CN105737910B - 可变管线尺寸均速管 - Google Patents

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Abstract

公开了用于将均速管(APT)主元件连接至过程管道的系统、装置和方法。一种安装组件将均速管主元件安装至过程管道，以使得均速管主元件的延伸进过程管道中的长度能够被调整以适应不同尺寸的过程管道直径。所述安装组件包括焊接接头，该焊接接头在过程管道中的开口上被耦接至过程管道，并且使均速管主元件延伸通过其进入过程管道中的。伸长管道接管被连接至焊接接头，并且使得均速管主元件延伸通过它，以使得均速管主元件的所述颈部与所述传感器部之间的过渡部被定位在所述伸长管道接管的内部。联接部件、套管和帽将均速管主元件保持在安装位置中并且形成过程密封。

Description

可变管线尺寸均速管
技术领域
本公开涉及工业过程控制或监测系统。更具体地，本公开涉及一类过程变量变送器，其使用均速管(APT)探针来测量工业过程的过程变量。
背景技术
在工业设置中，控制系统被用来监测和控制工业和化学过程等的库存(inventories)。通常，执行这些功能的控制系统使用分布在工业过程中的关键位置处并且通过过程控制回路连接至控制室中的控制线路的现场装置。术语“现场装置”指的是执行分布式控制或过程监测系统中的一个功能的任何装置，包括用在工业过程的测量、控制和监测中的所有装置。
一些现场装置包括连接至过程流体的变送器。变送器应被理解为指代的是基于物理输入产生输出信号或基于输入信号产生物理输出的装置。通常，变送器将输入变换为具有不同形式的输出。变送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、指示灯以及其它装置。
诸如用在工业过程中的过程变量传感器的现场装置可以被现场地安装在管线上、容器中和其他工业过程设备上。这样的装置感测诸如过程流体流量、过程流体温度、过程流体压力、过程流体导电率、过程流体pH值和其他过程变量的过程变量。其它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的通信设备。
一类过程变量传感器是例如可以测量流体流动速率的流量计。由于其能够被插入流动管线中并且能够从流动管线缩回、其低压力损失以及可靠的性能，所以采用均速管(APT)主元件的一类流量计是用于流量测量的主流装置。APT主元件感测和平均来自过程流体所流过的管道上的多个位置的压力。然后该平均压力被用来与流动理论和实验确定量相结合，以提供流体的流量测量。一类APT主元件是可从艾默生过程管理公司(EmersonProcess Management)购买到的 APT。至少对于 APT这类主元件，其需要APT主元件跨越过程管道，以使得跨过管道的截面上的多个/次采样可以被平均，以考虑截面上的流量的变化。
因为不同的客户需要、安装需求等，所以，对于APT主元件的客户，APT主元件的制造通常不得不定制该APT主元件。一些APT主元件制造的定制属性导致成本增加。许多APT主元件使用客户提供的内径和壁厚尺寸而被按订单生产。这些尺寸被用来确定APT主元件的上游和下游面上的优化的孔和槽图案。定制式的制造提供产品，该产品实现了高精度测量，但也在订单输入和供应链的输出端延长了APT主元件的生产周期。
对于一些定制化的APT主元件，产品的制造仅在特定单元信息通过价值链被接收和通信时开始。因为客户在安装流量测量装置之前不会在管道中切割孔，所以当具体指定流量测量装置的尺寸时，客户可能难以获得主元件制造所需要的内管壁厚度和直径尺寸。这导致在订单输入时客户提供公称管道大小(size)和尺寸(dimension)的惯例。公称尺寸通常定义在工业标准中，例如在ASME B36标准中，并且具有不确定度。由于客户不能提供测量值，所以在小管道尺寸中高达数个百分比的额外的不确定性可能被引入流量测量中。
