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用于诊断在压力测量变换器中脉冲导管的阻塞的方法及压力测量变换器技术

技术编号:5812899 阅读:188 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于识别或诊断在压力测量变换器(14)中脉冲导管的阻塞的方法以及相应的压力测量变换器(14),其中,为了分析至少一个测量信号(24、26),将至少一个特征值(32)与至少一个参考值(34)相比较,并且取决于比较的结果触发动作(40),其中所述或每个特征值(32)根据描述脉冲导管(18、20)的传输特性的模型(48)的至少单个的参数(52)来得出,其中利用所述脉冲导管将压力测量变换器(14)连接到由流体(10)流过的管路(12)上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于诊断在(压力)测量变换器中脉冲导管的 阻塞的方法以及用于实现该方法的而才是供和i殳置的(压力)测量变换器。压力测量变换器本身是已知的并且特别用于测量在液体或气 体(流体)通过的管道中的中断点例如所谓的测量孔々反上的压力变 化。这样的压力变化通过在测量孔板上产生的压差采集。在这样的 压差测量的基础上,流量测量也是可能的。
技术介绍
压力测量变换器具有作为起到传感作用的元件的压力传感器, 压力传感器通过所谓的脉沖导管或压力管耦合到中断点前或中断 点后的区域上。然而这样的耦合会随着时间削弱,例如由于所述或 单个脉沖导管被阻塞(堵塞,积垢)。但是削弱了的耦合可以在由 压力传感器接收到的测量信号上识别出来。就本专利技术涉及用于诊断 脉冲导管的方法和相应的装置的而言,即特别是识别 一个或多个月永 冲导管的阻塞和/或在测量孔纟反上的或作为在^K冲导管与压力测量 变换器之间的接口工作的膜上的沉积物和/或可能出现的膜磨损,本 专利技术特别是涉及到用于分析与此有关的特征值的方法和相应的装置,该分析考虑到该特征值与至少一个预设或可预i殳的参考值的偏 离或一致。削弱了的或发生故障的耦合就此而言例如根据用于特征值与这样的参考值或多个这样的参考值相 一 致的#f量标准而#皮识别。这种方法或装置已经普遍公知了 。 US 5,680,109公开了 ,除了 压差测量变换器以外,使用附加的绝对压力传感器,并且将测量噪 声与参考值相比4交。WO 2001 53174提出了确定独立的参考信号, 该参考信号与测量信号的区别允许判定测量信号质量恶化。为了对 测量信号进行评估,US 6,532,392公开了将测量信号与参数的预先 设定的值相比较,并且为了最后的评估使用预设的规则、模糊逻辑 或神经网络。W0 97 36215公开了借助预设的规则、模糊逻辑或神 经网络来测定数字化测量信号的统计学参数,然后将模糊配合函数 (Fuzzy-Zugehoerigkeitsfunktion )用于i亥纟克i十学参凄史。ot匕夕卜,US 6,654,697公开了借助于滑动平均算法来确定数字化测量信号与所 测定的中间值之间的差。接着考虑到当前和历史#:据,由这个差测 定出诊断数据,其中在训练模式中由当前和历史数据计算出经训练 的数据记录。最后,US 6,539,267公开了借助于算法来计算统计学 参数,例如方差或变化速率,并且借助于樣t处理器,以在正常的工 作模式期间监控统计学参数的方式产生所被训练的值。对于不同的 框架条件来说,所训练的参数可以动态地调整。其他的现有^支术在下面的文献中给出WO 97 48974; JP 2004 354280; US 6,397,411; US 2002 029,130; US 2004 068,392; US 2004 204,883; US 6,701,274; US 5,570,300; US 5,675,724; US 5,665,899; US 5,661 ,668; US 6,047,220; US 5,956,663; US 5,828,567和US5,495,769。此外在同一个申请人的一个旧的、尚未公开的申请中已知了一 种方法和相应的装置,其中借助于分析装置、根据所述或每个测量信号确定了至少 一个特4正4直并JM寻该至少 一个特4正值与至少 一个 预设的或可预i殳的参考值相比一交。然后耳又决于比较的结果触发预"i殳的或可预设的动作。此外借助于分析装置4吏代数函凄t与测量信号匹配,并且借助于分析装置考虑到代lt函数的至少 一 个部分(Abschni tt )确定出参凄t的至少一个值作为特征^直。本申it属于与上述申请相同的申请人,并以与上述申i青相同的题目提交。这些冲艮据现有才支术的方式到目前为止还不完全是最优化的,因为它们(除了上述的尚未公开的申请之外)只考虑到各个接收到的测量值的历史的极小的部分。其中可能的随时间的波动往往甚至被平均掉了。由此并且通过测量信号的通常i殳置的数学处理,例如平方,关于相位-即在多个测量信号之间的可能的时间的偏移的重要的信息就会丟失。同样使用了相互关联的测量信号的相同的历史长度;两个长度分别是1或2。也没有考虑到高压和低压侧的绝对压力测量信号的关联作用。取而代之的是考虑到了绝对压力测量信号的和压力差测量信号的当前的交叉相关或单个接收到的测量信号的当前的自相关。
