JP6781341B2 - 熱流束センサ - Google Patents
熱流束センサ Download PDFInfo
- Publication number
- JP6781341B2 JP6781341B2 JP2019517338A JP2019517338A JP6781341B2 JP 6781341 B2 JP6781341 B2 JP 6781341B2 JP 2019517338 A JP2019517338 A JP 2019517338A JP 2019517338 A JP2019517338 A JP 2019517338A JP 6781341 B2 JP6781341 B2 JP 6781341B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat flow
- rtd
- sensor according
- flow rate
- rate sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K17/00—Measuring quantity of heat
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/16—Special arrangements for conducting heat from the object to the sensitive element
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
- G01K13/02—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K3/00—Thermometers giving results other than momentary value of temperature
- G01K3/08—Thermometers giving results other than momentary value of temperature giving differences of values; giving differentiated values
- G01K3/14—Thermometers giving results other than momentary value of temperature giving differences of values; giving differentiated values in respect of space
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/42—Circuits effecting compensation of thermal inertia; Circuits for predicting the stationary value of a temperature
- G01K7/427—Temperature calculation based on spatial modeling, e.g. spatial inter- or extrapolation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Description
プロセス内の温度および熱流量測定値を知ることがプロセスを制御または監視するために重要である多くの産業用途がある。サーモウェルは、容器、例えば、パイプ内のプロセス流体温度を測定することを可能にする公知の器具である。しかし、サーモウェル内の温度センサは、周囲温度と、特にサーモウェルのプロセス温度との間に差があるとき、誤差が起こりやすい場合がある。
プロセス流体に対する温度の示度を提供するように構成される熱流量センサが提供される。センサは、第一の測温抵抗体(RTD)素子と、シース内で第一のRTDから離隔される第二のRTD素子とを含む。センサは、第一のサブセットおよび第二のサブセットを含む導線のセットも包含し、第一のサブセットが第一のRTD素子に連結され、第二のサブセットが第二のRTD素子に連結される。
既存の産業用プロセス温度センサの問題に対するいくつかの解決策が公知である。例として、産業用パイプスキン温度センサは、送信機に連結されることができ、熱流量を推測することによって温度測定値を検出し報告することができる。しかし、パイプスキン温度センサを使用することは、プロセスから送信機への熱伝導率が公知であることを要し、プロセス温度測定値が周囲温度に対して上昇している際は難しい場合があるセンサが、送信機に直接接続されることを要する場合がある。これは、プロセス流体温度が高い際の用途を限定する場合がある。センサと送信機との間に伸長を加えることは、そのような状態に役立つことができる。しかし、環境影響に起因して、測定誤差は、より顕著になる場合がある。また、絶縁物がセンサアセンブリを通じて送信機ハウジングへの熱流量を制御し、非線形温度プロファイルを誘発させることができる環境影響を低減するのに役立つことができる一方で、それは、パイプの点検およびパイプとのインターフェースをより難しくもする。
Claims (20)
- プロセス流体に対する温度の示度を提供するように構成される熱流量センサであって、
第一の測温抵抗体(RTD)素子と、
シース内で前記第一のRTD素子から離隔される第二のRTD素子と、
第一のサブセットおよび第二のサブセットを含む導線のセットと、
を含み、
前記第一のサブセットが、前記第一のRTD素子に連結され、
前記第二のサブセットが、前記第二のRTD素子に連結され、
前記第一のRTD素子および前記第二のRTD素子が、反対方向に対向して配置される、
前記熱流量センサ。 - プロセッサが、前記第一および前記第二のRTD素子からの信号に基づいてプロセス流体の温度を推定するように構成される、
請求項1記載の熱流量センサ。 - 前記第一のRTD素子が、前面RTD素子を含む、
請求項1記載の熱流量センサ。 - 前記第一のRTD素子が、背孔RTD素子を含む、
請求項1記載の熱流量センサ。 - 前記導線の前記第一のサブセットが、第一の導線および第二の導線を含み、
前記導線の前記第二のサブセットが、第三の導線および第四の導線を含む、
請求項1記載の熱流量センサ。 - 前記導線のセットが、六つの導線を含む、
請求項1記載の熱流量センサ。 - 前記第一および前記第二のRTD素子が、センサカプセル内に位置する、
請求項1記載の熱流量センサ。 - 前記第二のRTD素子が、無機絶縁物によって前記第一のRTD素子から離隔される、
請求項1記載の熱流量センサ。 - 前記無機絶縁物が、第一の無機絶縁物層および第二の無機絶縁物層を含む、
請求項8記載の熱流量センサ。 - 前記第一および前記第二のRTD素子の一つが、実質的に前記第一の無機絶縁物層内に位置する、
請求項9記載の熱流量センサ。 - 前記第一および前記第二のRTD素子の一つが、前記第一の無機絶縁物層と前記第二の無機絶縁物層との間の接合部に渡るように位置する、
請求項9記載の熱流量センサ。 - 前記センサが、前記プロセス流体の導管の外表面に接触するように位置する、
請求項1記載の熱流量センサ。 - 前記第一のRTD素子が、前記導管の前記外表面に向かって位置する前面RTD素子である、
請求項12記載の熱流量センサ。 - 熱流量センサであって、
第一の導線および第二の導線に連結される第一の抵抗ベース温度感知素子と、
第三の導線および第四の導線に連結される第二の抵抗ベース温度感知素子と、
前記第二の導線と前記第三の導線との間の物理的な連結と、
を含み、
前記第一の抵抗ベース温度感知素子が、第一の3導線抵抗検出システムとして動作するように構成され、
前記第二の抵抗ベース温度感知素子が、第二の3導線抵抗検出システムとして動作するように構成され、
