CN105222695A - 用于调节在过程控制阀上的行程传感器的对准的方法和系统 - Google Patents

Abstract

为了简化用于调节在过程控制阀之上的行程传感器的对准的过程，一种方法和一种系统生成图形界面以便向用户或者操作者显示对准信息。该图形界面使得包括在过程控制阀之上的磁性行程传感器的反馈元件和感测元件之间的对准状态可视化。使用该图形界面，用户或者操作者能够简单地确定在该反馈元件和该感测元件之间的对准是否是合适的或者正确的。该图形界面还将提供关于是否需要物理的调节来解决检测到的对准问题从而避免即将发生的故障并且实现优化的性能的信息。以这样的方式，该方法和该系统将改善阀行程反馈的可靠性和精度。

Description

用于调节在过程控制阀上的行程传感器的对准的方法和系统

技术领域

本公开大体上涉及传感器校准，并且具体地涉及用于在过程控制阀之中使用的用于调节行程传感器的对准的方法和系统。

背景技术

过程控制工厂和系统在较广的多种应用之中使用控制阀。通常来说，控制阀被用于通过例如使得可变节流孔和通道起作用来管理产品线。控制阀通常来说自动地使用致动器和远程地加以操作的仪器，其在过程控制计算机和致动器之间通信以使得在阀之内的命令流程变化以便达到期望的控制策略。测量阀的位置的行程传感器在维持精确的过程控制方面扮演着重要的角色。

当过程控制计算机发布一个命令以修改流程时，远程地加以操作的仪器必须读取当前的阀位置并且通过致动器来应用合适的校正动作。典型的致动器由压缩空气源来加以驱动，该压缩空气源由远程地加以操作的仪器来控制。例如，在线性或者滑动阀杆阀之上所使用的弹簧和隔膜致动器之中，在应用于大的隔膜之上的空气压力之中的变化将会致使该隔膜的移动或者位移。致动器杆附接至该隔膜，其在另一端连接至阀塞。通过改变至该隔膜的空气压力，远程地加以操作的仪器能够直接地定位该阀塞并且由此控制通过该控制阀的流体。为了合适地控制流体，该仪器通常必须知道该阀塞在哪以及相应于命令应该移动至何处。这将通过在远程操作的仪器和致动器杆之间附接行程传感器来加以实现。该行程传感器的输出能够直接连接至远程地加以操作的仪器以便提供用于精确的阀控制的杆位置反馈。

传统的行程传感器诸如分压计需要移动机械的连杆机构以便将移动或者位移耦接至传感器之中。然而，机械的连杆机构具有接触或者磨损点。于是，在粗糙的服务条件之下，不稳定性将会在磨损点破坏该机械的连杆机构，因此从远程地加以操作的仪器断开该阀杆。为了改善传感器的可靠性，如今的传感器设计已经进步为非接触位置检测方法。

非接触传感器设计的一种类型为磁性行程传感器，其通过将反馈元件(例如磁通源)附加至第一物体以及将感测元件(例如磁性传感器)附接至第二物体来检测在两个物体之间的位移。该反馈元件产生能够由感测元件检测到的磁场。产生相对位移的一个或者两个物体的任何移动将表现为该感测元件的磁场的不同部分，因此将会改变传感器的输出。这样的输出能够直接地与在致动器和阀杆之间的相对位移有关。

该磁性行程传感器的精确的功能取决于反馈和感测元件的合适的对准。然而，由于诸如不合适的安装、过多的振动和/或其他环境效应的因素而使得反馈元件可能变得松弛并且随着时间的推移移动。这将会引起相对于感测元件的未对准，其反过来致使传感器变得不实用。

发明内容

根据本发明的第一示例性方面，一种用于调节在过程控制阀之上的磁性行程传感器的计算机实施的方法包括确定所述磁性行程传感器的反馈元件的行程长度。所述反馈元件被耦接至操作所述过程控制阀的致动器的致动器杆。所述方法然后确定所述致动器杆的行程范围。所述方法还确定所述反馈元件的行程移动。此外，所述方法确定所述过程控制阀的当前的位置。更进一步地，所述方法基于所述反馈元件的所确定的行程长度、所述致动器杆的所述行程范围、所述反馈元件的所述行程移动和所述过程控制阀的所述当前的位置生成所述磁性行程传感器的对准信息。最后，所述方法生成图形界面以显示所述对准信息。

根据本发明的第二示例性方面，一种非易失性计算机可读存储介质包括待由用于调节在过程控制阀之上的磁性行程传感器的对准的系统的一个或者多个处理器执行的计算机可读指令。所述指令当其执行时致使所述一个或者多个处理器确定所述磁性行程传感器的反馈元件的行程长度。所述反馈元件被耦接至操作所述过程控制阀的致动器的致动器杆。然后，所述指令当其执行时致使所述一个或者多个处理器确定所述致动器杆的行程范围。所述指令当其执行时还致使所述一个或者多个处理器确定所述反馈元件的行程移动。此外，所述指令当其执行时致使所述一个或者多个处理器确定所述过程控制阀的当前的位置。更进一步地，所述指令当其执行时致使所述一个或者多个处理器基于所述反馈元件的所确定的行程长度、所述致动器杆的所述行程范围、所述反馈元件的所述行程移动和所述过程控制阀的所述当前的位置生成所述磁性行程传感器的对准状态。最后，所述指令当其执行时致使所述一个或者多个处理器生成图形界面以显示所述对准状态。