上述讨论仅为了提供一般的背景信息，并且不旨在用于帮助确定要求保护的主题的范围。
发明内容
公开了用于将均速管(APT)主元件连接至过程管道的系统、装置和方法。一种安装组件将均速管主元件安装至过程管道，以使得均速管主元件的延伸进过程管道中的长度能够被调整以适应不同尺寸的过程管道直径。所述安装组件包括焊接接头，该焊接接头在过程管道中的开口上被耦接至过程管道，并且使得均速管主元件延伸通过它进入过程管道中。伸长管道接管被连接至焊接接头，并且使得均速管主元件延伸通过它，以使得均速管主元件的所述颈部与所述传感器部之间的过渡部被定位在所述伸长管道接管的内部。联接部件、套管和帽将均速管主元件保持在安装位置中并且形成过程密封。
提供本发明内容和摘要，以以简单的形式引入将在下面的详细说明中进一步描述的概念的节选。本发明内容和摘要并不是旨在识别要求保护的主题的关键特征或必要特征，而是旨在被用来帮助确定要求保护的主题的范围。
应该注意的是，所公开的特征、部件、装置、系统和方法步骤中的任何一个都可以与其它公开的特征、部件、装置、系统和方法步骤任意组合地使用。即使在所提供的示例性实施例中所公开的特征、部件、装置、系统和方法步骤没有以组合的方式被图示或被讨论，本公开仍包括这些可替代的组合方式。
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中的工业过程控制或监测系统的示意图。
图2是根据示例性实施例的图1中示出的系统和变送器的框图。
图3是根据示例性实施例的在过程管道上安装APT主元件的安装组件的示意性侧视图。
图4图示了将APT主元件安装在具有不同内径的三个不同过程管道上的图3的安装组件。
图5图示了图4中示出的将APT主元件安装在三个不同过程管道上的图3的安装组件的侧视图、并且图示了横跨三个不同过程管道的百分比的APT沟槽。
具体实施方式
所公开的实施例利用伸长的套管形式的安装组件，以提供可变管线尺寸的均速管主元件，该均速管主元件可以在对于特定的管道尺寸不需要定制主元件的情况下被安装在一系列管道尺寸中。这允许更低成本的生产，并且减少了在一些示例性实施例中安装的生产周期。
图1是简化图，示出了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。典型地，诸如过程变量变送器102的现场装置位于工厂的远程位置，并且将感测的过程变量传回中心定位的控制室104。可以使用各种技术来传送过程变量，包括有线和无线通信。一个惯用的有线通信技术使用被已知为两线(two-wire)过程控制回路106的技术，在该两线过程控制回路106中，使用一对线路来传送信息以及为该变送器102提供电力。用于传送信息的一个技术是通过将通过过程控制回路106的电流水平控制在4mA至20mA之间。位于4-20mA范围内的电流值可以被映射为过程变量的相应的值。示例性的数字通信协议包括(包括叠加在标准的4-20mA模拟信号上的数字通信信号的复合物理层)、FOUNDATIONTM现场总线(美国仪表协会(Instrument Society of America)于1992年颁布的全数字通信协议)、Profibus通信协议或其它协议。还可以实施无线过程控制回路协议，例如包括(IEC 62591)的射频通信技术。图1中的过程控制回路106表示变送器102与控制室104之间的有线和无线通信连接的实施例中的一个或两者。
