CN106323613B - 一种超快冷系统水阀响应时间的测量方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超快冷系统水阀响应时间的测量方法及装置，该方法包括：在接收到触发操作时，控制水阀的开度为第一开度，并监测水阀的流量；当流量稳定后，控制所述水阀的开度为第二开度；监测获取所述水阀由所述第一开度变为所述第二开度过程中的流量数据和与所述流量数据对应的时间数据；根据流量数据和时间数据，输出水阀的响应时间参数。本发明提供的方法及装置，解决了现有技术中通过人工检视水阀，存在的工作量和工作难度大，不适于超快冷系统的技术问题。实现了降低现场人员的工作量与工作难度，提高监测精确度的技术效果。

Description

一种超快冷系统水阀响应时间的测量方法及装置

技术领域

本发明热轧技术领域，尤其涉及一种超快冷系统水阀响应时间的测量方法及装置。

背景技术

在热轧过程中，往往有多个步骤要用到水，尤其是在冷却阶段，需要通过控制水阀来控制水量，从而控制带钢的冷却速度。

当前，为了避免在带钢生产过程中，出现水阀故障，导致水流量过大或过小，影响冷却效果，往往需要由工作人员定时通过人眼观察各水阀水流量的情况，来监测预防和及时排除水阀故障。然而，与普通的层流冷却系统不同，超快冷系统水阀的水嘴孔径更小，分布密度更大，设备复杂程度大幅增加，提高了日常设备点检与维护的工作量与难度，采用人工检视方法已经不能满足需求。

也就是说，现有技术中通过人工检视水阀，存在工作量和工作难度大，不适于超快冷系统的技术问题。

发明内容

本发明通过提供一种超快冷系统水阀响应时间的测量方法及装置，解决了现有技术中通过人工检视水阀，存在的工作量和工作难度大，不适于超快冷系统的技术问题。

一方面，本申请实施例提供了如下技术方案：

一种超快冷系统水阀响应时间的测量方法，包括：

在接收到触发操作时，控制水阀的开度为第一开度，并监测所述水阀的流量；

当所述水阀的流量稳定后，控制所述水阀的开度为第二开度；

监测获取所述水阀由所述第一开度变为所述第二开度过程中的流量数据和与所述流量数据对应的时间数据；

根据所述流量数据和所述时间数据，输出所述水阀的响应时间参数。

可选的，所述水阀为带定位器的蝶阀。

可选的，所述在接收到触发操作时，控制水阀的开度为第一开度，包括：当与所述水阀连接的测试开关被开启时，控制水阀的开度为第一开度。

可选的，当所述水阀为上喷水阀时，所述第一开度为10，所述第二开度为90；当所述水阀为下喷水阀时，所述第一开度为10，所述第二开度为40。

可选的，所述输出所述水阀的响应时间参数，包括：输出所述水阀的第一响应时间；其中，所述第一响应时间为，所述水阀的流量从所述第一开度对应的流量变化为中间开度对应的流量的时长；所述中间开度等于所述第一开度与所述第二开度的中间值，和/或，输出所述水阀的第二响应时间；其中，所述第二响应时间为，所述水阀的流量从所述第一开度对应的流量变化为所述第二开度对应的流量的时长。

可选的，所述输出所述水阀的响应时间参数之后，还包括：根据所述响应时间参数，确定所述水阀是否故障。

另一方面，提供一种超快冷系统水阀响应时间的测量装置，包括：

测试驱动模块，用于在接收到触发操作时，控制水阀的开度为第一开度，并监测所述水阀的流量；当所述水阀的流量稳定后，控制所述水阀的开度为第二开度；

数据采集模块，用于监测获取所述水阀由所述第一开度变为所述第二开度过程中的流量数据和与所述流量数据对应的时间数据；

报表生成模块，用于根据所述流量数据和所述时间数据，输出所述水阀的响应时间参数。

可选的，所述测试驱动模块，包括：测试开关，所述测试开关与所述水阀连接，当所述测试开关被开启时，控制水阀的开度为第一开度。

可选的，所述报表生成模块，包括：第一输出单元，用于输出所述水阀的第一响应时间；其中，所述第一响应时间为，所述水阀的流量从所述第一开度对应的流量变化为中间开度对应的流量的时长；所述中间开度等于所述第一开度与所述第二开度的中间值，和/或，第二输出单元，用于输出所述水阀的第二响应时间；其中，所述第二响应时间为，所述水阀的流量从所述第一开度对应的流量变化为所述第二开度对应的流量的时长。

可选的，所述装置还包括：确定模块，用于根据所述响应时间参数，确定所述水阀是否故障。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1、本申请实施例提供的方法及装置，在接收到触发操作后，自动控制水阀的开度从第一开度变化为第二开度，并监测获取水阀由所述第一开度变为所述第二开度过程中的流量数据和对应的时间数据，根据数据再输出所述水阀的响应时间参数，即采用事件驱动的方式，自动完成水阀的整个测试过程，一方面，降低了现场人员的工作量与工作难度，另一方面比人眼观测水流更精确，能适用于超快冷系统。

