況。[0035]在采用關(guān)于過程流體導(dǎo)管外表面的附加溫度測量的實(shí)施例中，可以確定橫截面溫度的線性。該線性指示可以幫助檢測諸如蒸汽應(yīng)用中的結(jié)垢、變稀、沉積物存在或多余的水之類的情況，甚至可以提供采取措施的指示。這一點(diǎn)很重要，因?yàn)樵谝恍┣闆r下，如果不采取措施，可能導(dǎo)致效率影響、壓力累積、或者甚[0036]在一些情況下，穩(wěn)態(tài)溫差可能是確定可行狀態(tài)所需的全部條件，但是通過監(jiān)視由于溫度變化而引起的定時(shí)信息，可以更好地理解結(jié)垢或變稀的程度。因此，由系統(tǒng)300提供的各種過程流體估計(jì)可以由外部設(shè)備存儲(chǔ)，或者在內(nèi)部存儲(chǔ)，并且隨時(shí)間變化進(jìn)行分析以識(shí)別指示系統(tǒng)中的磨損或其他惡化的趨勢。[0037]盡管到目前為止描述的實(shí)施例總體上已經(jīng)預(yù)想到了在傳感器囊中使用具有電阻溫度設(shè)備(RTD)的傳感器囊，但是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例可以使用任何合適的溫度感測結(jié)構(gòu)9或技術(shù)。例如，諸如光纖之類的傳感器方法可以提供一種技術(shù)，以提供圍繞導(dǎo)管100的更高的溫度測量點(diǎn)密度。[0038]圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于估計(jì)在各種流狀況下流體導(dǎo)管內(nèi)的過程流體溫度的方法的框圖。方法500在框502處開始，其中，在過程流體導(dǎo)管周圍的多個(gè)位置處測量蒙皮框504處，分析各種溫度測量值之間的任何差異以識(shí)別特定的流狀況。上面已經(jīng)描述了流狀況的示例以及這種流狀況所生成的測量溫度的差異。還明確地預(yù)想到，