一种调节阀以及故障监测系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及调节阀技术领域，具体涉及一种调节阀以及故障监测系统和方法，该系统包括：多个传感器，多个传感器分别部署在调节阀的关键位置，用于实时监测调节阀的各项工作参数，并生成相应的参数信号；数据处理模块，接收传感器生成的参数信号，并根据预设的参数阈值和故障识别算法对参数信号进行处理，以确定调节阀是否存在故障；警告模块，接收数据处理模块的故障信号，并在确定存在故障时发出警告信号；控制模块，接收数据处理模块的故障信号，并在确定存在故障时执行预设的故障处理策略，以减轻或防止故障的影响；自校准模块，用于定期校准传感器的性能并调整预设的参数阈值，本发明专利技术，可以实现远程监控和故障处理，提高了维护的便利性。的便利性。的便利性。

【技术实现步骤摘要】
一种调节阀以及故障监测系统和方法


[0001]本专利技术涉及调节阀
，尤其涉及一种调节阀以及故障监测系统和方法。

技术介绍

[0002]调节阀一般指控制阀，主要由两个主要的组合件构成：阀体组合件和执行机构组合件(或执行机构系统)，分为四大系列：单座系列控制阀、双座系列控制阀、套筒系列控制阀和自力式系列控制阀，在各类工业生产过程中，调节阀起着关键的作用，通过调节流体的流量、压力和温度等参数，保证生产过程的稳定进行，然而，调节阀可能会因为各种原因出现故障，如阀门卡死、阀座磨损、密封性能降低等，这些故障会影响生产的正常进行，甚至可能引发安全事故。
[0003]目前的故障检测方法主要依靠人工检查，这种方法不仅效率低，而且无法实时监测，难以及时发现和处理故障，因此，有必要研发一种能够实时、自动进行调节阀故障监测的系统。