根据本发明的第三示例性方面，一种用于在过程控制阀之上调节行程传感器对准的系统包括包括反馈元件和感测元件的磁性行程传感器；以及耦接至所述磁性行程传感器的设备，所述设备包括存储器，所述存储器具有用于在一个或者多个处理器之上执行的指令。所述指令当其由所述一个或者多个处理器执行时致使所述设备确定所述反馈元件的行程长度。所述反馈元件被耦接至操作所述过程控制阀的致动器的致动器杆。然后，所述指令当其由所述一个或者多个处理器执行时致使所述设备确定所述致动器杆的行程范围并且确定所述反馈元件的行程移动。所述指令当其由所述一个或者多个处理器执行时还致使所述设备确定所述过程控制阀的当前的位置。此外，所述指令当其由所述一个或者多个处理器执行时致使所述设备基于所述反馈元件的所确定的行程长度、所述致动器杆的所述行程范围、所述反馈元件的所述行程移动和所述过程控制阀的所述当前的位置来计算期望的传感器读数。更近一步地，所述指令当其由所述一个或者多个处理器执行时致使所述设备基于源自测量所述反馈元件的移动的所述感测元件的读数来确定当前的传感器读数。附加地，所述指令当其由所述一个或者多个处理器执行时致使所述设备将所期望的传感器读数与所述当前的传感器读数作比较以便确定在所述反馈元件和所述感测元件之间的对准状态。最后，所述指令当其由所述一个或者多个处理器执行时致使所述设备生成图形界面以显示所述对准状态。

再者，根据上述第一、第二或者第二示例方面中的一个或者多个，本发明能够包括以下进一步优选的实施形式之中的任意一个或者多个。

在另一个优选的实施形式之中，生成所述对准信息包括基于所述反馈元件的所确定的行程长度、所述致动器杆的所述行程范围、所述反馈元件的所述行程移动和所述过程控制阀的所述当前的位置计算期望的传感器读数。生成所述对准状态进一步包括基于源自测量所述反馈元件的移动的所述磁性行程传感器的感测元件的读数确定当前的传感器读数。再者，生成所述对准信息包括将所期望的传感器读数与所述当前的传感器读数作比较以便确定在所述反馈元件和所述感测元件之间的对准状态。

在另一个优选的实施形式之中，调节在过程控制阀之上的磁性行程传感器的对准进一步包括基于期望的传感器读数来确定期望的传感器行程范围，并且依据期望的传感器行程范围和最大可用的传感器范围来在图形界面之中管闲事所述对准状态。所述最大可用的传感器范围与所述反馈元件的所确定的行程长度相关联。

在另一个优选的实施形式之中，在图形界面之中的对准状态的显示包括在方框之中显示实心条，在此该实心条具有相应于期望的传感器行程范围的高度并且该方框具有比实心条的高度更大的高度并且该方框的高度相应于最大可用的传感器范围。

在另一个优选的实施形式之中，当所述实心条在所述方框中心时所述对准状态将指示精准的对准。

在另一个优选的实施形式之中，当所述实心条不在所述方框中心时所述对准状态指示未对准。

在另一个优选的实施形式之中，在图形界面之中显示所述对准状态进一步包括在所述图形界面之中提供指令，以命令用户物理地调节所述反馈元件以便校正所述未对准。

在另一个优选的实施形式之中，在所述图形界面之中显示所述对准状态进一步包括发送警示以通知用户该未对准。

在另一个优选的实施形式之中，所述反馈元件为磁性阵列并且所述感测元件为磁性传感器。

附图说明

图1A为示例性的磁性行程传感器组件的立体图。

图1B为图1A的示例磁性行程传感器组件安装至耦接至过程控制阀的线性致动器的立体图。

图2为用于调节在过程控制阀之上的磁性行程传感器的对准的示例方法的流程图。

图3A和图3B为被用于调节在过程控制阀之上的磁性行程传感器的对准的示例图形界面的截屏图示。

具体实施方式

图1A示出了示例的磁性行程传感器组件100的立体图，该组件包括反馈元件102和连接至控制仪106的感测元件104。

反馈元件102相应于磁通源，诸如磁铁，其产生磁场。在图1A的实施例之中，该反馈元件102为磁铁的阵列或者磁性阵列的形式。该反馈元件102能够通过合适的支架或者夹具来耦接或者安装至致动器的轴或者杆之上，该致动器操作以打开或者闭合过程控制阀122(参见图1B)。

