用于表征流体控制阀的装置和方法制造方法及图纸

公开了用于表征流体阀的装置和方法。示例性装置包括流体阀，该流体阀具有阀座和密封地接合所述阀座的流动控制构件。该装置包括用于检测流动控制构件的位置的变化的传感器。该装置包括处理器，用于基于位置的变化来确定与所述流动控制构件相对应的落座点或起动点中的至少一个。

【技术实现步骤摘要】
用于表征流体控制阀的装置和方法
概括地，本公开内容涉及流体控制设备，更具体而言，涉及用于表征流体控制阀的装置和方法。
技术介绍
近年来，工业工厂和制造商已经开发并实现了用于生产和工作流程控制的先进的流体阀控制器。这些已知的流体阀控制器监控和控制流体阀以管理过程控制系统内的过程流体(例如天然气、水等)。具体地，阀控制器通过基于可手动编程的设置和/或参数移动或移位阀塞(例如经由致动器)来控制过程流体的流动。这种阀塞具有相关的实现和/或设计参数，诸如落座力/扭矩、起动(breakout)力/扭矩、起动时间等。这些参数通常基于手动测量来确定或计算，这执行起来可能是耗时和/或劳动密集的。
技术实现思路
示例性装置包括流体阀，所述流体阀具有阀座和密封地接合阀座的流动控制构件。所述装置包括用于检测流动控制构件的位置的变化的传感器，位置的变化。所述示例性装置还包括处理器，用于基于位置的所述变化来确定与所述流动控制构件相对应的落座点或起动点中的至少一个。一种示例性方法包括经由传感器检测流体阀的流动控制构件的位置的变化。所述流动控制构件密封地接合阀座。示例性方法还包括经由处理器基于位置的所述变化来确定与所述流动控制构件相对应的落座点或起动点中的至少一个。一种示例性的有形机器可读储存介质包括在被执行时使得处理器经由传感器检测流动控制构件的位置的变化的指令。所述流动控制构件密封地接合流体阀的阀座。所述指令还使得所述处理器基于位置的所述变化来计算与所述流动控制构件相对应的落座点或起动点中的至少一个。附图说明图1例示了其中可以实现本文公开的示例的示例性过程控制节点。图2是图1的示例性流体阀的详细横截面图。图3是根据本公开内容的教导的示例性阀表征系统的方框图。图4A、图4B和图4C是例示根据本公开内容的教导的示例性特征的示例性图示。图5和图6是表示可以用本文公开的示例实现的示例性方法的流程图。图7是能够执行示例性的机器可读指令以实现图5和图6的方法和/或图3的示例性阀表征系统的示例性处理平台的方框图。本文公开的附图不是按比例绘制的。只要有可能，将在贯穿附图和附带的书面描述中使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。如在本公开内容中所使用的，声明任何部件以任何方式定位在另一部件上(例如，定位在另一部件上，位于另一部件上，布置在另一部件上或形成在另一部件上等)，意味着所参考的部件与另一部件接触，或者所参考的部分在另一部件的上方，其中一个或多个中间部件位于所参考的部件与另一部件之间。声明任何部件与另一部件接触意味着两部件之间没有中间部件。具体实施方式公开了表征流体控制阀的装置和方法。工业工厂和制造商通常利用流体阀来控制过程控制系统内的过程流体(例如天然气、水等)。通常，这些已知的流体阀由具有传感器(例如流量计、霍尔效应传感器等)的阀控制器控制以监控与这些流体阀相关联的参数，诸如流动速率、阀塞的位置等。为了控制过程流体的移动，这些传统的阀控制器至少部分地基于所监控的参数来相对于阀座在打开位置与关闭位置之间移动(例如经由致动器移动)阀塞。阀塞移动通常由被编程至阀控制器中的参数和/或设置来管理，这些参数和/或设置可以包括落座力、起动力、起动时间等。然而，确定、设置和/或调节这些参数的过程可能需要手动劳动和时间，包括确定与流体阀相关联的落座点和起动点。此外，手动确定和/或调整可能会受到操作员错误的影响。本文所公开的示例通过限定与流体阀相关联的落座点和/或起动点来表征流体阀(例如滑动杆阀、旋转阀等)的操作。确定落座点和起动点以便于有效控制流体阀。一旦确定了落座点和起动点，这些点(例如与这些点相对应的参数值)就可以被编程至阀控制器。本文公开的示例通过减少潜在错误以及与手动确定相关联的时间来快速并准确地确定落座点和/或起动点。此外，通过使确定流体阀的落座点和/或起动点的过程自动化，可以并行地进行表征(例如可以同时表征多个流体阀)，由此减少调试时间和相关成本。一些公开的示例实现一个处理器，以基于来自传感器(例如霍尔效应传感器、电位计、视觉位置传感器等)的测量结果来确定和/或计算流体阀的落座点和/或起动点，传感器通信地耦合到流体阀和/或布置在流体阀内。具体地，传感器检测流动控制构件(例如阀塞等)的位置的变化。换而言之，处理器基于流动控制构件的位置的变化来确定和/或计算流体阀的落座点和/或起动点。在一些示例中，传感器在流体阀的正常操作(例如关闭或打开流体阀等)期间监控流动控制构件的位置。附加地或替代地，传感器测量流动控制构件的速度和/或加速度，并且处理器将速度和/或加速度与一个或多个阈值(例如预定阈值、计算阈值等)进行比较来确定落座点或起动点。在其它示例中，处理器将流动控制构件的测量位置与阈值位置进行比较。在一些示例中，处理器计算、确定和/或更新与流动控制构件和/或流体阀有关的一个或多个参数和/或设置，诸如流体阀的落座力、起动力和/或起动时间。如本文所使用的那样，术语“落座点”是指其中阀塞被认为已开始接触和/或接合流体阀的阀座的位置。如本文所使用的那样，术语“起动点”指的是阀塞已经离开和/或开始离开对应于关闭位置的行程终点和/或与阀座脱离的位置。图1示出了其中可以实现本文公开的示例的示例性过程控制节点100。示例性过程控制节点100包括流体阀102和阀控制器104。示例性过程控制节点100还包括气动致动器106、处理器(例如控制处理器)108和传感器110，在该示例中处理器108在阀控制器104中实现。根据图1所例示的示例，流体阀102可以是滑动杆阀、旋转阀等，其可操作以控制过程流体(例如天然气、水等)流过流体阀102。在该示例中，流体阀102是滑动杆流体阀，其具有可操作地与其耦合的致动器106。流动控制构件或阀塞202(在图2中示出)控制过程流体的流动。示例性致动器106可以是使得阀塞202在打开状态与关闭状态之间移动的气动致动器、液压致动器、电动致动器等。根据所例示的示例，当流体阀102处于关闭状态时，基本上防止了过程流体通过其流过。相反，当流体阀102处于打开状态时，过程流体能够通过其流过。在该示例中，致动器106是响应于提供给致动器106的输入流体压力的气动致动器。输入流体压力由阀控制器104控制并且使得致动器106产生输出力(或扭矩)和/或压力以移动阀塞202，这将在下面结合图2更详细地解释。为了监控流体阀102的操作，示例性传感器(例如霍尔效应传感器、变换器等)110测量与流体阀102相关联的参数，诸如举例来说，阀塞202的位置、速度、加速度和/或移动变化(例如速度或加速度的变化)、致动器106的相对输出力和/或压力等。在一些示例中，传感器110被布置在阀控制器104、流体阀102和/或任何其它合适的位置(例如外部位置)以检测这些参数。示例性阀控制器104包括处理器108，但是在其它示例中，处理器108可以在阀控制器104外部和/或从远程位置(例如控制室、远程服务器等)通信地耦合到阀控制器104。具体地，处理器108可以通过使用一个或多个有线和/或无线通信网络(诸如与流体阀102和/或阀控制器104相关联的过程控制网络)与阀控制器104通信。根据所例示的示例，处理器108通过执行一个或多个程序来控制流体阀102，以改变致动器106的输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置，包括：流体阀，所述流体阀具有阀座，和流动控制构件以密封地接合所述阀座；传感器，用于检测所述流动控制构件的位置的变化；和处理器，用于基于所述位置的变化来确定与所述流动控制构件相对应的落座点或起动点中的至少一个。