技术实现思路
本专利技术的任务相应地在于,提出另 一种压力测量变换器的运行方法,特别是用于诊断在压力测量变换器中脉沖导管的阻塞的方法以及相应的压力测量变换器,该方法或者该压力测量变换器特别是避免了上述缺点或者至少减小上述缺点的各种影响。该任务才艮据本专利技术一方面利用具有冲又利要求1的特征的方法,另 一方面利用相应的用于实现该方法的、具有权利要求7的特征的装置来解决。在压力测量变换器的运行方法中,该压力测量变换器至少利用高压和低压脉沖导管连接到在运行中有流体通过的管道上,其中,压力测量变换器包括压力传感器,该压力传感器提供至少一个测量信号,并且其中借助于分析装置根据该测量信号确定出至少 一个特征值,将该至少 一个特征值与至少 一个预i殳的或可预i殳的参考值相比较,并且取决于比较的结果触发预设的或可预设的动作,或者在相应的用于i貪断至少 一个"永冲导管的阻塞的方法中,又有以下i殳置压力传感器提供第一和第二测量信号作为测量信号。借助于分析装置基于第一和第二测量信号确定出描述脉沖导管的传输特性的模型的参数。用于根据参考值来评价的特征值根据模型的至少单个的参凄丈得出。根据本专利技术的运行方法或诊断方法也以这样的认识为基础,即,与4吏用相对"简单的"统计参量如方差或两点关联:(Zweipunkorrelation )相比,传输函数的参数-也就是各个模型所基于的数学关系在很大程度上不依赖于通过过程的激励(Anregung ),即不依赖于当前的影响,但是在很大程度上依赖于测量变换器和单个或多个脉沖导管的功能状态。这种认识通过这种方式实现用于才艮样的模型参数并且从一个或多个模型参数中导出用于对测量变换器进行评估的预设的特征值。模型参数的计算(估算)或这样的模型参数的获得的每个其他的类型在已知几何尺寸时、特别是在脉冲导管的已知几何尺寸以及在给定的模型时允许测量变换器的状态的定量估算,即例如脉冲导管的阻塞直径或流量值的调整持续时间的估算,其中测量变换器的概念至少也包含脉沖导管。其中,在测定模型参数时以接收到的测量信号作为基础。关于测量信号,本专利技术考虑使用至少两个测量信号,由此充分地考虑到了可能出现的时间上的偏移(相移)的^^别的方面。替代测定具有极短的信号长度的两个信号之间没有相位信息的特征值,根据本专利技术,测定或估算适用于描述脉冲导管的传输特性的模型的参数。作为模型考虑的是不同阶(Ordnung)的模型,例如二阶的模型。作为模型,额外地或可选地考虑到所谓的自回归模型AR模型、或滑动平均模型MA模型、或二者的结合ARMA模型。其中,各个模型描述两个测量信号-也就是压差测量信号和绝对压力测量信号之间的关系或两个绝对压力测量信号之间的关系。例如ARMA模型的一种结构才艮据本专利技术所基于的一个认识依赖于要探测的故障的物理效应。为了在线识别各种故障本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种压力测量变换器(14)的运行方法,所述压力测量变换器至少利用高压脉冲导管和低压脉冲导管(18、20)连接到管道(12)上,其中所述压力测量变换器(14)包括压力传感器(16),所述压力传感器提供至少一个测量信号(24;26),并且其中借助于分析装置(30) -根据所述测量信号(24;26)确定出至少一个特征值(32); -将所述至少一个特征值(32)与至少一个预设的或可以预设的参考值(34)进行比较;以及 -取决于所述比较的结果触发预设的或可预设的动作(40), -其特征在于, -所述压力传感器(16)提供第一和第二测量信号(24、26)作为测量信号(24;26); -借助于所述分析装置(30)基于所述第一和第二测量信号(24、26)确定出模型(48)的参数(52),所述模型描述所述脉冲导管(18、20)的传输特性;并且 -根据至少单个的参数(52)得出所述特征值(32)。

【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:克里斯托弗保利奇
申请(专利权)人:西门子公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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