过程变量变送器102经由伸长的套管安装组件112(图1中示出的一个示例性实施例)被连接至APT主元件120上，该APT主元件延伸进入过程管道108中并且被构造为测量过程管道108中的一个或多个过程流体变量。APT主元件120包括辅助过程变量测量的一个或多个沟槽和/或孔121。示例性的过程变量包括流量、温度、压力和压差(DP)。过程变量变送器102包括传感器224和被构造为从APT主元件120接收一个或多个过程变量并且在过程控制回路106上提供变送器输出的其它的部分/电路(图2中示出)。由于示例性实施例中使用的伸长的套管安装组件的构造，所以对于过程管道108的特定的内径，APT主元件不需要具有定制的长度或沟槽图案，并且APT主元件可以用在具有在不同尺寸范围上的内径的过程管道中。
在示例性实施例中，过程变量变送器102是压差或多变量变送器。在图1中，可以看见APT主元件120横跨过程管道108的内部。一般地，APT主元件横跨过程管道108的整个内径，并且伸长的套管安装组件112允许单一长度的APT主元件被用来横跨具有不同直径的过程管道，以提供更大的灵活性以及减少定制化的需求。方向箭头126指示管道108中的流体流动的方向。在一个示例性实施例中，流体歧管128、头部129和流体变送器102被示出为安装在APT主元件和安装组件112的外端部上。变送器102的传感器224(图2中示出)是压力传感器224，该压力传感器224通过延伸通过主元件的通路流体地连接至APT主元件120。不同压力变送器102和伸长的套管安装组件112的部件将在下文中更详细地描述。
图2图示了过程变量变送器102的示例性实施例的部件。伸长的套管安装组件在图2中被省略，但是在图3中被更详细地示出。如图2的系统框图所示，过程变量变送器102包括传感器224和被构造为从APT主元件120接收过程变量并且在过程控制回路106上提供变送器输出的其它部件/电路(图1中未示出)。如上所讨论，在示例性实施例中，过程变量变送器102是压差或多变量变送器。
如图1中所示，图2中示出的系统100能够连接至诸如回路106的过程控制回路并且适于传输例如与过程管道108中的流体流动的压差相关的过程变量输出。在其它实施例中，过程变量输出与诸如压力和温度的多个变量相关。系统100的变送器102包括回路通信电路202、压力传感器224、测量电路204和控制器206。
回路通信电路202能够连接至过程控制回路106并且适于通过过程控制回路通信。回路通信电路202可包括用于在有线通信链路和/或无线通信链路上通信的电路。这样的通信可以根据包括有线和无线协议的诸如上述讨论的协议的任何合适的过程工业标准协议。
在一些示例性实施例中，压力传感器224包括第一端口210和第二端口212，该第一端口210和第二端口212被分别连接至延伸通过主元件120的第一压力传输导管211和第二压力传输导管213。压力传感器224与导管211、213的耦接包括通过隔离膜片以及其它压力传输装置和构造的耦接。传感器224可以是具有响应于施加的压力的变化而改变的电特性的任何装置。例如，传感器224可以是其电容值响应于端口210与212之间所施加的压差而变化的电容式压力传感器。
测量电路204被耦接至传感器224并且被构造为提供至少与端口210和212之间的压差相关的传感器输出。测量电路204可以是可以提供与压差相关的合适信号的任何电子电路。例如，测量电路可以是模数转换器、电容数字转换器或其它其它合适的电路。
控制器206被连接至测量电路204和回路通信电路202。控制器206适于提供过程变量输出给回路通信电路202，该输出与测量电路204提供的传感器输出相关。控制器206可以是可编程门阵列装置、微处理器或其它合适的一个装置或多个装置。虽然回路通信电路202、测量电路204和控制器206已经被描述为单独的模块，但是可以考虑，它们可以例如被结合在专用集成电路(ASIC)上。在一个示例性实施例中，存储器207被包括并且被耦接至控制器206，用于存储用来配置控制器206和/或策略电路204的计算机可读取指令、参数值等。