感测元件104相应于磁性传感器(例如霍尔效应传感器、磁性电阻、巨磁性电阻桥、磁通量闸门等)，其检测由反馈元件102所产生的磁场。如在图1A中所示出的那样，感测元件104位于控制仪106之中。更为具体地，该感测元件104被定为在通道108之中，反馈元件102能够穿过该通道移动，以便被感测元件104所监控。以这样的方式，在该通道108之中的该感测元件104以非连杆和/或非接触方式检测反馈元件102的移动。

控制仪106包括处理器110、存储器112、操作者接口114和通信接口116。该存储器112存储能够由处理器110所执行以便提供至过程控制阀的控制的指令。该操作者接口114允许用户或者操作者与仪器106互动，而该通信接口116允许在仪器106和其他设备或者外围装置之间的通信。在一个实施例之中，该控制仪106能够通过通信接口116来远程地加以操作。

图1B示出了图1A之中的示例磁性行程传感器组件100安装至耦接到过程控制阀122的线性致动器120的立体图。在图1B的实施例之中，该示例的磁性行程传感器组件100通过螺栓124直接固定至致动器120。替代地，该示例磁性行程传感器组件100能够间接地通过任何合适的支架、夹具和/或其他装置安装至致动器120。在图1B之中，该磁性行程传感器组件100相对于致动器120加以定向，从而使得该通道108与致动器杆126平行。该致动器杆126以已知的方式操作地耦接至控制元件。再者，示例的磁性行程传感器组件100被定位以便使得通道108是可接入的，以便容纳反馈元件102(例如磁性阵列)。相应地，图1B还示出了支架组件130，其被用于将反馈元件102耦接至致动器杆126并且将反馈元件102固定在示例性的磁性行程传感器组件100的通道108之中。

以这样的方式，由于该致动器杆126移动来打开和/或关闭过程控制阀122，所以反馈元件102在通道108之内移动以便使得该示例的磁性行程传感器组件100的感测元件104能够监控该移动。然后，该示例性的磁性行程传感器组件100的控制仪106能够通过该感测元件104获取过程控制阀122的位置或者行程信息。在使用所监控的位置或者行程信息的情况下，该控制仪106能够基于由处理器110所执行的控制算法和/或基于从过程控制计算机或者其他外部的设备所接收到的控制信号来调节该过程控制阀122。

图1B示出了被用于自动地操作线性阀的示例磁性行程传感器组件100，该示例磁性行程传感器组件100通常被用于自动地操作用在过程控制工厂或者系统之中的其他类型的过程控制阀(例如旋转阀、四分之一转阀等)。

为了获得过程控制阀122的精确的位置或者行程信息，反馈元件102和感测元件104必须合适地加以对准，从而使得该反馈元件102处于该感测元件104贯穿行程的范围的有效的检测范围之内。通常来说，在安装阶段通过使用对准模板来正确地将反馈元件102相对于感测元件104来加以定位地实现该对准。

然而，如果较差地实施了安装，那么反馈元件102必然相对于该感测元件104未对准。再者，由于在阀运行期间可能发生的高振动和/或由于其他环境效应，该反馈元件102可能随着时间的推移而变得松弛并且发生对准偏移。虽然该偏移并不总是视觉可见的，但是该偏移能够足以将反馈元件102移出感测元件104的有效检测范围。

当过程控制阀122运行时，同样难于检测在反馈元件102之中的任何偏移，这是因为操作者需要可视地观察反馈元件102在通道108之中的对准。然而，这并不总是可能的，因为管道、线缆或者其他设备通常将会阻碍操作者的视线。

再者，操作者能够试图尝试通过实施自动校准过程解决该对准问题。因为这可能引起临时性的解决，所以如果反馈元件102已经物理地偏移太多，那么自动校准过程仅仅掩盖了该问题。如果对准问题继续存在，那么将会存在在此处自动校准不会成功的点并且操作者必须依靠更为具体的发现并修理故障措施才能解决该问题。

为了更好地促使操作者能够检测并且监控对准问题，能够向操作者显示用于显示在反馈元件102和感测元件104之间的对准的图形界面。操作者能够使用该图形界面简单地查看或者确定对准是否是好的、坏的或者临界的。在此方面，操作者得知了当前的对准状态而不需可视地观察对准或者依赖于可视的视觉线索。这尤其是在低灯光的情形之下和/或难于实现定位的情况下是有利的。该图形界面还能够向操作者提供关于是否需要物理的调节或者需要哪一种物理的调节来解决所检测到的对准问题的信息。该信息不仅对于确保优化的性能是有用的，而且在更早地提供即将发生的如果该反馈元件变得松弛、磨损或者损坏故障方面的警示方面也是有用的。

