用于检测感测装置的故障的诊断设备，该感测装置包括用于重复地记录两个绝对压力值的对的记录装置（１００），该绝对压力值分别与第一和第二冲量管线内的绝对压力相关，用于从该两个绝对压力值的可指定的数量的对重复地计算表示该两个绝对压力值之间的相关性的相关性值的计算装置（２００），用于比较相关性值与至少一个相关性阈值的比较装置（４００），和用于根据比较结果输出诊断输出的输出装置（５００）。可能从一个差压测量结果和一个绝对压力测量结果推导绝对压力值。
Diagnostic equipment for a process control system
A diagnostic device for detection fault measuring device, the sensing device comprises a recording device for recording of the repeated two absolute pressure value (100), the absolute value of pressure and absolute pressure respectively first and second impulse in the pipeline, for the number can be specified from the two absolute pressure value the repeated calculations show correlation between the computing device two absolute pressure value value (200), comparing the device with at least one correlation threshold used to compare the correlation value (400), and according to the comparison result output device output diagnosis output (500). The absolute pressure value may be derived from a differential pressure measurement result and an absolute pressure measurement.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及诸如用于工业的或科学的过程的过程设备的诊断领 域，并且特别是涉及使用过程的感测的过程变量的过程设备诊断领域。 其涉及根据权利要求的前序部分的方法和仪器。
技术介绍
从专利技术出版物US 5 680 109已知这样的诊断设备和诊断方法。设备连接到联结到过程的过程流体的两个冲量管线，并且感测两个沖量管线 内的两个绝对压力或一个冲量管线内的一个绝对压力和两个冲量管线 之间的一个差压。设备处理压力信号以便从它们中提取过程介质(例 如，液体，气体)中携带的振动噪声信号。随后评价这样的振动相关的 处理的信号，评价的结果为指示冲量管线没有堵塞或至少一个冲量管线 堵塞的输出。
技术实现思路
本专利技术的一个目的为产生用于确定至少一个冲量管线的堵塞或其 它故障的可选择的方法，并且更一般地涉及提供用于检测包括至少一个 冲量管线的感测装置的故障的方法。另外，将提供用于检测这样的感测 装置或冲量管线的故障的对应的诊断设备。典型地，冲量管线连接到变 送器，特別是连接到压力变送器。通过具有权利要求所述的特性的仪器和方法解决该问题。 根据本专利技术，用于检测包括第 一和第二冲量管线中的至少 一个的感 测装置的故障的诊断设备，其中，该诊断设备包括-用于重复地记录两个绝对压力值的对的记录装置，该绝对压力值 分别与第一和第二冲量管线内的绝对压力相关，-用于从该两个绝对压力值的可指定的数量的对重复地计算表示 该两个绝对压力值之间的相关性的相关性值的计算装置，-用于比较相关性值与至少 一 个相关性阈值的比较装置，及-用于根据比较结果输出诊断输出的输出装置。对应的方法为用于检测包括第 一和第二冲量管线中的至少 一个的感测装置的故障的诊断方法，该诊断方法包括以下步骤-记录两个绝对压力值的对，该绝对压力值与第一和第二冲量管线 内的绝对压力相关，-从该两个绝对压力值的可指定的数量的对计算表示该两个绝对 压力值之间的相关性的相关性值，-比较相关性值与至少一个相关性阈值，及-根据比较结果输出诊断输出。由此，可能为诊断设备的诊断输出，即，为指示在两个冲量管线中 的至少一个内存在故障(堵塞)的输出，或更一般地，为指示在感测装 置内存在故障的输出提供可靠的基础。诊断设备可以为能够记录压力值并且以描述的方法处理它们的任 何设备或设备的结合。其可以为变送器(特别是压力或流速变送器)、 过程监测设备或过程监测系统、控制器或过程控制系统、个人计算机或 微处理器等。诊断设备优选地适用于过程控制环境。其可以在控制系统 内实现。诊断设备能够集成在变送器内、过程监测设备内、控制器内等。 诊断设备可以例如在流量计、压力变送器(用于绝对压力)或差压变送 器内实现。诊断输出与过程的状态相关，其中，过程的状态不同于对于一个或 全部绝对压力值的测量结果并且也不同于感测装置提供的另 一个过程 变量，如差压、流速等。诊断输出与感测装置的状态相关，特别是与冲 量管线的状态相关，冲量管线可以为感测装置的一部分。