现在参照图3，示出的是图示根据示例性实施例的APT主元件120和安装组件112的过程测量系统100的一部分的实施例。使用伸长的套管安装组件112和具有与管道尺寸无关的孔和/或沟槽图案的APT主元件120，所公开的实施例可以用在各种不同的管道直径中，从而提供下面潜在的好处：与传统的测量系统和APT主元件相比，减少了用于系统100的安装的生产周期。如图3中所示，APT主元件120包括朝主元件的远端定位的一个或多个沟槽或孔121。对于不同尺寸的过程管道108，沟槽121横跨过程管道的直径的不同百分比。
在一些示例性实施例中，安装组件112包括焊接接头305、伸长螺纹接管310、螺纹联接部件315、套管320和螺纹帽325。最接近客户的管道108的部件是螺纹出口配件或根据MSS-SP97的焊接接头305。这类焊接接头或分支出口配件是通常具有内螺纹的铸造的管道配件，该管道配件可以被焊接在管道的一侧上以形成支管连接。在连接焊接接头之前在管道中形成孔。在本示例中，焊接接头305围绕开口330被焊接到管道108上，并且包括内螺纹部307。伸长管道接管部310具有第一和第二外螺纹端312和314，其中端部312通过螺纹安装焊接接头305。通过确保APT主元件120的圆形颈部304与t形传感器部303之间的过渡部302位于伸长管道接管部310内以及由此即使当装置被安装在小直径管道中仍位于过程密封中，该接管允许主元件120可以被安装在一系列的管道尺寸中。
在该实施例中，伸长管道接管部310的上端314或第二螺纹端314螺纹地旋进联接部件315中。通过焊接至颈部304的保持环340，联接部件315与套管320和螺纹帽325一起被捕获在APT主元件的颈部304上。联接部件315内表面上具有窄锥部317，内表面上没有用于保持环340的间隙。这确保即使在套管密封将失效时APT主元件120仍不会从安装中掉出或减少其发生的可能性。当螺纹帽325被拧紧时，联接部件315的顶部用作用于套管的压缩配件。在安装过程中，APT主元件120通过伸长接管部310和焊接接头305被插入，直到开始接触管道108的相对侧。联接部件315被螺纹地旋至伸长接管部310的螺纹端314上，并且套管320沿过渡部向下滑动，直至帽325被螺纹地旋至联接部件315上。拧紧所述帽来压缩联接部件中的套管，以产生套管密封。该密封机构与伸长颈部和安装硬件一起使得APT主元件能够被安装在一系列管线或管道尺寸中。例如，在示例性实施例中，如图4和5所示，单个主元件120可以被用在直径为4-8"之间的管线或管道108中。如图5的侧视图中更清楚地图示，与较大直径管道相比，APT主元件120的沟槽121横跨较小直径管道108的直径的更大百分比。因此，所公开的APT主元件在被安装在较大直径管道中时仅平均流量剖面(flowprofile)的一部分，但是在较小直径管道中平均所述流量剖面的相对较大部分或全部。已经发现，所公开的实施例的APT主元件和安装组件在一系列管道尺寸中工作得很好。
虽然在一些示例性实施例中具有套管320的伸长的套管安装组件112被用来密封和保持APT主元件，但是在其它实施例中，根据可重用性、成本因素等，可以讲其它类型的安装组件与所公开的概念一起使用。例如，可以使用其它构造来实施可变管线或管道尺寸APT主元件概念，以有助于可重用性，从而使得一个单元可以被用于多个安装中用以确定流量、管道尺寸等。
为了理解所公开的实施例如何起作用，提供了标准APT主元件功能的回顾。一种已知的APT主元件，即从艾默生过程管理公司(Emerson Process Management)可购买到的型号485的的APT，包括两个腔，它们感测在主元件处两个不同压力：