图2示出了示例性的方法200的流程图，该方法用于调节在过程控制阀之上的磁性行程传感器的对准。该方法200能够包括一个或者多个以计算机可执行指令为形式的块、例程或者功能，其存储在有形的计算机可读介质(例如图1之中的112)之中并且使用处理器(例如图1之中的110)来加以执行。该磁性行程传感器能够包括反馈元件(例如图1之中的102)和感测元件(例如图1之中的104)。相应地，该方法200能够被执行用于确保反馈元件与感测元件合适地加以对准。

方法200通过收集多种与磁性行程传感器相关联的信息而得以开始。首先，方法200确定行程传感器长度(方框202)。具体地，方法200确定在磁性行程传感器之中的反馈元件的行程长度。该反馈元件的行程长度相应于最大可用的传感器范围。该信息能够手动地由用户加以输入，例如。在一个实施例之中，反馈元件能够为磁性阵列的形式。存在不同类型的磁性阵列，其根据其其行程长度(例如3/4″、1″、2″、4″、8¹/₄″等)来加以分类。对于任何类型的磁性阵列来说，感测元件诸如霍尔效应传感器将会标称地读取在最小的和最大的原始行程计数之间的与实际的行程长度无关的值。例如，在多种应用场景之下，该读数将会在0和12288之间的原始行程计数。

然后，方法200确定致动器行程范围(方框204)。具体地，方法200确定在其上安装或者连接有反馈元件的致动器杆的行程范围。该致动器杆为致动器的一部分，其能够耦接至过程控制阀。有鉴于此，通过移动致动器杆能够打开或者闭合该过程控制阀，因此，控制通过阀的流量。致动器杆的行程范围的标称值通常能够在致动器标牌之上发现。该信息能够例如由用户手动地加以键入。

通常来说，为了获得精确的行程测量，该磁性阵列的行程长度应当与致动器杆的行程范围有联系。如果该磁性阵列的行程长度被选为太短了，那么即便具有精准的对准，该磁性阵列也能够移出可变的传感器范围之外。另一方面，如果该磁性阵列的行程长度被选为太长，那么将会牵连到解析度。根据经验来说，磁性阵列的行程长度应当被选择使得该行程长度不大于致动器杆的行程范围的两倍。例如，如果致动器杆具有1″的行程长度，那么磁性阵列应当使用不大于2″的行程长度。

接下来，该方法200确定行程传感器移动(块206)。更为具体地，该方法200确定反馈元件的行程移动。例如，如果该磁性行程传感器被适配用于直线运动，那么该反馈元件的行程移动能够形成为端到端的或者从顶上至底部的。如果该磁性行程传感器被适配用于旋转运动，那么该反馈元件的行程移动能够形成为顺时针的或者逆时针的。通常来说，行程移动的增长的读数应当与增长的驱动信号相关联。在一些应用场景之下，该行程移动的读数需要根据该反馈元件相对于增长的驱动信号的移动方向而被反向转换。与该反馈元件的行程移动有关的信息能够由用户手动地加以键入。在一个实施例之中，该方法200能够通过实施自动校准过程来确定反馈元件的行程移动。

进一步地，该方法200确定过程控制阀的实际的行程(块208)。通常来说，这将是该阀(例如常开、常闭、半程打开等)的当前的物理位置的可视化估计。该过程控制阀的实际的行程典型地依据百分比来指定。例如，常闭的阀相应于0％的行程。这样的信息能够例如由用户手动地加以键入。

在块202-208之中收集了多种信息之后，该方法200继续生成图形界面，其提供对准信息(块210)。具体地，方法200基于反馈元件的行程长度、致动器杆的行程范围、反馈元件的行程移动和过程控制阀的实际的行程来确定期望的传感器读数。在一个实施例之中，该方法200将期望的传感器读数计算为原始的行程计数(例如在0和12288之间)。

该方法200还将当前的传感器读数确定为由在磁性行程传感器之中的感测元件来测量。当前的传感器读数表示由通过测量该反馈元件的移动而确定的过程控制阀的当前的物理的位置。在一个实施例之中，该当前的传感器读数为原始行程计数(例如在0和12288之间)的形式从感测元件收集而来。通过将当前的传感器读数与期望的传感器读数进行比较，该方法200能够评估在反馈元件和感测元件之间的对准状态。例如，如果该过程控制阀的实际的行程被确定为0％(例如常闭)并且如果该当前的传感器读数和期望的传感器读数示出相同的阀，那么该反馈元件能够被考虑为正确地关于感测元件加以对准。另一方面，如果该当前的传感器读数和期望的传感器读数并未示出相同的阀，那么该反馈元件未对准。

再者，使用期望的传感器读数该方法200能够确定期望的传感器行程范围。该方法200能够可视地在图形界面之中通过依据最大可用的传感器范围来显示期望的传感器行程范围来描绘对准状态。

在一个实施例之中，该方法200示出实心条，其能够在图形界面之中的方框之中移动(例如向上或者向下)。该实心条具有相应于期望的传感器行程范围的高度。该方框的高度大于该实心条的高度并且相应于最大可用的传感器范围。当该实心条处于该方框的中心之时将获得精准的对准。相应地，通过观察该实心条在方框之中的位置，用户或者操作者能够快速地探知该对准是可接受的或者有问题的。如果该对准示出有问题的或者需要引起注意，那么该方法200能够通知操作者需要哪一种类型的动作来解决或者校正该对准。例如，该方法200能够建议操作者做出某种程度的小的或大的物理调节来重新定位该反馈元件。

