CN103575479A - 用于流体控制设备泄漏检测的装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种用于检测流体控制设备泄漏的装置。根据本发明公开内容的教导的一种示例装置包括多个端口。端口之一用于接收供应压强以驱动致动器,并且端口中的另一端口用于不固定地耦接到流体控制设备的清洗端口。该装置包括用于测量在清洗端口的值的传感器和用于将所述值与预定值或者先前测量的值进行比较以确定该值是否在所述预定阈值以外的处理器。
Description
技术领域
本专利主要地涉及泄漏检测,并且更具体地涉及用于检测流体控制设备泄漏的装置。
背景技术
在危险和/或致命应用(例如氯和/或多晶硅生产)中实施的流体控制设备可以包括用于防止过程流体经过盖向大气泄漏的波纹管。然而,这些波纹管也可能随着时间的推移而产生泄漏。在一些情况下,这些传感器可以用来检测流体控制设备中的波纹管泄漏。
发明内容
根据本公开内容的教导的一种示例装置包括多个端口。端口之一用于接收供应压强以驱动致动器,并且端口中的另一端口用于不固定地耦接到流体控制设备的清洗端口。该装置包括用于测量在所述清洗端口的值的传感器,和用于将所述值与预定值或者先前测量的值进行比较以确定该值是否在所述预定阈值以外的处理器。
另一装置包括多个端口。端口中的第一端口用于接收供应压强以驱动致动器,并且端口中的第二端口不固定地耦接到流体控制设备的盖端口。位于流体控制设备的流动孔与所述盖端口之间的波纹管用于基本上防止过程流体流向所述盖端口。该装置也包括用于测量在所述盖端口的压强值的传感器和用于将所述压强值与预定压强值或者先前测量的压强值进行比较以确定波纹管中是否有泄漏的传感器。
另一装置包括多个端口。端口之一用于接收供应压强以驱动致动器,并且端口中的另一端口用于不固定地耦接到流体控制设备的清洗端口。该装置包括用于测量在清洗端口的值的传感器和用于基于所述测量的值确定所述流体控制设备中是否有泄漏的处理器。
附图说明
图1所示为已知的流体控制设备。
图2所示为根据申请所教导的流体控制设备和示例控制器。
图3所示为可以用于和/或被编程为实施本申请所公开的所有示例方法和装置的示例处理器的示意图。
具体实施方式
在上述图中示出并且以下具体描述某些示例。在描述这些示例时,相似或者相同标号用来标识相同或者相似单元。图未必按比例,并且为了清楚和/或简洁而可以在比例上夸大或者示意地示出图的某些特征和某些视图。此外,已经贯穿本说明书描述若干示例。来自任何示例的任何特征可以与来自其它示例的其它特征包含在一起、替换这些其它特征或者另外与这些其它特征组合。
在危险和/或致命应用(例如氯和/或多晶硅生产)中实施的流体控制设备可以包括用于防止过程流体经过盖向大气泄漏的波纹管。然而这些波纹管可能随着时间的推移而产生泄漏。在未安装附加空气监控部件和/或未让操作者暴露于危险条件的情况下,可能难以检测这样的波纹管泄漏。
在一些示例中,可以使用空气监控设备、压强计和/或发送器(例如空气监控部件)在阀或者阀周围检测波纹管泄漏。空气监控部件可以耦接到被监控的阀盖的清洗端口。在操作中,空气质量和/或压强测量值被发送给用于分析所述测量值的控制系统。该控制系统远离空气监控部件。基于分析,控制系统可以向操作者警报潜在波纹管泄漏。尽管在监控波纹管泄漏时有效,但是这样的系统的逻辑远离所述空气监控部件。
这里公开的示例使用控制器、电-气动控制器和/或数字阀控制器(DVC)来监控波纹管泄漏、自动警报这样的泄漏和/或提供及早的检测和/或远程通知这样的泄漏。这样的方式无须附加空气监控部件,又通过不让操作者暴露于在被监控的阀(例如阀地点)周围的环境中来增强工厂安全。
在一些示例中,为了针对波纹管泄漏监控阀,盖的清洗端口耦接到具有集成压强感测能力的DVC的压强感测端口。在阀是单作用阀的示例中,压强感测端口可以是配置为测量清洗端口压强的DVC的未用端口。在阀是双作用阀的示例中,所述压强感测端口可以是DVC的专用于测量清洗端口压强并且因此用于检测波纹管泄漏的端口。无论被监控的阀类型如何,所公开的示例通过确定在清洗端口的压强的改变来监控波纹管的泄漏。如果DVC确定压强改变了特定数量,则DVC通过向控制系统和/或监控软件传送警报来通知操作者。此外,DVC可以产生或提供数据用于生成包括波纹管泄漏的日期、时间等的报告。