前記第一および前記第二の3導線抵抗検出システムが、独立に抵抗を検出するように構成され、
前記第一の抵抗ベース温度感知素子および前記第二の抵抗ベース温度感知素子が、反対方向に対向して配置される、
前記熱流量センサ。 - 前記第一および前記第二の抵抗ベース温度感知素子が、測温抵抗体(RTD)素子を含む、
請求項14記載の熱流量センサ。 - 前記第一の抵抗ベース温度感知素子が、前面RTD素子を含む、
請求項14記載の熱流量センサ。 - 前記第二の抵抗ベース温度感知素子が、背孔感知素子を含む、
請求項16記載の熱流量センサ。 - 前記第一および前記第二の抵抗ベース温度感知素子が、無機絶縁物によって実質的に囲まれる、
請求項14記載の熱流量センサ。 - 前記第一のサブセットおよび前記第二のサブセットが、物理的に連結される、
請求項1記載の熱流量センサ。 - 前記物理的な連結が、短絡を構成する、
請求項14記載の熱流量センサ。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US15/282,760 US10317295B2 (en) | 2016-09-30 | 2016-09-30 | Heat flux sensor |
US15/282,760 | 2016-09-30 | ||
PCT/US2017/048385 WO2018063609A1 (en) | 2016-09-30 | 2017-08-24 | Heat flux sensor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019529928A JP2019529928A (ja) | 2019-10-17 |
JP6781341B2 true JP6781341B2 (ja) | 2020-11-04 |
Family
ID=59073182
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019517338A Active JP6781341B2 (ja) | 2016-09-30 | 2017-08-24 | 熱流束センサ |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10317295B2 (ja) |
EP (1) | EP3519786A4 (ja) |
JP (1) | JP6781341B2 (ja) |
CN (2) | CN107884089B (ja) |
AU (1) | AU2017334594B2 (ja) |
CA (1) | CA3038965C (ja) |
RU (1) | RU2719269C1 (ja) |
WO (1) | WO2018063609A1 (ja) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10317295B2 (en) * | 2016-09-30 | 2019-06-11 | Rosemount Inc. | Heat flux sensor |
DE102017130135A1 (de) | 2017-12-15 | 2019-06-19 | Endress + Hauser Wetzer Gmbh + Co. Kg | Zustandsüberwachung eines Temperatursensors |
CA3088739A1 (en) * | 2018-01-18 | 2019-07-25 | In-Situ, Inc. | Fast response temperature sensors |
US10976204B2 (en) * | 2018-03-07 | 2021-04-13 | Rosemount Inc. | Heat flux sensor with improved heat transfer |
GB2572154A (en) * | 2018-03-19 | 2019-09-25 | Airbus Operations Ltd | Landing gear temperature characteristic |
US10760742B2 (en) * | 2018-03-23 | 2020-09-01 | Rosemount Inc. | Non-intrusive pipe wall diagnostics |
DE102018113726A1 (de) * | 2018-06-08 | 2019-12-12 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Messgerät |
DE102018116309A1 (de) * | 2018-07-05 | 2020-01-09 | Endress + Hauser Wetzer Gmbh + Co. Kg | Thermometer mit Diagnosefunktion |
DE102018119857A1 (de) * | 2018-08-15 | 2020-02-20 | Abb Schweiz Ag | Temperaturmesseinrichtung und Verfahren zur Temperaturbestimmung |
US11073429B2 (en) | 2018-09-24 | 2021-07-27 | Rosemount Inc. | Non-invasive process fluid temperature indication for high temperature applications |
US11029215B2 (en) | 2018-09-24 | 2021-06-08 | Rosemount Inc. | Low contact clamp for non-invasive process fluid temperature indication |
CN112771357B (zh) | 2018-09-28 | 2024-07-02 | 罗斯蒙特公司 | 减少误差的非侵入式过程流体温度指示 |
CN111982323B (zh) * | 2019-05-24 | 2021-12-14 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 热电堆型高温热流传感器及其制备方法 |
CA3142176C (en) | 2019-07-01 | 2023-02-07 | Thermasense Corp. | Apparatus, systems, and methods for non-invasive thermal interrogation |
EP4063815B1 (en) * | 2021-03-23 | 2024-06-12 | ABB Schweiz AG | Temperature-measuring device |
US20220412904A1 (en) * | 2021-06-28 | 2022-12-29 | Schlumberger Technology Corporation | Thermal measurement system |
Family Cites Families (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3607445A (en) | 1968-02-19 | 1971-09-21 | Rdf Corp | Thermal apparatus |
US3913403A (en) * | 1973-10-11 | 1975-10-21 | Leeds & Northrup Co | Temperature measurement with three-lead resistance thermometers by dual constant current method |