块202-210能够重复多次以便使得操作者能够持续地监控并且调节在过程控制阀之上的磁性行程传感器的对准。在一些实施例之中，通过使用预先限定的配置设置，该方法200能够自动地填充或者确定在块202、204和206之中所需要的多种信息。

在一些实施例之中，在块208之中能够使用附加的位置或者行程传感器。该附加的位置或者行程传感器能够提供独立的反馈读数以便在块208之中确定过程控制阀的实际的行程。因此，这将避免使得操作者来可视化地估计该阀的当前的物理位置。以这样的方法，该方法200能够被用于提供在线诊断功能，在此该方法200自动地检测并且监控可能发生的任何对准问题。借助于该在线诊断，该方法200也能够发送警示以通知操作者或者其他用户，如果检测到潜在的对准问题的话，从而使得该问题能够在它们导致磁性行程传感器或者过程控制阀不能操作之前得以解决。

该方法200在过程控制阀的初始设置阶段加以执行是有利的。这是由于与该阀的实际的行程(块208)有关的信息能够借助确定性程度来加以确定(例如0％或者100％)。附加地，在自动校准阶段当该过程控制阀达到行程极限时，该方法200能够被执行以确定是否需要调节。

当然，该方法200也能够被用于在该过程控制阀服务时检测对准问题。例如，当节气阀处于稳定的状态位置时，操作者能够输入该节气阀的实际的行程的估计(例如70％行程)。该方法200能够然后计算对准信息，并且在必要时提供调节建议。能够理解地，任何建议仅仅和该节气阀的实际的行程的估计一样。再者，当该阀实际上不工作时任何物理的调节必须在之后的时间才能实施。

在其他的应用场景之中，当常开/常闭阀工作时，方法200能够被用于检测对准问题。在此，该方法200可以包括附加的配置并且生成行程警报的块。例如，行程警报可以被设置该阀的实际的行程的-2％和102％。有鉴于此，在阀为常闭(例如0％)的情况之下，关于行程警报的下限(-2％)将不会达到并且该行程警报不会被触发。然而，如果表明出现了对准问题(例如如果反馈元件偏移)，那么所感知的行程读数将也会偏移至小于0％的行程。因此，该行程警报将会被触发并且该操作者可以得到通知来检查并且校正所检测到的对准问题。

图3A和图3B分别示出了示例图形界面302和304的截屏，其能够被用于调节在过程控制阀之上的磁性行程传感器的对准。该图形界面302和304能够为计算机可执行指令的形式，其被存储在有形的计算机可读介质(例如图1的112)之上并且使用处理器(例如图1的110)来加以执行。一旦执行，该图形界面302和304便能在屏幕或者设备接口(例如图1的114)之上显示，以便使得与用户或者操作者的互动成为可能。

在一个实施例之中，该图形界面302和304能够通过实施或者执行图2的方法来加以生成。每个图形界面302和304能够包括字段框306-312，它们被用于收集与磁性行程传感器相关联的多种信息。具体地，该字段框306能够被用于收集关于在磁性行程传感器之中的反馈元件的行程长度的信息。该字段框308能够被用于收集关于在磁性行程传感器之中的反馈元件的行程移动的信息。在图3A和图3B的实施例之中，该磁性行程传感器被适配用于直线运动并且反馈元件的形式为磁性阵列。相应地，磁性阵列的行程移动的形式为端到端的(例如朝向顶部或者底部)。

字段框310能够被用于收集关于磁性阵列耦接至其上的致动器杆的行程范围的信息。该致动器杆是被用于操作过程控制阀的致动器的一部分。字段框312能够被用于收集关于过程控制阀的当前的行程的信息。在字段框306、308和310之中所收集的信息能够通过操作者手动地加以键入或者自动地通过访问预先限定的配置设置而加以计算。用于字段框312的信息能够被手动地通过操作者加以键入作为该过程控制阀的当前的物理位置的可视化估计。

一旦在字段框306-312之中的信息得以确定或者接收到，那么该图形界面302和304将会通过在字段框314之中显示期望的传感器读数以及在字段框316之中显示当前的传感器读数来示出对准状态。该期望的传感器读数基于在字段框306-312之中的信息加以确定，而当前的传感器读数基于源自测量磁性阵列的移动的感测元件(例如霍尔效应传感器)的读数来加以确定。字段框314和316之中的值将会例如依据原始行程计数(例如在0和12288之间)来加以表达。

