便携式诊断装置和用于工艺生产设备的系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及便携式诊断装置和用于工艺生产设备的系统。便携式诊断装置(1)用于诊断工艺生产设备的引导工艺流体的调节装置(3)如调节阀，包括用于获知调节装置专属标识符的识别机构(31)和用于非接触获知调节装置声发射的至少一个声学传感器装置(11,13)。

Portable diagnostic devices and systems for process production equipment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】便携式诊断装置和用于工艺生产设备的系统
本技术涉及用于诊断引导工艺流体的调节装置如调节阀的便携式装置。调节装置被用在工艺生产设备如发电厂、食品加工设备、化工设备如石化设备等中。调节装置如调节阀例如紧急关断阀在工艺生产设备中用于如与质量流或流体压力相关地调节或中断工艺流体的流动。本技术也涉及用于诊断工艺生产设备的发出声发射的引导工艺流体的调节装置如调节阀的状态的方法。
技术介绍
在工艺生产中知道了用于分析在调节装置处的声发射的装置和方法。例如DE102008010853A1描述了一种工艺生产设备，其设备部件如调节阀借助声发射获知被监测。当在某设备中发现超出阈值的声发射时，发出报警信号并且在具有屏幕监测的设备控制单元内向监测技工显示可能出故障的设备部件的监测图像。由DE102008010853A1公开的系统容许在大型工艺生产设备中还能在设备控制单元中对危险状况如工艺流体的爆炸或流出快速作出反应。但已经被证明不利的是，根据DE102008010853A1的系统仅改善对危险情况作出反应的可能性而没有预防其出现。DE102012016295A1描述了用于确定在调节装置处的泄漏流通量的装置和方法，其适于预防故障地维修。在已知的装置中，该调节装置的位置调节器配备有用于获知调节装置的结构噪声的传感器和用于获知气压调节压力的压力传感器。基于预定的阀位以及调节压力测量值和结构噪声测量值，该已知的装置可借助参考值确定在调节阀上是否存在内部泄漏、还有泄漏流通量。已知的装置深受喜爱，因为它以比较低的传感器技术成本容许很可靠地获得与在调节阀处存在泄漏和甚至泄漏程度相关的信息。这允许工艺生产设备的运行者在保证尽量高的设备安全性情况下在由磨损导致泄漏的调节阀上仅在实际需要这样做时采取维修工作。因为在用DE102012016295A1所述的位置调节器积极经历情况下看到期望，故在其它调节装置情况下也基于简单的声学传感器发现泄漏并且能确定其严重程度，即使调节装置尚未配备有结构噪声传感器和相应信号处理电子装置。US5,650,943A公开了一种用于尤其与阀泄漏相关地声学检测阀系统的诊断装置。诊断装置包括带有可连接至工艺生产设备的调节阀的结构噪声传感器的计算机，以获知其发出结构噪声。在计算机上可以针对调节阀的不同工作状况存储参考结构噪声测量值，维修技工可以将测定的实际声发射值与所述参考结构噪声测量值相比较以便推断出在阀上的状态和尤其是或许有的泄漏。如US5,650,943A所述的诊断装置虽然原则上允许维修技工依据结构噪声测量值能说明调节阀泄漏状态而调节阀本身不具有声学传感器。但事实表明，如US5,650,943A所述的诊断装置的操纵十分复杂并因此操作易出错。此外，所述已知的诊断装置被证明不适于如下调节阀的维修，其不太容易接近，比如因为其安置在工艺生产设备中。
技术实现思路
本技术的任务是克服现有技术的问题并且尤其提供一种诊断装置，可借此并依据声音测量来说明调节装置状态、尤其是调节阀泄漏状态，其中尤其应该保证诊断装置的简单操纵。据此，规定了一种用于诊断工艺生产设备如化工设备、食品加工设备、发电厂等的引导工艺流体的调节装置如调节阀的便携式装置，其包括用于获知调节装置特有标记的识别机构以及用于非接触获知调节装置的声发射的声音传感器装置。该便携式装置优选具有低于5公斤、尤其是低于1公斤、最好低于500克的重量，因此可以手持携带。不太优选的是该装置也可以按照如下意义是便携的，即它通过仅手动施加的力而位置可变，例如借助滚轮。术语“便携的”尤其是指个人不用太用力地应该能够尤其在工艺生产设备内运送该诊断装置，以便将便携式诊断装置从一个引导工艺流体的调节装置运送至相同类型的或不同类型的引导工艺流体的调节装置。借助便携式诊断装置的诊断尤其可以涉及到与在引导工艺流体的调节装置上、尤其在节流该工艺流体流动的工艺过程调节装置上的可能有的与磨损相关的泄漏流量相关的维修状况或安全检查状况。利用所述便携式诊断装置，尤其应该能评估调节阀如调节阀和/或控制阀或紧急关断阀。作为用于非接触获知调节装置声发射的声音传感器装置，例如可以设置光学传感器如振动计例如激光-多普勒振动计，或者具有足够高分辨率和高频的图像采集功能的照相机，尤其用来在可听频谱和/或超声频谱内的光学声音获知。用于非接触获知调节装置声发射的声音传感器装置可以替代地或附加地也在声学方面配备有例如定向麦克风等，以接收尤其在可听频谱和/或超声频谱内的空气噪声。当声音传感器装置不仅具有用于获知空气噪声的声学传感器、也具有用于获知调节装置的结构噪声的光学传感器时，可保证很精确地获知调节装置声发射。该识别机构允许本技术的便携式诊断装置确定关于许多可能调节装置中的哪个单个调节装置要执行诊断。由此，本技术的装置可以将所识别的调节装置的由诊断装置的声音传感器装置获知的声发射直接或间接关联于所识别的调节装置的声发射参考值。该声发射参考值例如可以是所识别的具体调节装置的在先测定的声发射值，或者是与具有与所识别的具体调节装置一样的结构的调节装置相关的标准值。显然也可以考虑其它参考值作为声发射参考值用于诊断。在本技术的便携式装置中设置的用于获知调节装置特有标记的识别机构可以依据调节装置特有标识符给每个调节装置配属一个标记，据此可以区分开单个调节装置。例如，制造商的每个单个调节装置、调节装置使用者的每个单独调节装置或在调节装置使用者的一台工艺生产设备如单独发电厂内的每个单个调节装置可以配属有标记，据此可以将单个调节装置与制造商、使用者或设备的所有其它调节装置区分开。引导工艺流体的调节装置的诊断尤其涉及确定调节装置的可能的出错状态或缺陷。尤其应该确定在待诊断的调节装置上是否发生泄漏或空穴化，或者调节装置是否可以发现指明调节装置可能不久出事的磨损现象。待识别的调节装置的标记例如可以是调节装置的识别编号，其例如由其制造商配属给该调节装置，比如在生产期间，或由调节装置的使用者配属于该调节装置，比如在其购买或安装到设备中时。调节装置的标记例如能以阿拉伯数字或两维条形码或三维条形码的形式可看到地实体布置在例如该调节装置的外表面如徽章上，以便被光学传感器如照相机采集。个别调节装置的序列号最好能作为其标记。也可以想到，使用便携式诊断装置的维修人员在调节装置上读取待识别的调节装置的标记并且通过便携式装置的用户接口如作为识别机构的诊断装置的键盘输入。在本技术的一个优选实施方式中，该声音传感器装置具有用于获知调节装置的空气噪声的声学传感器如麦克风和/或用于获知调节装置的结构噪声的光学传感器如摄像机。光学传感器可以包括激光干涉仪且尤其是激光-多普勒振动计，其包括激光发射单元且最好是红色氦氖激光器和激光接收单元如光电管。为了将声音传感器装置以振动防护的方式对准(被动阻尼或主动阻尼)该调节装置，该诊断装置可以配备有三脚架或者可安装在支座上。通过这种方式可以避免例如由使用者的手抖引起的测量误差。在本技术的一个优选实施方式中，便携式诊断装置包括通讯机构如无线电通讯机构或者光学通讯机构用于提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种便携式诊断装置(1)，用于诊断工艺生产设备的引导工艺流体的调节装置，其特征在于，该便携式装置包括：/n用于获知调节装置特有标记的识别机构(31)；/n用于非接触获知所述调节装置的声发射的至少一个声音传感器装置，该便携式诊断装置包括用于提供与发出声发射的调节装置和/或远程计算机系统(53)的通讯连接的通讯机构(21)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20160921 DE 102016117813.61.一种便携式诊断装置(1)，用于诊断工艺生产设备的引导工艺流体的调节装置，其特征在于，该便携式装置包括：
用于获知调节装置特有标记的识别机构(31)；
用于非接触获知所述调节装置的声发射的至少一个声音传感器装置，该便携式诊断装置包括用于提供与发出声发射的调节装置和/或远程计算机系统(53)的通讯连接的通讯机构(21)。