1.上游压力或流速压力，位于第二缸的前部处
2.下游压力或缸基部压力，位于第二缸的后部处
APT主元件测量这两个压力之间的差异，并且受如何产生所述两个压力过程中的任何变化的影响。对于上游压力，传感器处的速度剖面profile是主要变量。高压力系数受缸前部处的速度压力与平均的管道速度压力的比率的影响。如果已知速度剖面，那么就可以确定该信号分量的值。
对于下游压力分量，测量缸基部压力。因为流体速度流与缸的分隔产生了从所述缸流出成片地流动的交替的涡流，同时在缸后部处产生了尾流区域(wake area)或滞流区(stagnated area)，所以管道速度剖面对低压力系数具有较小的直接影响。由于所述滞流区，所以缸后面的压力趋于沿整个长度相同。此外，因为所公开的主元件在整个管道直径上提供了一致的缸形状，所以流出的涡流是一致的，因此基部压力也保持为一致。
对于流量计，流量系数限定了流量计设计必须遵守伯努利能量方程的关系，并且还限定了流量计的操作特性。为了对比，型流量传感器的流量系数由下式限定：
其中:
K为流量系数
a为流体动能系数，对于紊流流体流动a大约为常数1.05
Cph为高压系数，或为前部传感器压力与平均速度压力的比率
Cpl为低压系数，或为后部或基部压力与平均速度压力的比率
压力系数使缸中的流量与产生的压力相关，并且在其用作流量计之前提供了对装置的更好的理解。良好性能的关键是APT主元件具有稳定的、可重复的以及可预测的流量系数。前两个特性，即稳定性和可重复性，确保了精确性能和可靠性能。这仅通过如下方式被保证，理解产生压力的传感器缸形状的贡献的属性并且提供具有在感兴趣的流速范围上为线性的压力系数的设计。后一特性，即流量系数的可预测性，允许制造者将该技术应用于几何形状与其中测试数据已经被收集的几何形状不同的应用场合。
主元件的流量系数的可靠性和可重复性与主元件的形状相关。在示例性实施例中，如主元件那样，所公开的APT主元件120使用相同的轧制的形状，因此流量测试提供了在较宽的雷诺数范围上为稳定的结果，这并不令人吃惊。在流量测试中，生成的测试数据清楚地显示，在良好的均速管测量中雷诺数独立性是被期望的。此外，在类似的管线尺寸中的重复测试中发现了流量系数的一致性，这表明所公开的APT主元件的可重复性。
对于全部主元件而言，流量系数靠经验确定。通常不会在所有可能想到的管线尺寸测试均速管。不同的是，确定流量系数与位于管道中的均速管的区域与管道的区域的比例之间的关系。因此，该技术可以应用于具有与被测试的主元件的直径不同的直径的管道。所述关系一般称为K与阻塞(K vs blockage)，并且由对从安装在具有一系列直径的管道中的主元件上收集的数据拟合方程的曲线所建立。由于主元件的一个沟槽或多个沟槽横跨整个管道，所以所公开的APT主元件测试的对用来确定示例性的主元件的流量系数的K和阻塞关系的分析表明在4"管道中的误差接近于零。该误差对于一个沟槽或多个沟槽没有横跨整个管道的6"和8"的管道尺寸来说也是相对较小的。
K与阻塞关系的分析显示，收集的数据落入线性曲线拟合的1％内，这强烈地指示在测试范围之外的管道内径(IDs)中的流量系数可预测性。
对于通常生成的或对称的管道速度剖面而言，对速度抽样以得到流速的良好估计并不需要测量整个剖面。可以通过利用流体研究者已经完成的早期的工作来分析地确定它，以在以给出了任意点处的速度的方程形式制作的管道模型中重现速度梯度。一个被接受的以及精确的速度模型是PAI速度方程：
其中:
Vp为点速度
Vmax为最大速度
f为管道摩擦系数
ReD为管道雷诺数
r为点速度处的半径
rp为管道半径