再者，该图形界面302和304能够通过如在窗口308之中所示出那样显示期望的传感器行程范围来可视化地描述对准状态。在图3A和图3B的实施例之中，期望的传感器行程范围表示为在窗口318之内的可移动的实心条320。该窗口318的高度表示最大可用的传感器范围。因此，在该实心条320之上或者之下的任何空白区域将会表示剩余的可用传感器范围。以这样的方式，该对准状态能够通过实心条320在窗口318之内向上或者向下移动而变得可视化。

当该实心条320处于该窗口318的中心时便达到了精准的对准。换句话说，该反馈元件或者磁性阵列相对于感测元件精准地加以对准了。如果该实心条320偏离了窗口318的中心，那么该磁性阵列可能向上或者向下偏置了。这意味着当该磁性阵列仍然在可用的传感器范围之内时，该磁性阵列应当被向上或者向下调节以达到更好的对准。如果该实心条320处于该窗口318的任意一端，那么该磁性阵列濒临于超出下面的或者上面的传感器限制。相应地，该磁性阵列需要被向上或者向下调节以便位置合适的传感器操作。

图3A示出了一种应用场景，在该应用场景之中磁性阵列如实心条320在窗口318的中心所模拟的那样精准地加以对准了。有鉴于此，该图形界面302在状态方框322之中显示对准状态为“好”并且说明不需要调节的消息显示在消息方框324之中。

图3B示出了一种应用场景，在该应用场景之中磁性阵列如实心条320不在窗口318的中心所模拟的那样向下偏置。有鉴于此，该图形界面304在状态方框326之中显示对准状态为“警告”并且说明需要调节的消息显示在消息方框328之中。

下面的附加的考虑将会应用前述的讨论。贯穿整个说明书，多种实例能够实施功能、例程或者如在单个的实例之中所描述的操作结构。尽管一个或者多个方法之中的单个的功能和指令加以示出并且加以描述为独立的操作，但是一个或者多个单独的操作能够同时发生地加以实施，并且并不需要使得这些操作被以所示出的顺序来加以实施。作为独立的组件在示例配置之中加以示出的结构和功能能够作为组合的结构或者组件来加以实施。相似地，作为单个的组件加以表示的结构和功能能够作为单独的组件来加以表示。这些或者其他改变、修改、添加或者改进均落入在此描述的本主题的范围之内。

附加地，一些实施例在此描述为包括逻辑或者多个功能、组件、模块、块或者构件。功能能够包括软件模块(例如存储在有形的机器可读存储介质之上的非易失性代码)或者硬件模块。硬件模块为有形的单元，其能够实施一些操作并且能够被配置为以一定的方式加以安装。在一个示例性实施例之中，一个或者多个计算机系统(例如单独的、客户端或者服务器计算机系统)或者计算机系统的一个或者多个硬件模块(例如处理器或者一组处理器)能够被软件(例如应用或者应用部分)配置为硬件模块，其操作以实施在此所描述的一些操作。

在多个实施例之中，硬件模块能够机械地或者电地加以实施。例如，硬件模块能够包括专用的电路或者逻辑，其永久地被配置为(例如为专用用途处理器、诸如可编程门阵列(FPGA)或者专用集成电路(ASIC))以用于实施一些功能。硬件模块也能够包括可编程逻辑或者电路(例如在通用用途处理器或者其他可编程处理器之中所包括的)其能够临时地被由软件来配置实施一些操作。值得期待的是在专用的或者永久地被配置的电路或者在临时被配置的电路(例如由软件来加以配置)之中机械地实施硬件模块的决定能够由成本和时间考量来加以驱动。

相应地，术语硬件应当被理解为包括有形的实体，其为物理地加以构建的实体、永久地配置(例如硬件连线地)或者临时加以配置(例如编程)来以一定的方式来操作湖综合用于实施在此描述的一些操作。考虑在其中硬件模块临时加以配置(例如编程)的实施例，每个硬件模块并不需要及时地被配置或者在任何实例处实例化。例如，硬件模块包括通用用途处理器其被配置使用软件，该通用用途处理器能够在不同的时间被配置为相应地不同的硬件模块。软件能够相应地配置处理器，例如，用于在一个时间的实例之中包括部分的硬件模块并且在另一个时间的不同的实例之中包括不同的硬件模块。

硬件和软件模块能够提供信息至并且从其他硬件和/或软件模块接收信息。相应地，所描述的硬件模块能够相互通信地耦接。多个这样的硬件或者软件模块同时存在时，能够通过连接硬件或者软件模块的信号传输(例如经由合适的电路和总线)来实现通信。在一些实施例之中在其中硬件模块或者软件在不同的时间被配置或者实例化，在这样的硬件和软件模块之间的通信能够得以实现，例如，通过存储器和将在存储器结构之中信息取回以便多个硬件或者软件模块能够访问。例如，一个硬件或者软件模块能够实施操作并且在通信地耦接的存储器设备之中存储该操作的输出。然后，进一步的硬件和软件模块能够在稍后的时间点访问该存储器设备以取回并且处理所存储的输出。硬件和软件模块也能够与输入或者输出设备初始化通信并且能够在源之上加以操作(例如收集信息)。

