离散阀流率转换器制造技术

提供一种离散阀流率转换器以例如基于包含以下信息的信令来获得通过动态液体循环泵送系统中的阀的系统流量，该信息关于：阀的压差和阀的液体循环特性校准数据。离散阀流率转换器利用阀的打开位置和与之相关联的相应阀压差信号而直接且准确地解决阀的系统流率。离散阀流率转换器可以应用于所有种类的阀，只要它们的打开位置和与之相关联的压差是可得到的，例如，包括用于控制阀应用的实施，例如其中阀打开位置被自动且准确地控制，以及用于诸如自适应液体循环系统压力控制的具有已知的流率的泵送系统压力控制的实施或者作为无传感器泵监测和控制的替代方案的实施。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】离散阀流率转换器相关申请的交叉引用本申请要求2014年12月15日提交的题为“离散阀流率转换器”的美国临时申请号62/091,965(代理人案卷号911-019.017-1//F-B&G-X0015US)的优先权，该申请特此通过引用整个并入本文。本申请也与由本文中的专利技术人中的一个或多个开发的并且公开在以下申请中的技术族相关：[1]2010年12月30日提交的题为“使用变化的等效系统特性曲线、AKA自适应控制曲线的用于控制泵的方法和设备”的美国申请序列号12/982,286(代理人案卷号911-019.001-1//F-B&G-1001)，该申请于2014年4月15日被授予美国专利号8,700,221；和[2]2012年12月17日提交的题为“用于控制变速泵的动态线性控制方法和设备”的美国申请序列号13/717,086(代理人案卷号911-019.004-2//F-B&G-X0001)，该申请要求2011年12月16日提交的现已放弃的美国临时申请号61/576,737的优先权；它们全部被转让给本专利申请的受让人，并且全部通过引用整个并入本文。本专利技术建立在上述相关申请中所公开的技术族以及下面所标识的其他专利申请上。
1.专利
本专利技术涉及用于确定阀的流率的技术；并且更特别地，本专利技术涉及用于确定例如在动态液体循环泵送系统中的阀的流率的方法和设备。
技术介绍
2.相关技术的简要描述以上[1]和[2]中所陈述的上述专利申请公开了用以节省泵操作能量的自适应压力控制技术，其中需要除系统压力以外的系统流率来获得自适应系统中的液体循环系统特性曲线。为了能够应用于没有安装流量计的液体循环控制系统，以上[3]和[4]中所陈述的上述专利申请还公开了无传感器的泵流量和压力转换器，其可以用来提供用于自适应控制的即时系统流量以及压力。由于总是有一些压力控制液体循环冷却或加热系统配备有用于压力和流量控制的控制阀以及压差传感器，所以可以直接使用它们以获得系统流率，而不需要流量计或泵无传感器流量和压力转换器。
技术实现思路
概括地说，本专利技术采取离散阀流率转换器的形式，其基于阀的压差和阀的液体循环特性校准数据来提供通过处于任何打开位置的阀的系统流率。离散阀流率转换器可以应用于很多不同种类的阀。然而，优选地用于例如其中阀的打开位置可以被自动且准确地控制的控制阀应用。作为示例，本专利技术提供一种用于确定阀的流率的新且独特的技术。根据一些实施例，本专利技术可以包括如下方法或设备或者采取方法或设备的形式来确定例如在动态液体循环泵送系统中的阀的流率，以信号处理器或信号处理模块为特征，该信号处理器或信号处理模块被配置成：接收包含以下信息的信令，该信息关于：跨越处于打开位置的阀感测到的压差，以及绘制为离散分布函数的系统特性校准数据；以及基于接收的信令来确定包含关于阀的离散阀流率的信息的相应信令。根据一些实施例，本专利技术可以包括以下特征中的一个或多个特征：信号处理器或处理模块可以被配置成：提供包含关于所确定的离散阀流率的信息的相应信令，包括其中相应信令被提供以控制阀，例如包括控制阀的打开和关闭。相应信令可以被用作动态液体循环泵送系统中的泵送液体循环控制系统中的控制信令。信号处理器或处理模块可以被配置在3维(3D)离散阀流率转换器中或形成3D离散阀流率转换器的一部分，3D离散阀流率转换器对相关联的信令做出响应，该相关联的信令包含关于跨越阀的感测到的压差dP和阀的给定阀打开位置d这两者的信息，并且3D离散阀流率转换器通过利用离散分布函数来提供离散阀流率Q，以基于系统特性校准数据和使用如下等式的数值插值，按照压差dP和给定阀打开位置d，来重建离散值流率Q：g(Q，dP，d)＝0，其中g是离散阀流率Q关于跨越具有给定打开位置d的阀的压差dP的离散分布函数。设备可以包括压差传感器，该压差传感器被配置成跨越阀，其中信令包含关于从压差传感器或由压差传感器提供或生成的压差的信息。设备可以包括阀流率测量系统，或者形成阀流率测量系统的一部分。设备可以包括移动CPU装置，该移动CPU装置具有离散流率转换器，在其中离散流率转换器被配置成：基于跨越阀的压差传感器所测得的压差，来提供在给定打开位置处的离散值流率。离散阀流率转换器可以被配置成：利用离散分布函数，以基于系统特性校准数据和使用上述的等式的数值插值、按照压差和给定打开位置来重建离散值流率：g(Q，dP，d)＝0，离散阀流率转换器可以包括被配置成：存储先前获得的、用于待监测的阀的系统特性校准数据的存储器装置。信号处理器或处理模块可以被配置成：例如通过实施3D数值重新映射算法使用数值插值来重新映射或重建离散阀流率Q，3D数值重新映射算法可包括2D插值或2D样条、或采取2D插值或2D样条的形式。设备可以包括自动控制阀，在自动控制阀中，给定阀打开位置d可被自动地控制，包括其中信号处理器或处理模块被配置成提供自动阀控制信令，以控制给定阀打开位置d。