该方程可以被用来确定对传感器的上游或速度压力分量的影响。对三个公称管道尺寸为4",6",和8"的管道中从2至30ft/s的一系列平均水速，分析由PAI方程计算出的速度剖面。分析表明，对于生成的速度剖面，所公开的可变管道尺寸的APT主元件速度采样方法提供了明显相当好的结果。部分地由于被选用于一系列直径的管道中的孔和/或沟槽图案，在一些实施例中，所公开的可变管道尺寸的APT主元件的应用可以被限制在如下的安装中：测量位置处的流场被生成的位置，或在足够接近生成的流动的位置，在该位置其中漩涡和非对称分量不会不利地影响测量信号。
依照示例性的实施例，公开了安装组件112，安装组件112用于将APT主元件120安装至过程管道108以使得APT主元件延伸进入过程管道中的长度是可调整的以适应不同尺寸的管道尺寸。APT主元件具有颈部304和传感器部303。例如，颈部304可以是圆柱形或圆形颈部，同时传感器部可以是T形传感器部。安装焊接接头305在过程管道中的开口330上被连接至过程管道，并且使得APT主元件通过延伸其进入过程管道中。伸长管道接管310在第一和第二端上具有螺纹，并且APT主元件延伸通过该伸长管道接管310，以使得APT主元件的颈部与传感器部之间的过渡部302定位在伸长管道接管的内部中。伸长管道接管的第一端307被螺纹地旋进安装焊接接头305中。
联接部件315具有第一和第二端，并且使得APT主元件的颈部延伸通过它。伸长管道接管的第二端通过螺纹旋进联接部件的第一端中。套管320围绕APT主元件的颈部。帽325通过螺纹旋到联接部件的第二端上，以将套管压缩在联接部件中，以产生围绕APT主元件的颈部的套管过程密封。
在一些实施例中，伸长管道接管具有一长度，以使得APT主元件的颈部304与传感器部303之间的过度部302被定位在伸长管道接管中，并且由此，在使APT主元件的传感器部能够被插入具有不同直径的一系列不同尺寸的过程管道中的一系列APT主元件位置上，使得过度部302被定位在过程密封中。
在一些实施例中，安装组件还包括固定连接至APT主元件的颈部的保持环340。在一些实施例中，联接部件包括锥形的内表面，该锥形的内表面没有用于保持环从其中通过的间隙，以使得APT主元件在套管过程密封失效的情况下也不可能掉出。
在一些实施例中，安装焊接接头305在过程管道中的开口上被焊接至过程管道上。
在一些实施例中，公开一种过程变量监测系统，过程变量监测系统用于测量指示过程管道中过程流体流速的过程变量，过程变量监测系统包括过程变量变送器、过程变量变送器中的压力传感器、APT主元件，该APT主元件具有颈部、传感器部以及颈部与传感器部之间的过渡部。APT主元件延伸进入过程管道，并且将过程流体的过程压力耦接至压力传感器，以使得压力传感器提供指示过程管道中的过程流体的流速的压力测量作为输出。如上所述的安装组件将APT主元件安装在过程管道上。
在一些示例性实施例中，过程变量变送器的存储器装置被配置为存储流量系数与阻塞的关系数据，以使得测量电路和变送器的控制器中的至少一个能够配置有用于不同直径的过程管道的流量系数。
虽然已经参照优选实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将认识到在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以在形式和细节上作出改变。例如，在一些示例性实施例中，可以基于一起使用APT主元件和安装组件的最小直径管道来产生APT主元件的孔和/或沟槽图案。然后，该孔和/或沟槽图案也可以用于更大直径管道。在一些示例性实施例中，可以生成APT主元件的任何孔和/或沟槽图案，该孔和/或沟槽图案小于一起使用APT主元件的最小直径管道的直径或者在APT主元件的远端上延伸小于一起使用APT主元件的最小直径管道的直径的距离。例如，可以生成仅横跨最小可适用管道的三分之二的方式延伸的APT主元件上的孔和/或沟槽图案，然后该孔和/或沟槽图案又被用在一系列较大的管道尺寸上。