在此描述的示例功能和方法的多种操作能够加以实施，至少部分地由临时被配置(例如由软件)或者永久地被配置用于实施相关操作的一个或者多个处理器。为临时的或者永久的配置，这样的处理器能够包括处理器实施模块，其操作以实施功能的一个或者多个操作。在此，该些模块指代在一些示例实施例之中包括处理器实施的模块。

相似地，在此所描述的方法或者功能由至少部分地处理器实施。例如，方法的一些功能中的至少一些能够由一个或者多个处理器实施的硬件模块来实施。该功能的一些性能能够分布在一个或者多个处理器之中，而不会仅仅存留在单个的机器之中，而是分布在一系列的机器之中。在一些示例实施例之中，该处理器或者该些处理器能够位于单个的位置之中(例如在家庭环境、工作环境或者服务器工厂)之中，而在其他实施例之中该些处理器能够分布在一系列的位置之中。

一个或者多个处理器也能够运行以便支持在“云计算”环境之中的重要操作的性能或者“作为服务的软件”(SaaS)。例如，至少一些功能能够由一组计算机(例如包括处理器的机器)来实施，这些操作能够通过网络(例如因特网)并且通过一个或者多个合适的接口(例如程序专用接口API)来访问。

一些操作的性能能够分布在一个或者多个处理器之中，而不是留存在单个的机器之内，而是分布在一系列机器之中。在一些示例实施例之中，一个湖综合多个处理器或者处理器实施模块能够位于单个的地理位置(例如在家庭环境、工作环境或者服务器工厂)之中。在其他示例实施例之中，该一个或者多个处理器或者处理器实施的模块能够分布在一系列的地理位置之中。

除非特别说明之外，在此讨论所使用的词语诸如“处理”、“计算”、“演算”、“确定”、“表示”、“显示”或者其他类似的均指代操控或者传输在一个或者多个存储器(例如易失性存储器、非易失性存储器或者其组合)、寄存器或者其他接收、存储、传输或者显示信息的机器组件之内表示为物理(例如电子、磁性或者光学的)量的数据的机器的动作或者处理。

在阅读本公开的基础之上，本领域的技术人员将会期待能够使用的或者加以替代的用于调节在过程控制阀之上的磁性行程传感器的对准的方法和系统的附加的替代结构和功能设计。因此，虽然在此描述并且示出了特定的实施例和应用，但是应当理解所公开的实施例并不旨在限制在此公开的精确的结构和组件。对于本领域的技术人员显而易见的多种修改、改变或者变化能够被用在该装置之中、在此所公开的方法和装置的操作和细节不会偏离在所附的权利要求之中所限定的构思和范围。

Claims (20)

1.一种用于调节在过程控制阀之上的磁性行程传感器的对准的计算机实施的方法，所述方法包括：

由一个或者多个处理器来确定所述磁性行程传感器的反馈元件的行程长度，所述反馈元件被耦接至操作所述过程控制阀的致动器的致动器杆；

由一个或者多个处理器来确定所述致动器杆的行程范围；

由一个或者多个处理器来确定所述反馈元件的行程移动；

由一个或者多个处理器来确定所述过程控制阀的当前的位置；

由一个或者多个处理器来基于所述反馈元件的所确定的行程长度、所述致动器杆的所述行程范围、所述反馈元件的所述行程移动和所述过程控制阀的当前的位置生成针对所述磁性行程传感器的对准信息；以及

由一个或者多个处理器来生成图形界面以显示所述对准信息。

2.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其中，生成所述对准信息包括：

由一个或者多个处理器来基于所述反馈元件的所确定的行程长度、所述致动器杆的行程范围、所述反馈元件的行程移动和所述过程控制阀的当前的位置计算期望的传感器读数；

由一个或者多个处理器来基于源自测量所述反馈元件的移动的所述磁性行程传感器的感测元件的读数确定当前的传感器读数；以及

由一个或者多个处理器来将期望的传感器读数与所述当前的传感器读数进行比较以确定在所述反馈元件和所述感测元件之间的对准状态。

3.根据权利要求2所述的计算机实施的方法，进一步包括：

由一个或者多个处理器来基于所期望的传感器读数确定期望的传感器行程范围；以及

由一个或者多个处理器依据期望的传感器行程范围和最大可用的传感器范围来在所述图形界面中显示所述对准状态，所述最大可用的传感器范围与所述反馈元件的所确定的行程长度相关联。

4.根据权利要求3所述的计算机实施的方法，其中，在所述图形界面中显示所述对准状态包括在方框之中显示实心条，所述实心条具有与所期望的传感器行程范围相对应的高度并且所述方框具有比所述实心条的高度更大的高度并且所述方框的高度与所述最大可用的传感器范围相对应。