作为示例，信号处理器或处理模块可以包括至少一个信号处理器和包含计算机程序代码的至少一个存储器或采取信号处理器和存储器的形式，并且至少一个存储器和计算机程序代码被配置成利用至少一个信号处理器引起信号处理器至少接收信令(或例如相关联的信令)和基于所接收的信令来确定相应信令。信号处理器或处理模块可以利用适当的计算机程序代码来配置以便实施与本文所陈述的一致的适当的信号处理算法和/或功能。根据一些实施例，本专利技术还可以采取如下方法的形式，该方法包括如下的步骤：在信号处理器或处理模块中接收包含以下信息的信令，该信息关于：跨越处于打开位置的阀所感测的压差，以及被绘制为离散分布函数的系统特性校准数据；以及基于所接收的信号，在信号处理器或处理模块中确定包含关于阀的离散阀流率的信息的相应信令。方法还可以包括本文所陈述的特征中的一个或多个特征，包括从信号处理器或处理模块提供包含关于离散阀流率的信息的相应信令，例如相应信令可以用于控制在动态液体循环泵送系统中的阀。本专利技术还可以例如采取具有计算机可读介质的计算机程序产品的形式，计算机可读介质具有嵌在其中的计算机可执行代码，例如当在形成这样的泵或阀控制器的一部分的信号处理装置上运行时，该计算机可执行代码用于实施该方法。作为示例，计算机程序产品可以例如采取CD、软盘、记忆棒、存储卡以及其他类型或种类的可以在这样的计算机可读介质上存储这样的计算机可执行代码的现在已知或者以后在将来开发的存储器装置的形式。本申请提供一种作为本文所陈述的前述技术族的进一步发展并建立在前述技术族上的新技术。附图说明附图包括以下不一定按比例绘制的图：图1是根据本专利技术的一些实施例的具有3D阀流率转换器的阀流率测量系统的示意图。图2是根据本专利技术的一些实施例的3D阀流率转换器的示意图。图3是根据本专利技术的一些实施例的实施的示出了阀系统特性的分布的与阀开度(％)和压力(Ft)有关的流率(GPM)的图表。图4包括图4A至图4D，示出了在线路调节器上分别使用根据本专利技术的离散阀流率转换器(参见用方块符号识别的读数)和相应流量计(参见用圆圈符号识别的读数)的测试数据或结果的比较的图表，例如，其中图4A示出针对具有40％开度的阀的测试结果，图4B示出针对具有60％开度的阀的测试结果，图4C示出针本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，包括：信号处理器或处理模块，被配置成至少：接收包含以下信息的信令，所述信息关于：跨越处于打开位置的阀所感测到的压差，以及被绘制为离散分布函数的系统特性校准数据；以及基于接收的所述信令，来确定包含关于所述阀的离散阀流率的信息的相应信令。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.15 US 62/091,9651.一种设备，包括：信号处理器或处理模块，被配置成至少：接收包含以下信息的信令，所述信息关于：跨越处于打开位置的阀所感测到的压差，以及被绘制为离散分布函数的系统特性校准数据；以及基于接收的所述信令，来确定包含关于所述阀的离散阀流率的信息的相应信令。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述信号处理器或处理模块被配置成：提供包含关于所述离散阀流率的信息的所述相应信令，包括其中所述相应信令被提供以控制所述阀，所述控制包括所述阀的打开和关闭。3.根据权利要求2所述的设备，其中所述相应信令被用作动态液体循环泵送系统中的泵送液体循环控制系统中的控制信令。4.根据权利要求1所述的设备，其中所述信号处理器或处理模块被配置在3维(3D)离散阀流率转换器中，或者形成所述3维(3D)离散阀流率转换器的一部分，所述3维(3D)离散阀流率转换器对相关联的信令做出响应，所述相关联的信令包括关于跨越所述阀所感测到的压差dP和所述阀的给定阀打开位置d这两者的信息，并且所述3维(3D)离散阀流率转换器通过利用所述离散分布函数来提供所述离散阀流率Q，以基于所述系统特性校准数据和使用如下等式的数值插值、按照所述压差dP和所述给定阀打开位置d，来重建所述离散值流率Q：g(Q，dP，d)＝0，其中g是所述离散阀流率Q关于跨越所述给定打开位置d的所述阀的所述压差dP的所述离散分布函数。5.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备包括：压差传感器，所述压差传感器被配置成跨越所述阀，其中所述信令包含关于从所述压差传感器或由所述压差传感器提供或生成的所述压差的信息。6.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备是阀流率测量系统，或者形成所述阀流率测量系统的一部分。7.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备包括移动CPU装置，所述移动CPU装置具有离散阀流率转换器，所述离散阀流率转换器被配置成：基于由跨越所述阀的压差传感器所测量的所述压差，来提供在给定打开位置处的所述离散值流率。8.根据权利要求7所述的设备，其中所述离散阀流率转换器被配置成：利用所述离散分布函数，以基于所述系统特性校准数据和如下等式的数值插值、按照所述压差和所述给定打开位置来重建所述离散值系统流率：g(Q...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·A·程，J·J·顾，
申请(专利权)人：流体处理有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US