感测装置设计为用于感测过程的过程介质的过程变量，如管道系统 内的液体的绝对压力、差压、流速等。在优选的实施例中，该至少一个相关性阈值源自对在训练阶段期间 获得(记录)的许多相关性值的统计学分析。在此实施例中，提供训练 阶段(可指定的时间间隔)，在训练阶段期间，在正常操作状态下记录 相关性值。随后例如通过计算记录的相关性值的(算术)平均值并且可 能还计算相关性值的方差来统计学分析这些相关性值。能够随后基于统计学分析计算该至少一个相关性阈^i，例如，如杲全部可能的相关性值 的范围为在0和1之间， 一个相关性阈值可以选择为在训练阶段期间获 得的平均相关性值的0.5倍，或者可以选择为平均相关性值减去在训练阶段期间获得的方差一次(除非结果小于o)。此实施例的优点为能够自动地获得该至少 一个相关性阈值，并且直 接根据实际过程状态选择该至少 一 个相关性岡值。可能与实际过程状态无关地选择相关性阈值。也可以例如仅根据过 程的过程介质的粘度选择相关性阈值。优选地，对在训练阶段期间获得的多个相关性值的统计学分析包括 将统计学分布函数拟合到在训练阶段期间记录的相关性值。这样，相当短的训练阶段足够用于获得非常好地拟合训练状态的相 关性阈值。有利地，相关性值与相关性下限阈值和相关性上限阈值比较。这是 有利的，因为绝对压力值之间的相关性过低和过高都可能指示冲量管线 中的至少一个的故障。在另 一个优选的实施例中，计算装置设计为用于从可指定的数量的 两个绝对压力值中的第一个重复地计算信号功率值，并且比较装置设计 为用于比较信号功率值与至少一个信号功率阈值，其中，信号功率值源 自将可指定的数量的第一压力值变换为正交函数组的系数。在这样的实施例中，并且如果第 一绝对压力在两个冲量管线中的第 一个处测量，当已经确切地4全测到两个管线中的一个堵塞时，可能斥全测 第一冲量管线还是另一个冲量管线堵塞。优选地，变换为傅立叶变换和小波变换的组中的 一个。有利地，从在训练阶段期间获得的多个信号功率值获得该至少 一个 信号功率阈值。此实施例的优点为能够自动地获得该至少一个信号功率 阈值，并且直接根据实际过程状态选择该至少一个信号功率阈值。优选 地，对在训练期间获得的信号功率值执行一些统计学分析，例如，分布 函数拟合。在优选的实施例中，诊断设备包括至少一个感测装置 -用于测量绝对压力，并且-用于测量两个冲量管线之间的差压，并且两个绝对压力值源自用 该至少一个感测装置执行的测量，即，在该实施例中，诊断设备能够感 测第一冲量管线内的压力和第二冲量管线内的压力之间的压差(差 压)，并且，另外，诊断设备能够感测绝对压力。该绝对压力可以优选 地为两个冲量管线中的一个内的绝对压力。在那种情况下，可以容易地荻得两个绝对压力值。根据本专利技术的变送器，特别是压力或流速变送器，包括根据本专利技术 的诊断设备和/或执行根据本专利技术的诊断方法。根据本专利技术的过程控制系统包括根据本专利技术的诊断设备和/或执行 根据本专利技术的诊断方法。根据本专利技术的过程监测设备包括根据本专利技术的诊断设备和/或执行 根据本专利技术的诊断方法。根据本专利技术的过程控制环境包括根据本专利技术的诊断设备和/或执行 根据本专利技术的诊断方法。更进一步的优选的实施例和优点由从属权利要求和附图显露出来。附图说明下面，通过在包括的附图中示出的优选的实施例更加详细地说明本专利技术。附图显示图l包括诊断设备的过程控制环境的示意图2实施差压变送器的具有感测装置的诊断设备的示意图3指示在正常操作期间诊断设备内执行的步骤的方块图4更详细的诊断方法的流程图5诊断设备的基本算法的方块图6在训练阶段期间执行的步骤的方块图。附图中使用的参考符号和它们的含义在参考符号列表中总结。通 常，相似或功能相似的部分使用相同的参考符号。描述的实施例是示例 性的并且不限制本专利技术的范围。具体实施例方式图1示意性地示出了具有诊断设备10的典型的过程控制环境1。诊 断设备10包含在压力变送器20内，压力变送器20连接到两个冲量管 线21、 21，并且通过该两个冲量管线21、 21'联结到过程控制环境1的过 程介质2。过程介质2典型地为流动的流体，在图1中通过打开的箭头 表示。压力变送器20设计为发送绝对压力p+并且附加地发送差压dp。 绝对压力Z为第一冲量管线21本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于检测感测装置（２５）的故障的诊断设备（１０），该感测装置（２５）包括第一冲量管线（２１）和第二冲量管线（２１’）中的至少一个，其中该诊断设备（１０）包括： －用于重复地记录两个绝对压力值（ｐ１，ｐ２）的对的记录装置（１００），该绝对压力值（ｐ１，ｐ２）分别与第一冲量管线（２１）和第二冲量管线（２１’）内的绝对压力相关， 其特征在于，诊断设备包括： －用于从该两个绝对压力值（ｐ１，ｐ２）的可指定的数量的对重复地计算表示该两个绝对压力值（ｐ１，ｐ２）之间的相关性的相关性值（ρ）的计算装置（２００）， －用于比较相关性值（ρ）与至少一个相关性阈值（ｒ；Ｒ）的比较装置（４００），及 －用于根据比较结果输出诊断输出的输出装置（５００）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：R米拉诺维克，W肖尔茨，A安德纳，
申请(专利权)人：ABB研究有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]
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