5.根据权利要求4所述的计算机实施的方法，其中，当所述实心条在所述方框的中心时，所述对准状态指示精确的对准。

6.根据权利要求4所述的计算机实施的方法，其中，当所述实心条不在所述方框的中心时，所述对准状态指示未对准。

7.根据权利要求6所述的计算机实施的方法，进一步包括在图形界面中提供用于命令用户物理地调节所述反馈元件以便于校正未对准的指令。

8.根据权利要求6所述的计算机实施的方法，进一步包括发送用于通知用户未对准的警示。

9.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其中所述反馈元件为磁性阵列，并且所述感测元件为磁性传感器。

10.一种非易失性计算机可读存储介质，其包括待在用于调节在过程控制阀之上的磁性行程传感器的对准的系统的一个或者多个处理器上执行的计算机可读指令，所述指令在被执行时致使所述一个或者多个处理器：

确定所述磁性行程传感器的反馈元件的行程长度，所述反馈元件被耦接至操作所述过程控制阀的致动器的致动器杆；

确定所述致动器杆的行程范围；

确定所述反馈元件的行程移动；

确定所述过程控制阀的当前的位置；

基于所述反馈元件的所确定的行程长度、所述致动器杆的所述行程范围、所述反馈元件的所述行程移动和所述过程控制阀的所述当前的位置生成针对所述磁性行程传感器的对准信息；以及

生成图形界面以显示所述对准信息。

11.根据权利要求10所述的非易失性计算机可读存储介质，其中，用于生成所述对准信息的指令包括以下指令，当其被执行时致使所述一个或者多个处理器：

基于所述反馈元件的所确定的行程长度、所述致动器杆的所述行程范围、所述反馈元件的所述行程移动和所述过程控制阀的所述当前的位置来计算期望的传感器读数；

基于源自测量所述反馈元件的移动的所述磁性行程传感器的感测元件的读数来确定当前的传感器读数；以及

将所期望的传感器读数与所述当前的传感器读数进行比较以确定在所述反馈元件和所述感测元件之间的对准状态。

12.根据权利要求11所述的非易失性计算机可读存储介质，进一步包括以下指令，当其被执行时致使所述一个或者多个处理器：

基于所期望的传感器读数确定期望的传感器行程范围；以及

依据所期望的传感器行程范围和最大可用的传感器范围在所述图形界面中显示所述对准状态，所述最大可用的传感器范围与所述反馈元件的所确定的行程长度相关联。

13.根据权利要求12所述的非易失性计算机可读存储介质，在所述图形界面中显示所述对准状态的指令包括以下指令，当其被执行时致使所述一个或者多个处理器在方框之中显示实心条，所述实心条具有与所期望的传感器行程范围相对应的高度并且所述方框具有比所述实心条的高度更大的高度并且所述方框的高度与所述最大可用的传感器范围相对应。

14.根据权利要求13所述的非易失性计算机可读存储介质，其中，当所述实心条在所述方框的中心时，所述对准状态指示精确的对准。

15.根据权利要求13所述的非易失性计算机可读存储介质，其中，当所述实心条不在所述方框的中心时，所述对准状态指示未对准。

16.根据权利要求15所述的非易失性计算机可读存储介质，进一步包括在被执行时致使所述一个或者多个处理器发送用于通知用户未对准的警示的指令。

17.根据权利要求15所述的非易失性计算机可读存储介质，进一步包括在被执行时致使所述一个或者多个处理器在图形界面中提供命令用户物理地调节所述反馈元件以便于校正未对准的指令的指令。

18.一种用于调节在过程控制阀之上的行程传感器的对准的系统，所述系统包括：

包括反馈元件和感测元件的磁性行程传感器；以及

耦接至所述磁性行程传感器的设备，所述设备包括存储器，所述存储器具有用于在一个或者多个处理器之上执行的指令，所述指令在被所述一个或者多个处理器执行时致使所述设备：

确定所述反馈元件的行程长度，所述反馈元件被耦接至操作所述过程控制阀的致动器的致动器杆；

确定所述致动器杆的行程范围；

确定所述反馈元件的行程移动；

确定所述过程控制阀的当前的位置；

基于所述反馈元件的所确定的行程长度、所述致动器杆的所述行程范围、所述反馈元件的所述行程移动和所述过程控制阀的所述当前的位置来计算期望的传感器读数；

基于源自测量所述反馈元件的移动的所述感测元件的读数来确定当前的传感器读数；

将所期望的传感器读数与所述当前的传感器读数进行比较以确定在所述反馈元件和所述感测元件之间的对准状态；以及

生成图形界面以显示所述对准状态。

19.根据权利要求18所述的系统，其中，所述设备的所述指令在被所述一个或者多个处理器执行时进一步致使所述设备：

基于所期望的传感器读数确定期望的传感器行程范围；以及

依据所期望的传感器行程范围和最大可用的传感器范围在所述图形界面中显示所述对准状态，所述最大可用的传感器范围与所述反馈元件的所确定的行程长度相关联。

20.根据权利要求18所述的系统，其中，所述反馈元件为磁性阵列，并且所述感测元件为磁性传感器。