在一些示例中,为了使DVC能够检测压强改变,使用DVC的诊断能力来创建配置文件,该配置文件能够将DVC的性能诊断用于对所述阀进行监控(例如监控阀的健康)。在一些示例中,使用监控软件来配置和/或建立该配置文件。所述配置文件可以指定在发送警报之前的最小波纹管压强改变。然而在其它示例中,用来实施公开的示例的固件可以包括波纹管泄漏警报。在一些这样的示例中,未创建(例如操作者未建立)用于压强改变的配置文件。在所公开的任何示例中,所述监控软件可以是Emerson Process Management的AMS软件和/或ValveLink Solo软件。尽管上述示例描述使用压强以确定波纹管泄漏,附加地或者备选地可以测量和使用其它参数比如空气质量以确定泄漏。
在过程压强在超过大概150磅每平方英寸(psi)的应用中,压强调节器可以安装于所述清洗端口与所述DVC之间以基本上防止所述过程压强损坏所述DVC。在一些示例中,为了保护所述DVC免于受到过程流体的影响,压强感测膜使所述过程流体与所述DVC分离。所述压强感测膜可以与DVC集成和/或在DVC外部。
图1所示为包括波纹管104以基本上防止过程流体流向大气的已知流体控制设备和/或阀102。波纹管104位于流动路径106与流体控制设备102的清洗端口108之间。然而波纹管104可能随时间泄漏。
在操作中,为了监控波纹管泄漏,传感器110测量在清洗端口108的值。该值由远离传感器110的控制系统112用来确定波纹管104是否在泄漏。在所述测量的值是空气质量值的示例中,如果测量的空气质量值已经改变和/或在可接受和/或预定空气质量值以外,则控制系统112可以确定波纹管104在泄漏。在测量的值是压强值的示例中,如果测量的压强值高于预定压强和/或如果所述压强已经升高了特定数量,则控制系统112可以确定波纹管104在泄漏。在传感器110未耦接到控制系统112的示例中,前往阀地点并且观察传感器110的操作者可以监控流体控制设备102的波纹管泄漏。
为了控制流体控制设备102的位置,电-气动控制器114经由第一端口116耦接到致动器115并且经由第二端口120耦接到空气供应118。在致动器115是双作用致动器的示例中,控制器114还经由第三端口122耦接到致动器115。然而在致动器115是单作用致动器的示例中,如图1中所示,所述第三端口122未被使用。在操作中,控制器114测量致动器115的位置并且基于从遥控系统112接收的命令使致动器115移向特定位置。
图2描绘根据本公开内容的教导的具有集成波纹管泄漏检测能力的示例控制器200。在操作中,为了监控波纹管泄漏,控制器200的第一和/或空气监控端口202耦接到清洗端口108以使控制器200的传感器204能够测量在清洗端口108的值。所述测量的值由控制器200的处理器206用来确定波纹管104是否在泄漏。因此,与使用控制系统112(图1)的远程处理能力以及需要附加外部监控设备的已知示例不同,控制器200在阀地点确定(即本地确定)波纹管104是否在泄漏。
传感器204可以是压强传感器、空气质量传感器等。在传感器204是空气质量传感器的示例中,如果测量的空气质量值已经改变和/或在可接受和/或预定空气质量值以外,则传感器206可以确定波纹管104在泄漏。在传感器204是压强传感器的情况下,例如如果测量的压强值高于预定阈值和/或固定压强和/或如果压强在特定时间内已经上升了特定数量,则控制系统112可以确定波纹管104在泄漏。
如果处理器206确定波纹管104在泄漏,则处理器206可以自动报警和/或通知控制系统和/或监控系统208和/或与之关联的操作者。这样及早的通知波纹管泄漏增强了操作者安全,因为流体控制设备102可以用来控制危险流体和/或材料的流动。附加地或者备选地,处理器206可以生成或提供数据以产生与检测到的波纹管泄漏关联的报告。在一些这样的示例中,所述报告可以包括时间戳(例如日期、时间等)。
为了基本上防止过量过程压强和/或过程流体损坏传感器204和/或控制器200,压强调节器210和/或压强感测膜可以不固定地耦接于清洗端口108与传感器204之间。
为了控制流体控制设备102的位置,控制器200经由第二端口212耦接到致动器115并且经由第三端口214耦接到空气供应118。在致动器115是双作用致动器的示例中,控制器200也经由第四端口216耦接到致动器115。尽管控制器200包括第四端口216,但是在其它示例中,控制器200可以不包括第四端口216。在操作中,控制器200测量致动器115的位置并且基于从控制系统208接收的命令使致动器115移向特定位置。
图3是可以用于和/或被编程以实施控制器200和/或本申请所公开的任何其它示例的示例处理器平台P100的示意图。例如处理器平台P100可以由一个或者多个通用处理器、处理器芯、微控制器等实施。
图3的示例的处理器平台P100包括至少一个通用可编程处理器P105。处理器P105执行处理器P105的主存储器中(例如RAMP115和/或ROM P120内)存在的编码指令P110和/或P112。处理器P105可以是任何类型的处理单元,比如处理器内核、处理器和/或微控制器。除了其他方面以外,处理器P105可以执行本申请所描述的示例方法和装置。
处理器P105经由总线P125与主存储器(包括ROM P120和/或RAM P115)通信。RAM P115可以由动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)和/或任何其它类型的RAM设备实施,并且ROM可以由闪存和/或任何其它所需类型的存储器设备实施。对存储器P115和存储器P120的访问可以由存储器控制器(未示出)控制。
处理器平台P100也包括接口电路P130。接口电路P130可以由任何类型的接口标准实施,比如外部存储器接口、串行端口、通用输入/输出等。一个或者多个输入设备P135和一个或者多个输出设备P140连接到接口电路P130。
如这里阐述的那样,一种装置包括多个端口。端口之一用于接收供应压强以驱动致动器,并且端口中的另一端口用于不固定地耦接到流体控制设备的清洗端口。该装置包括用于测量在清洗端口的值的传感器和用于将所述值与预定值或者先前测量的值进行比较以确定所述值是否在预定阈值以外。
在一些示例中,所述值在所述预定阈值以外与所述流体控制设备中的波纹管泄漏相关。在一些示例中,所述处理器用于如果所述值在预定阈值以外则生成警报。在一些示例中,所述处理器用于基于所述处理器确定所述值在预定阈值以外来向远程监控系统自动发送警报。在一些示例中,所述处理器用于如果所述值在所述预定阈值以外则生成报告。在一些示例中,所述报告包括时间戳。
在一些示例中,该装置也包括不固定地耦接于所述清洗端口与所述传感器之间的压强调节器。在一些示例中,所述传感器包括压强感测膜组件。在一些示例中,所述值包括压强值。
另一装置包括多个端口。所述端口中的第一端口用于接收供应压强以驱动致动器,并且所述端口中的第二端口用于不固定地耦接到流体控制设备的盖端口。波纹管位于流体控制设备的流动孔与所述盖端口之间,所述盖端口用于基本上防止过程流体流向所述盖端口。该装置还包括用于测量在所述盖端口的压强值的传感器,和用于将所述压强值与预定压强值或者先前测量的压强值进行比较以确定所述波纹管中是否有泄漏的处理器。
在一些示例中,所述处理器用于如果所述处理器确定所述波纹管中有泄漏则生成警报。在一些示例中,所述处理器用于基于所述处理器确定所述波纹管中有泄漏则向远程监控系统发送警报。在一些示例中,所述处理器用于基于所述处理器确定所述波纹管中有泄漏从而生成报告。
另一示例装置包括多个端口。端口之一用于接收供应压强以驱动致动器,并且端口中的另一端口用于不固定地耦接到流体控制设备的清洗端口。波纹管位于所述流体控制设备的流动孔与清洗端口之间以基本上防止过程流体流向所述清洗端口。该装置还包括用于检测所述流体控制设备中的所述波纹管泄漏的装置。
在一些示例中,所述用于检测泄漏的装置包括用于测量在所述清洗端口的值的传感器。在一些示例中,所述用于检测泄漏的装置包括用于将所述值与预定值或者先前测量的值进行比较以确定是否有泄漏的处理器。