DE3022942C2 (de) * | 1980-06-19 | 1987-02-19 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | Widerstandsthermometer |
US5568121A (en) | 1993-05-27 | 1996-10-22 | Lamensdorf; David M. | Wireless system for sensing information at remote locations and communicating with a main monitoring center |
EP0818671A3 (en) * | 1996-07-12 | 1998-07-08 | Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. | A ceramic sheath type thermocouple |
JPH10111183A (ja) * | 1996-10-04 | 1998-04-28 | Yokogawa Electric Corp | 差温度測定装置 |
US6252510B1 (en) | 1998-10-14 | 2001-06-26 | Bud Dungan | Apparatus and method for wireless gas monitoring |
US6794991B2 (en) | 1999-06-15 | 2004-09-21 | Gastronics′ Inc. | Monitoring method |
DE60014709T3 (de) | 1999-07-01 | 2010-04-15 | Rosemount Inc., Eden Prairie | Zweidraht-sender mit selbstprüfung und niedriger leistung |
DE19939757A1 (de) | 1999-08-21 | 2001-02-22 | Temperaturmestechnik Geraberg | Verfahren und Temperaturfühler zur Medientemperaturerfassung |
DE10029186C2 (de) * | 2000-06-19 | 2002-04-25 | Heraeus Electro Nite Int | Temperatur-Messvorrichtung |
GB0101493D0 (en) | 2001-01-19 | 2001-03-07 | Crowcon Detection Instr Ltd | Means for initiating a self test |
FR2836248B1 (fr) * | 2002-02-18 | 2005-01-28 | Ermme | Module d'acquisition a entree universelle pour la mesure de grandeurs physiques |
RU37415U1 (ru) * | 2002-11-10 | 2004-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Контэл" | Датчик температуры накладной |
DE10329834A1 (de) | 2003-07-02 | 2005-02-03 | Dräger Safety AG & Co. KGaA | Modulares Gasmesssystem |
US7054767B2 (en) * | 2004-02-12 | 2006-05-30 | Eldridge Products, Inc. | Thermal mass flowmeter apparatus and method with temperature correction |
US7107835B2 (en) | 2004-09-08 | 2006-09-19 | Honeywell International Inc. | Thermal mass flow sensor |
JP3945714B2 (ja) | 2004-11-26 | 2007-07-18 | 株式会社日立製作所 | ガス漏洩検知機能付き無線端末及びそれを用いたガス漏洩検知システム及びガス漏洩通報方法 |
US7367712B2 (en) * | 2006-02-06 | 2008-05-06 | National Instruments Corporation | RTD measurement unit including detection mechanism for automatic selection of 3-wire or 4-wire RTD measurement mode |
US8360635B2 (en) | 2007-01-09 | 2013-01-29 | Schlumberger Technology Corporation | System and method for using one or more thermal sensor probes for flow analysis, flow assurance and pipe condition monitoring of a pipeline for flowing hydrocarbons |
US7982580B2 (en) | 2008-05-30 | 2011-07-19 | Rosemount Inc. | High vibration thin film RTD sensor |
US8470147B2 (en) * | 2008-05-30 | 2013-06-25 | Caterpillar Inc. | Co-fired gas sensor |
DE102008064360B3 (de) * | 2008-12-22 | 2010-08-19 | Abb Technology Ag | Anordnung von Sensorelementen zur Temperaturmessung |
US8267578B2 (en) * | 2009-02-04 | 2012-09-18 | Schlumberger Technology Corporation | Methods and systems for temperature compensated temperature measurements |
US8529126B2 (en) * | 2009-06-11 | 2013-09-10 | Rosemount Inc. | Online calibration of a temperature measurement point |
DE102009032721B4 (de) | 2009-07-11 | 2020-01-09 | Dräger Safety AG & Co. KGaA | Gasmesssystem |
DE102010030442A1 (de) * | 2010-06-23 | 2011-12-29 | Endress + Hauser Wetzer Gmbh + Co Kg | Widerstandstemperatursensor |
AU2011270711B2 (en) | 2010-06-25 | 2015-08-27 | Industrial Scientific Corporation | A multi-sense environmental monitoring device and method |
US8449181B2 (en) * | 2010-08-26 | 2013-05-28 | Rosemount Inc. | Process fluid temperature measurement |
