[发明专利]非侵入式过程流体温度计算系统

权利要求书

1.一种过程流体温度计算系统，包括：

外壳；

与过程流体管道的表面直接接触的第一温度传感器，被布置为测量过程流体管道的外部温度；

第二温度传感器，与所述第一温度传感器相间隔并与外壳内的端子块耦接，被配置为提供参考温度测量；

测量电路，与所述第一温度传感器和所述第二温度传感器耦接；

设置在外壳内的微处理器，被配置为接收所述参考温度测量，所述参考温度测量不同于测量到的过程流体管道的外部温度，所述微处理器与所述测量电路耦接，以从所述测量电路接收指示来自第一温度传感器和第二温度传感器的信号的温度信息，并利用第一温度传感器信号和第二温度传感器信号之差，使用热通量计算来计算过程流体温度输出，

其中在第一温度传感器与第二温度传感器之间存在已知热阻抗。

2.根据权利要求1所述的过程流体温度计算系统，还包括：夹具，被配置为附在所述过程流体管道上，并保持所述过程流体管道和所述第一温度传感器之间的热接触。

3.根据权利要求1所述的过程流体温度计算系统，还包括：存储器，所述存储器包含用于计算热通量的参数。

4.根据权利要求3所述的过程流体温度计算系统，其中所述参数包括所述过程流体管道的壁的物理特征。

5.根据权利要求4所述的过程流体温度计算系统，其中所述物理特征包括构造所述过程流体管道的材料。

6.根据权利要求4所述的过程流体温度计算系统，其中所述物理特征是过程流体管道壁厚度。

7.根据权利要求1所述的过程流体温度计算系统，还包括：围绕所述过程流体管道与所述第一温度传感器邻近布置的热绝缘。

8.根据权利要求2所述的过程流体温度计算系统，还包括：围绕所述夹具布置的热绝缘。

9.根据权利要求1所述的过程流体温度计算系统，其中所述微处理器被配置为：基于所述第一温度传感器测量到的温度的变化率来动态补偿温度输出。

10.根据权利要求1所述的过程流体温度计算系统，其中所述微处理器被配置为：基于所述第二温度传感器测量到的温度的变化率来动态补偿所述温度输出。

11.根据权利要求1所述的过程流体温度计算系统，其中所述微处理器被配置为：基于所述第一温度传感器测量到的温度的变化率相比于所述第二温度传感器测量到的温度的变化率来动态补偿所述温度输出。

12.根据权利要求1所述的过程流体温度计算系统，还包括：通信接口，被配置为向远端设备传送所述输出。

13.根据权利要求1所述的过程流体温度计算系统，还包括：与所述微处理器耦接的本地操作者接口。

14.根据权利要求1所述的过程流体温度计算系统，其中所述测量电路包括多个模数转换器、与所述第一温度传感器耦接的第一模数转换器、和与所述第二温度传感器耦接的第二模数转换器。

15.一种计算过程流体管道内的过程流体的温度的方法，所述方法包括：

通过第一温度传感器测量所述过程流体管道的外表面的温度；

通过第二温度传感器获得相对于过程流体温度计算系统的外壳内的端子块的位置的参考温度信息；

使用热通量等式，利用测量到的来自所述过程流体管道的外表面的温度和所述参考温度信息，计算热通量；

使用计算得到的热通量结合与所述过程流体管道壁和过程流体温度计算系统的过程流体的外壳内的端子块的位置之间的热流相关的热阻抗参数，计算所述过程流体管道内的过程流体的温度；

其中在第一温度传感器和第二温度传感器之间存在已知的热阻抗。