Claims (20)

1.一种过程变量监测系统，用于测量指示一系列不同尺寸的过程管道中的过程流体的流速的过程变量，该过程变量监测系统包括：
过程变量变送器；
位于过程变量变送器中的压力传感器；
均速管主元件，该均速管主元件具有包括一个或多个沟槽的远端区域，所述均速管主元件能够延伸进入过程管道中以将过程流体的过程压力耦接至压力传感器，以使得压力传感器提供指示过程管道中过程流体的流速的压力测量结果作为输出，其中包括所述一个或多个沟槽的远端区域的大小被设置为使得所述一个或多个沟槽在较大直径的过程管道的情况下横跨管道直径的百分比比在较小直径的管道的情况下横跨管道直径的百分比小；以及
安装组件，该安装组件被构造为将所述均速管主元件安装至过程管道上，并且提供过程密封以使得延伸进入过程管道中的所述均速管主元件的长度能够针对不同尺寸的过程管道被调整，所述安装组件包括围绕均速管主元件的套管和压缩配件，所述压缩配件压缩所述套管以形成套管过程密封。
2.如权利要求1所述的过程变量监测系统，其中，所述均速管主元件包括颈部、传感器部以及所述颈部与所述传感器部之间的过渡部，以及其中，所述颈部与所述传感器部之间的过渡部能够可调整地定位在所述安装组件中。
3.如权利要求2所述的过程变量监测系统，其中，所述安装组件还包括伸长管道，所述颈部与所述传感器部之间的过渡部能够可调整地定位在该伸长管道中。
4.如权利要求3所述的过程变量监测系统，其中，所述安装组件还包括：
安装焊接接头，该安装焊接接头在过程管道的开口上被焊接至过程管道并且使均速管主元件延伸通过该安装焊接接头进入过程管道中，所述伸长管道在第一端和第二端上具有螺纹，其中，所述伸长管道的第一端通过螺纹被旋进所述安装焊接接头中，以使得所述均速管主元件延伸通过安装焊接接头；和
联接部件，该联接部件具有第一端和第二端，并且使所述均速管主元件的颈部延伸通过该联接部件，其中，所述伸长管道的第二端通过螺纹被旋进所述联接部件的第一端中；
其中，套管围绕所述均速管主元件的颈部。
5.如权利要求4所述的过程变量监测系统，其中，所述安装组件的所述压缩配件还包括帽，该帽通过螺纹旋到所述联接部件的第二端上以将所述套管压缩在所述联接部件中，以便围绕所述均速管主元件的颈部产生套管过程密封。
6.一种安装组件，用于将均速管(APT)主元件安装至过程管道，使得均速管主元件的延伸进入过程管道中的长度能够被调整以适应不同尺寸的过程管道直径，所述均速管主元件具有颈部和传感器部，所述安装组件包括：
安装焊接接头，该安装焊接接头在过程管道中的开口上被连接至过程管道，并且使均速管主元件延伸通过该安装焊接接头进入过程管道中；
伸长管道接管，该伸长管道接管在第一端和第二端上具有螺纹，并且均速管主元件延伸通过该伸长管道接管，以使得均速管主元件的所述颈部与所述传感器部之间的过渡部被定位在所述伸长管道接管的内部，其中，所述伸长管道接管的第一端通过螺纹旋进所述安装焊接接头中；
联接部件，该联接部件具有第一端和第二端，并且使均速管主元件的颈部延伸通过该联接部件，其中，所述伸长管道接管的第二端被通过螺纹被旋进所述联接部件的第一端中；
套管，该套管围绕所述均速管主元件的颈部；以及
帽，该帽通过螺纹旋到所述联接部件的第二端上以将所述套管压缩在所述联接部件中，并且围绕所述均速管主元件的颈部产生套管过程密封。
7.如权利要求6所述的安装组件，其中，所述伸长管道接管具有一长度，以使得所述均速管主元件的颈部与传感器部之间的过渡部被定位在所述伸长管道接管中，并且由此在允许所述均速管主元件的传感器部能够被插入到具有不同直径的一系列不同尺寸的过程管道中的一系列均速管主元件的多个位置上，所述过渡部被定位在过程密封中。