JP2014503830A (ja) * | 2011-01-26 | 2014-02-13 | ベロメディックス,インク | デュアルサーミスタを備えた冗長温度センサ |
CN201945401U (zh) | 2011-02-22 | 2011-08-24 | 肇庆爱晟电子科技有限公司 | 三线双探头高精度快速感应传感器 |
US20130005372A1 (en) | 2011-06-29 | 2013-01-03 | Rosemount Inc. | Integral thermoelectric generator for wireless devices |
GB2503231B (en) | 2012-06-19 | 2017-07-12 | Crowcon Detection Instr Ltd | Flameproof barrier |
KR102059716B1 (ko) * | 2013-05-30 | 2019-12-26 | 케이엘에이 코포레이션 | 열 플럭스를 측정하기 위한 방법 및 시스템 |
US9360377B2 (en) | 2013-12-26 | 2016-06-07 | Rosemount Inc. | Non-intrusive temperature measurement assembly |
DE102014103430A1 (de) * | 2014-03-13 | 2015-09-17 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Wandlervorrichtung sowie damit gebildetes Meßsystem |
JP6421690B2 (ja) * | 2014-07-17 | 2018-11-14 | 株式会社デンソー | 温度センサ |
DE102014214432A1 (de) * | 2014-07-23 | 2016-01-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Sensoranordnung, Messverfahren sowie Computerprogrammprodukt |
US10317295B2 (en) * | 2016-09-30 | 2019-06-11 | Rosemount Inc. | Heat flux sensor |
-
2016
- 2016-09-30 US US15/282,760 patent/US10317295B2/en active Active
- 2016-12-16 CN CN201611175716.0A patent/CN107884089B/zh active Active
- 2016-12-16 CN CN201621392684.5U patent/CN206281586U/zh active Active
-
2017
- 2017-08-24 RU RU2019112240A patent/RU2719269C1/ru active
- 2017-08-24 WO PCT/US2017/048385 patent/WO2018063609A1/en unknown
- 2017-08-24 AU AU2017334594A patent/AU2017334594B2/en active Active
- 2017-08-24 JP JP2019517338A patent/JP6781341B2/ja active Active
- 2017-08-24 EP EP17857051.1A patent/EP3519786A4/en active Pending
- 2017-08-24 CA CA3038965A patent/CA3038965C/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018063609A1 (en) | 2018-04-05 |
EP3519786A4 (en) | 2020-08-12 |
CN107884089B (zh) | 2020-12-29 |
CN206281586U (zh) | 2017-06-27 |
JP2019529928A (ja) | 2019-10-17 |
AU2017334594B2 (en) | 2020-04-09 |
CA3038965C (en) | 2022-04-12 |
RU2719269C1 (ru) | 2020-04-17 |
EP3519786A1 (en) | 2019-08-07 |
AU2017334594A1 (en) | 2019-04-11 |
CA3038965A1 (en) | 2018-04-05 |
US20180094990A1 (en) | 2018-04-05 |
CN107884089A (zh) | 2018-04-06 |
US10317295B2 (en) | 2019-06-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6781341B2 (ja) | 熱流束センサ | |
JP7162668B2 (ja) | 改善された伝熱を有する熱流束センサ | |
CN112595427B (zh) | 非侵入式过程流体温度计算系统 | |
JP7007035B2 (ja) | プロセストランスミッタ隔離補償 | |
US11221257B2 (en) | Temperature probe | |
RU2380666C2 (ru) | Устройство для определения и/или контроля температуры | |
EP3586097B1 (en) | Thermocouple temperature sensor with cold junction compensation | |
CA3233213A1 (en) | Heat flux temperature sensor probe for non-invasive process fluid temperature applications | |
US20230314239A1 (en) | Process fluid temperature estimation using improved heat flow sensor | |
US20230042321A1 (en) | Thermometer having a diagnostic function | |
BR112020018151B1 (pt) | Cápsula sensor para um sensor de fluxo de calor, e, método para medir uma temperatura de um fluido de processo |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190517 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200417 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200602 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200831 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200923 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201015 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6781341 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |