[实用新型]热流传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热流传感器。

背景技术

在许多工业应用中，知道过程内的温度和热流测量对于控制或监测该过程是重要的。热电偶套管是已知的仪器，其允许测量容器(诸如管道)内的过程流体温度。然而，当周围环境温度和过程温度之间存在差异时，特别是对于热电偶套管而言，热电偶套管内的温度传感器可能容易出现误差。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种热流传感器，以解决上述问题至少一方面。

根据本实用新型的一方面，提供了一种热流传感器，其被配置为提供关于过程流体的温度指示，其特征在于：所述热流传感器包括：第一电阻温度检测器RTD元件；第二RTD元件，其在护套内与第一RTD元件间隔开；以及一组引线，其包括第一子集和第二子集，其中第一子集耦合到第一RTD元件，并且第二子集耦合到第二RTD元件。

进一步，所述热流传感器耦合到处理器，所述处理器被配置为基于来自第一和第二RTD元件的信号来估计过程流体的温度。

进一步，第一RTD元件包括面向前RTD元件。

进一步，第一RTD元件包括背对孔RTD元件。

进一步，引线的第一子集包括第一引线和第二引线，引线的第二子集包括第三引线和第四引线。

进一步，所述一组引线包括六根引线。

进一步，第一和第二RTD元件被定位在传感器封壳内。

进一步，第二RTD元件通过矿物绝缘材料与第一RTD元件间隔开。

进一步，矿物绝缘材料包括第一矿物绝缘材料层和第二矿物绝缘材料层。

进一步，第一和第二RTD元件之一基本上被定位在第一矿物绝缘材料层内。

进一步，第一和第二RTD元件之一被定位成使得其跨越第一矿物绝缘材料层和第二矿物绝缘材料层之间的界面。

进一步，传感器被定位成接触过程流体的导管的外表面。

进一步，第一RTD元件是朝向导管的外表面定位的面向前RTD元件。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种热流传感器，其特征在于：所述热流传感器包括：第一基于电阻的温度感测元件，耦合到第一引线和第二引线；第二基于电阻的温度感测元件，耦合到第三引线和第四引线；第二引线和第三引线之间的电耦合；以及其中第一基于电阻的温度感测元件被配置为作为第一三引线电阻检测系统进行操作，第二基于电阻的温度感测元件被配置为作为第二三引线电阻检测系统进行操作，并且其中第一和第二三引线电阻检测系统被配置为独立地检测电阻。

进一步，第一和第二基于电阻的温度感测元件包括电阻温度检测器RTD元件。

进一步，第一基于电阻的温度感测元件包括面向前RTD元件。

进一步，第二基于电阻的温度感测元件包括背对孔感测元件。

进一步，第一和第二基于电阻的温度感测元件基本上被矿物绝缘材料包围。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的热流传感器可以减小热流测量的误差，获得准确的温度读数，并扩大温度测量范围。

附图说明

图1A-图1C示出了根据本实用新型的一些实施例的示例传感器配置。

图2A和图2B示出了根据本实用新型的一些实施例的示例引线配置。

图3是根据本实用新型的一个实施例的提供过程流体的温度指示的方法的流程图。

图4是根据本实用新型的一个实施例的温度测量组件的图解视图。

图5是根据本实用新型的一个实施例的设备电子器件的框图。

具体实施方式

针对现有工业过程温度传感器存在的问题，存在一些已知的解决方案。例如，工业管道皮肤温度传感器可被耦合到变送器，并且可以通过推断热流来检测和报告温度测量。然而，使用管道皮肤温度传感器要求从过程到变送器的热传导率是已知的，这可能需要传感器直接连接到变送器，这在过程温度测量相对于周围环境温度升高时可能是困难的。这可能限制在过程流体温度为高的情况下的应用。在传感器和变送器之间添加延伸部分在这种情况下可能有帮助。然而，由于环境影响，测量误差可能变得更加明显。另外，虽然绝缘会控制热通过传感器组件流入变送器壳体并且可以帮助降低可能引起非线性温度分布的环境影响，但是也使得对管道和与管道的接口的检查更加困难。