2.根据权利要求1所述的便携式诊断装置(1)，其特征在于，所述声音传感器装置具有用于获知空气噪声(5)的声学传感器(11)和/或用于获知所述调节装置的结构噪声的光学传感器(13)。


3.根据权利要求1所述的便携式诊断装置(1)，其特征在于，所述通讯机构(21)具有用于借助蓝牙、NFC、无线HART、WLAN的近场通讯的近程通讯机构(23)和/或用于借助红外光、可见光、紫外光的近场通讯的光学通讯机构，以提供与发出声发射的调节装置的调节装置电子设备(43)近场通讯连接(41)。


4.根据权利要求3所述的便携式诊断装置(1)，其特征在于，所述识别机构(31)设立用于借助所述近程通讯机构(23)自所述调节装置电子设备(43)接收所述调节装置的标记。


5.根据权利要求1所述的便携式诊断装置(1)，其特征在于，该便携式诊断装置包括以适合传递信号方式连接至所述至少一个声音传感器装置的且用于处理声发射测量值的数据处理电子装置和用于存储至少所述调节装置的所述标记的数据存储器。


6.根据权利要求5所述的便携式诊断装置(1)，其特征在于，所述数据处理电子装置设立用于借助所述近程通讯机构(23)自所述一个调节装置电子设备(43)接收调节装置专属特征值。


7.根据权利要求5或6所述的便携式诊断装置(1)，其特征在于，所述数据处理电子装置设立用于借助所述近程通讯机构(23)自所述一个调节装置电子设备(43)接收调节装置专属测量值。


8.根据权利要求7所述的便携式诊断装置(1)，其特征在于，所述数据处理电子装置设立用于依据调节装置专属测量值和调节装置专属特征值确定流过所述调节装置的工艺流体的实际流通量值。


9.根据权利要求1所述的便携式诊断装置(1)，其特征在于，所述通讯机构(21)具有远程通讯机构(25)以提供与所述远程计算机系统(53)的远程通讯连接(51)。


10.根据权利要求9所述的便携式诊断装置(1)，其特征在于，所述数据处理电子装置设立用于借助所述远程通讯机构(25)向所述远程计算机系统(53)通知所述调节装置的标记并且从所述远程计算机系统(53)接收调节装置专属特征值、调节装置专属环境条件、调节装置专属分析例程、调节装置专属分析结果和/或调节装置状态信息。


11.根据权利要求1所述的便携式诊断装置(1)，其特征在于，该便携式诊断装置包括显示器，用于显示调节装置状态信息。


12.根据权利要求1所述的便携式诊断装置(1)，其特征在于，所述调节装置是调节阀(3)。


13.根据权利要求2所述的便携式诊断装置(1)，其特征在于，所述声学传感器(11)是麦克风。


14.根据权利要求2所述的便携式诊断装置(1)，其特征在于，所述光学传感器(13)是摄像机。


15.根据权利要求2所述的便携式诊断装置(1)，其特征在于，所述光学传感器包括激光干涉仪，其包括激光发射单元和激光接收单元。

【专利技术属性】
技术研发人员：J·基斯鲍尔，
申请(专利权)人：大力士股份有限公司，
类型：新型
国别省市：德国;DE