8.如权利要求6所述的安装组件，还包括保持环，该保持环被固定地耦接所述均速管主元件的颈部。
9.如权利要求8所述的安装组件，其中，所述保持环被焊接至所述均速管主元件的颈部。
10.如权利要求8所述的安装组件，其中，所述联接部件包括锥形内表面，该锥形内表面缺少用于保持环从其通过的间隙，以使得在套管过程密封失效的情况下所述均速管主元件仍不能掉出。
11.如权利要求6所述的安装组件，其中，所述安装焊接接头在过程管道中的开口上被焊接至过程管道。
12.一种过程变量监测系统，用于测量指示过程管道中的过程流体的流速的过程变量，所述过程变量监测系统包括：
过程变量变送器；
位于过程变量变送器中的压力传感器；
均速管(APT)主元件，该均速管主元件具有颈部、传感器部以及位于所述颈部与所述传感器部之间的过渡部，所述均速管主元件延伸进入过程管道中，并且将过程流体的过程压力耦接至压力传感器，使得压力传感器提供指示过程管道中的过程流体的流速的压力测量结果作为输出，其中，所述传感器部的远端区域包括一个或多个沟槽，并且该远端区域的大小被设置以使得所述一个或多个沟槽在较大直径的过程管道的情况下横跨管道直径的百分比比在较小直径的管道的情况下横跨管道直径的百分比小；
安装焊接接头，该安装焊接接头在过程管道中的开口上被焊接至过程管道，并且使均速管主元件延伸通过该安装焊接接头进入过程管道中；
伸长管道接管，该伸长管道接管在第一端和第二端上具有螺纹，并且均速管主元件延伸通过该伸长管道接管，以使得均速管主元件的所述颈部与所述传感器部之间的过渡部被定位在所述伸长管道接管的内部，其中，所述伸长管道接管的第一端通过螺纹被旋进所述安装焊接接头中；
联接部件，该联接部件具有第一端和第二端，并且使所述均速管主元件的颈部延伸通过该联接部件，其中，所述伸长管道接管的第二端通过螺纹被旋进所述联接部件的第一端中；
套管，该套管围绕所述均速管主元件的颈部；以及
帽，该帽通过螺纹旋到所述联接部件的第二端上以将所述套管压缩在所述联接部件中，并且围绕所述均速管主元件的颈部产生套管过程密封。
13.如权利要求12所述的过程变量监测系统，其中，所述伸长管道接管具有一长度，以使得所述均速管主元件的颈部与传感器部之间的过渡部被定位在所述伸长管道接管中，并且由此在允许所述均速管主元件的传感器部能够被插入到具有不同直径的一系列不同尺寸的过程管道中的一系列均速管主元件的多个位置上，所述过渡部被定位在过程密封内。
14.如权利要求13所述的过程变量监测系统，还包括保持环，该保持环被焊接至所述均速管主元件的颈部。
15.如权利要求14所述的过程变量监测系统，其中，所述联接部件包括锥形内表面，该锥形内表面缺少用于保持环从其通过的间隙，以使得在套管过程密封失效的情况下所述均速管主元件仍不能掉出。
16.如权利要求13所述的过程变量监测系统，还包括位于过程变量变送器中的通信电路，该通信电路被配置为连接到过程控制回路并且通过过程控制回路进行通信。
17.如权利要求16所述的过程变量监测系统，其中，所述通信电路被配置为进行无线通信。
18.如权利要求16所述的过程变量监测系统，还包括测量电路，该测量电路被耦接至压力传感器并且被配置为提供传感器输出。
19.如权利要求18所述的过程变量监测系统，还包括控制器，该控制器被耦接至所述测量电路并且被耦接至所述通信电路。
20.如权利要求19所述的过程变量监测系统，还包括存储器装置，该存储器装置被配置为存储流量系数与阻塞的关系的数据，使得所述测量电路和所述控制器中的至少一个能够配置有不同直径的过程管道的流量系数。
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