技术实现思路

[0004]基于上述目的，本专利技术提供了一种调节阀以及故障监测系统和方法。
[0005]一种调节阀，包括阀体、执行机构，所述阀体内设有阀芯，且阀芯连接有阀杆，所述阀杆另一端与执行机构连接，执行机构用于驱动阀杆移动开关阀，阀杆上安装有位移传感器，所述阀体进水口、出水口分别安装有温度传感器、压力传感器。
[0006]一种调节阀故障监测系统，所述系统包括：
[0007]多个传感器，多个传感器分别部署在调节阀的关键位置，用于实时监测调节阀的各项工作参数，并生成相应的参数信号；
[0008]数据处理模块，接收传感器生成的参数信号，并根据预设的参数阈值和故障识别算法对参数信号进行处理，以确定调节阀是否存在故障；
[0009]警告模块，接收数据处理模块的故障信号，并在确定存在故障时发出警告信号；
[0010]控制模块，接收数据处理模块的故障信号，并在确定存在故障时执行预设的故障处理策略，以减轻或防止故障的影响；
[0011]自校准模块，用于定期校准传感器的性能并调整预设的参数阈值，以保持监测精度并适应环境变化
[0012]进一步的，多个所述传感器包括：温度感应模块，用于监测调节阀的温度；压力感应模块，用于监测调节阀的压力；位移感应器，用于监测调节阀的阀门开度。
[0013]进一步的，所述控制模块根据预设的故障处理策略对调节阀的工作状态进行调整，该预设的故障处理策略包括：减小调节阀的开度，降低流体流量，以防止因故障导致的过度流量。
[0014]进一步的，该系统：当数据处理模块确定调节阀存在故障时，将故障信号发送给控制模块，控制模块接收到故障信号后，根据预设的故障处理策略对调节阀的工作状态进行
调整。
[0015]进一步的，所述数据处理模块还包括一个通信子模块，所述通信子模块用于将故障信号发送至远程监控中心，所述通信子模块支持多种通信协议，所述通信协议包括Wi
‑
Fi、蓝牙、G、G以及以太网，所述通信协议具有数据加密和安全验证功能，以保证数据的安全性和完整性，所述通信子模块还包含具有自我诊断和自我修复功能的网络故障识别系统，该网络故障识别系统在网络连接出现问题时能自动尝试恢复，并向操作员报告网络状态，该通信子模块还包括一个数据压缩功能，用于在发送数据前将数据压缩，以减少数据传输所需的带宽和提高数据传输的效率，所述通信子模块具有自我诊断和自我修复功能的网络故障识别子模块，网络故障识别子模块能在网络连接出现问题时，自动尝试诸如切换到备用网络、重新建立网络连接等恢复措施，并向操作员报告网络状态和已采取的恢复措施，同时，该网络故障识别模块还能记录和学习网络故障的模式，对于反复出现的问题，可以优化恢复策略，提高网络恢复的效率和成功率。
[0016]进一步的，所述警告模块包括视觉警告器和听觉警告器，视觉警告器用于发出视觉警告信号，听觉警告器用于发出听觉警告信号，所述视觉警告器包括LED指示灯、LCD或OLED显示屏，用于发出视觉警告信号，可通过改变颜色、闪烁频率或在显示屏上显示具体的故障信息的方式，所述听觉警告器包括蜂鸣器、扬声器，可以发出听觉警告信号，可通过不同频率、音量或音调的声音，甚至预设的语音警告，以指示不同类型或级别的故障。
[0017]进一步的，所述自我校准模块包含深度自学习算法，可根据传感器采集的实时数据和历史数据，自动调整传感器的校准参数和预设的参数阈值，能够适应环境变化和传感器的老化，其还能对传感器的健康状态进行评估，例如通过检测传感器输出的噪声水平或稳定性，以预警可能的传感器故障。
[0018]进一步的，所述数据处理模块采用基于人工智能的自我学习算法，可以根据历史数据和实时数据自我学习和优化故障识别算法，提高故障识别的准确性和效率，数据处理模块会接收来自各个传感器的数据，这些数据可能包括流体的压力、温度、流量等参数，以及调节阀的开度、阀杆的位移等信息，这些数据可能是连续的时间序列数据，也可能是离散的事件数据，收集到数据后，数据处理模块对数据进行预处理，例如滤除噪声、填补缺失值、进行归一化提高数据的质量，进而数据处理模块会对预处理后的数据进行分析，根据预设的规则或模型，判断调节阀的工作状态和可能的故障。
[0019]一种调节阀故障监测系统的监测方法，包括以下步骤：
[0020]步骤一：实时收集和记录调节阀的工作参数；
[0021]步骤二：比较工作参数与预设阈值，如果工作参数超过预设阈值，则判定为可能存在故障；
[0022]步骤三：通过预设的故障识别算法对可能存在故障的情况进行进一步分析，确认是否存在故障；
[0023]步骤三：如果存在故障，发出警告信号，并执行预设的故障处理策略。
[0024]本专利技术的有益效果：
[0025]1.本专利技术，利用自动、实时的监测方式，可以有效地发现和处理调节阀的故障，提高了工业生产的稳定性和安全性，通过人工智能的自我学习算法，可以精确地识别出各种类型的故障，提高了故障识别的准确性和效率，此外，通过远程通信模块，可以实现远程监
控和故障处理，提高了维护的便利性。
[0026]2.本专利技术，调节阀故障监测系统在网络通信方面更为强大和智能，网络故障识别模块能够在网络连接出现问题时自动尝试恢复，并向操作员报告网络状态，大大提高了系统的稳定性和可靠性，数据压缩功能则可以有效地减少数据传输所需的带宽，提高数据传输的效率，使得系统在网络环境较差的情况下也能稳定运行。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本专利技术实施例的立体示意图；
[0029]图2为本专利技术实施例的平面剖视示意图；
[0030]图3为本专利技术实施例的逻辑框图；
[0031]图4为本专利技术实施例的数据处理模块数据来源示意图；
[0032]图5为本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调节阀，包括阀体(4)、执行机构(1)，其特征在于，所述阀体(4)内设有阀芯，且阀芯连接有阀杆(2)，所述阀杆(2)另一端与执行机构(1)连接，执行机构(1)用于驱动阀杆移动开关阀，阀杆(2)上安装有位移传感器(7)，所述阀体(4)进水口、出水口分别安装有温度传感器(5)、压力传感器(6)。2.根据权利要求1所述的一种调节阀故障监测系统，其特征在于，所述系统包括：多个传感器，多个传感器分别部署在调节阀的关键位置，用于实时监测调节阀的各项工作参数，并生成相应的参数信号；数据处理模块，接收传感器生成的参数信号，并根据预设的参数阈值和故障识别算法对参数信号进行处理，以确定调节阀是否存在故障；警告模块，接收数据处理模块的故障信号，并在确定存在故障时发出警告信号；控制模块，接收数据处理模块的故障信号，并在确定存在故障时执行预设的故障处理策略，以减轻或防止故障的影响；自校准模块，用于定期校准传感器的性能并调整预设的参数阈值，以保持监测精度并适应环境变化。3.根据权利要求2所述的一种调节阀故障监测系统，其特征在于，多个所述传感器包括：温度感应模块，用于监测调节阀的温度；压力感应模块，用于监测调节阀的压力；位移感应器，用于监测调节阀的阀门开度。4.根据权利要求3所述的一种调节阀故障监测系统，其特征在于，所述控制模块根据预设的故障处理策略对调节阀的工作状态进行调整，该预设的故障处理策略包括：减小调节阀的开度，降低流体流量，以防止因故障导致的过度流量。5.根据权利要求4所述的一种调节阀故障监测系统，其特征在于，该系统：当数据处理模块确定调节阀存在故障时，将故障信号发送给控制模块，控制模块接收到故障信号后，根据预设的故障处理策略对调节阀的工作状态进行调整。6.根据权利要求5所述的一种调节阀故障监测系统，其特征在于，所述数据处理模块还包括一个通信子模块，所述通信子模块用于将故障信号发送至远程监控中心，所述通信子模块支持多种通信协议，所述通信协议包括Wi
‑
Fi、蓝牙、4G、5G以及以太网，所述通信协议具有数据加密和安全验证功能，以保证数据的安全性和完整性，所述通信子模块还包含具有自我诊断和自我修复功能的网络故障识别系统，该网络故障识别系统在网络连接出现问题时能自动尝试恢复，并向操作员报告网络状态，该通信子模块还包括一个数据压缩功能，用于在发送数据前将数据压缩，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨刚，王天川，陈晓敏，王天赋，
申请(专利权)人：浙江派沃自控仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：