【技术特征摘要】
2017.05.18 US 15/599,1451.一种装置，包括：流体阀，所述流体阀具有阀座，和流动控制构件以密封地接合所述阀座；传感器，用于检测所述流动控制构件的位置的变化；和处理器，用于基于所述位置的变化来确定与所述流动控制构件相对应的落座点或起动点中的至少一个。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理器还引起所述流动控制构件的移动，以确定所述落座点或所述起动点中的至少一个。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述传感器包括用于检测所述位置的霍尔效应传感器或电位计。4.根据权利要求2所述的装置，其中，所述处理器还基于所述流动控制构件的所述移动确定所述流动控制构件的加速度或速度。5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述处理器还将所述加速度或所述速度与相应阈值进行比较以确定所述落座点或所述起动点。6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理器还基于所述落座点或所述起动点中的至少一个更新与所述流动控制构件有关的设置。7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理器还分析与所述落座点或所述起动点中的至少一个相关联的趋势以计算输入设置。8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理器布置在操作地耦合到所述流体阀的阀控制器中。9.一种方法，包括：经由传感器检测流体阀的流动控制构件的位置的变化，所述流动控制构件密封地接合阀座；和经由处理器，基于所述位置的变化来确定与所述流动控制构件相对应的落座点或起动点中的至少一个。10.根据权利要求9所述的方法，还包括使所述流动控制构件移动以确定所述起动点或所述落座点中的至少一个。11.根据权利要求10所述的方法，还包括监控位置的变化，并且基于所述变化更新所述落座点或...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·A·伊姆斯兰，J·D·塞列尔，
申请(专利权)人：费希尔控制产品国际有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US