另一示例装置包括多个端口。端口之一用于接收供应压强以驱动致动器,并且端口中的另一端口用于不固定地耦接到流体控制设备的清洗端口。该装置包括用于测量在所述清洗端口的值的传感器,和用于基于该测量值确定所述流体控制设备中是否有泄漏的处理器。
在一些示例中,所述流体控制设备中的泄漏与所述测量值在预定阈值以外的情况相关。在一些示例中,所述处理器用于将所述测量的压强值与所述预定阈值进行比较。在一些示例中,所述测量值包括压强值。
虽然这里已经公开某些示例方法、装置和制造品,但是本专利的覆盖范围不限于此。恰好相反,本专利覆盖在字面上或者在等效原则之下合理落入所附权利要求的范围内的所有方法、装置和制造品。
Claims (20)
1.一种装置,包括:
多个端口,所述端口之一用于接收供应压强以驱动致动器,并且所述端口中的另一端口用于不固定地耦接到流体控制设备的清洗端口;
传感器,用于测量在所述清洗端口的值;以及
处理器,用于将所述值与预定值或者先前测量的值比较,以确定所述值是否在预定阈值以外。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述值在预定阈值以外与所述流体控制设备中的波纹管泄漏相关联。
3.根据权利要求1所述的装置,其中,所述处理器用于如果所述值在所述预定阈值以外则生成警报。
4.根据权利要求1所述的装置,其中,所述处理器用于基于所述处理器确定所述值在所述预定阈值以外来向远程监控系统自动传达警报。
5.根据权利要求1所述的装置,其中,所述处理器用于如果所述值在所述预定阈值以外则生成报告。
6.根据权利要求5所述的装置,其中,所述报告包括时间戳。
7.根据权利要求1所述的装置,还包括不固定地耦接于所述清洗端口与所述传感器之间的压强调节器。
8.根据权利要求1所述的装置,其中,所述传感器包括压强感测膜组件。
9.根据权利要求1所述的装置,其中,所述值包括压强值。
10.一种装置,包括:
多个端口,所述端口中的第一端口用于接收供应压强以驱动致动器,并且所述端口中的第二端口不固定地耦接到流体控制设备的盖端口;
波纹管,位于所述流体控制设备的流动孔与所述盖端口之间,以基本上防止过程流体流向所述盖端口;
传感器,用于测量在所述盖端口的压强值;以及
处理器,用于将所述压强值与预定压强值或者先前测量的压强值进行比较,以确定所述波纹管中是否有泄漏。
11.根据权利要求10所述的装置,其中,所述处理器用于如果所述处理器确定所述波纹管中有泄漏则生成警报。
12.根据权利要求10所述的装置,其中,所述处理器用于基于所述处理器确定所述波纹管中有泄漏来向远程监控系统自动传达警报。
13.根据权利要求10所述的装置,其中,所述处理器用于基于所述处理器确定所述波纹管中有泄漏而生成报告。
14.一种装置,包括:
多个端口,所述端口之一用于接收供应压强以驱动致动器,并且所述端口中的另一端口用于不固定地耦接到流体控制设备的清洗端口,波纹管位于所述流体控制设备的流动孔与所述清洗端口之间,以基本上防止过程流体流向所述清洗端口;以及
用于检测所述流体控制设备中的波纹管泄漏的装置。
15.根据权利要求14所述的装置,其中,所述用于检测泄漏的装置包括用于测量在所述清洗端口的值的传感器。
16.根据权利要求15所述的装置,其中,所述用于检测泄漏的装置包括用于将所述值与预定值或者先前测量的值进行比较以确定是否有泄漏的处理器。
17.一种装置,包括:
多个端口,所述端口之一用于接收供应压强以驱动致动器,并且所述端口中的另一端口用于不固定地耦接到流体控制设备的清洗端口;
传感器,用于测量在所述清洗端口的值;以及
处理器,用于基于所测量的值确定所述流体控制设备中是否有泄漏。
18.根据权利要求17所述的装置,其中,所述流体控制设备中的所述泄漏与所测量的值在预定阈值以外相关联。
19.根据权利要求17所述的装置,其中,所述处理器用于将所测量的压强值与预定阈值比较。
20.根据权利要求19所述的装置,其中,所测量的值包括压强值。
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