2、本申请实施例提供的方法及装置，输出精确的水阀响应时间来用于确定水阀是否故障，不仅考虑了水的流量，还考虑了水阀的开启响应速度，能将尚未完全故障，但响应速度已变差的半故障水阀及时识别出来，能提高预防和排除水阀故障的及时性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中超快冷系统水阀响应时间的测量方法的步骤图；

图2为本申请实施例中第一响应时间和第二响应时间示意图；

图3为本申请实施例中超快冷系统水阀响应时间的测量装置的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种超快冷系统水阀响应时间的测量方法及装置，解决了现有技术中通过人工检视水阀，存在的工作量和工作难度大，不适于超快冷系统的技术问题。实现了降低现场人员的工作量与工作难度，提高监测精确度的技术效果。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供技术方案的总体思路如下：

本申请提供一种超快冷系统水阀响应时间的测量方法，包括：

在接收到触发操作时，控制水阀的开度为第一开度，并监测所述水阀的流量；

当所述水阀的流量稳定后，控制所述水阀的开度为第二开度；

监测获取所述水阀由所述第一开度变为所述第二开度过程中的流量数据和与所述流量数据对应的时间数据；

根据所述流量数据和所述时间数据，输出所述水阀的响应时间参数。

通过上述内容可以看出，在接收到触发操作后，自动控制水阀的开度从第一开度变化为第二开度，并监测获取水阀由所述第一开度变为所述第二开度过程中的流量数据和对应的时间数据，根据数据再输出所述水阀的响应时间参数，即采用事件驱动的方式，自动完成水阀的整个测试过程，一方面，降低了现场人员的工作量与工作难度，另一方面比人眼观测水流更精确，能适用于超快冷系统。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

实施例一

在本实施例中，提供了一种超快冷系统水阀响应时间的测量方法，请参考图1，如图1所示，所述方法包括：

步骤S101，在接收到触发操作时，控制水阀的开度为第一开度，并监测所述水阀的流量；

步骤S102，当所述水阀的流量稳定后，控制所述水阀的开度为第二开度；

步骤S103，监测获取所述水阀由所述第一开度变为所述第二开度过程中的流量数据和与所述流量数据对应的时间数据；

步骤S104，根据所述流量数据和所述时间数据，输出所述水阀的响应时间参数。

在具体实施过程中，所述水阀为蝶阀、球阀或闸阀，在此不作限制。

需要说明的是，所述第一开度可以为所述水阀的闭合状态、所述水阀开启10％、20％、80％或全开的状态；对应的所述第二开度可以为所述水阀的闭合状态、所述水阀开启10％、20％、80％或全开的状态，在此不作限制。

进一步，所述第一开度对应的流量可以小于所述第二开度对应的流量，此时，所述响应时间参数为开启响应时间参数；当然，所述第一开度对应的流量也可以大于所述第二开度对应的流量，此时，所述响应时间参数为闭合响应时间参数，在此不作限制。

下面结合图1，详细介绍本申请提供的方法的具体实现步骤。

首先，执行步骤S101，在接收到触发操作时，控制水阀的开度为第一开度，并监测所述水阀的流量。

在具体实施过程中，所述触发操作的形式可以为多种，下面列举三种为例：

第一种，以开启每个水阀连接的开关的操作为触发操作。

即所述在接收到触发操作时，控制水阀的开度为第一开度，包括：

当与所述水阀连接的测试开关被开启时，控制水阀的开度为第一开度。

具体来讲，对冷却系统的多个水阀，可以在每个水阀处设置一个测试开关，当工作人员压按或掰动开关时，触发测量流程，即自动控制水阀的开度为第一开度，并自动在监测到流量稳定时，控制开度变为第二开度。

对每个水阀设置分立的开关，便于对水阀的针对性监测。

第二种，对多个水阀设置同一开关，以开启该开关的操作为触发操作。

即设置一个总开关，与冷却系统的多个水阀连接，当触发该总开关后，会同时对多个水阀进行超快冷系统水阀响应时间的测量。

第三种，将多个水阀联网，通过电子设备控制水阀的测量。

即可以通过计算机等电子设备，预先设置好多个水阀的测量先后和测量周期，当到达某一水阀的测量时间时，发送控制信号，控制该控制水阀的开度为第一开度，并自动在监测到流量稳定时，控制开度变为第二开度。

当然，具体实施过程中，触发操作控制测量的方式不限于以上三种。

在具体实施过程中，可以通过在所述水阀上设置电机来自动控制水阀的开度。

在具体实施过程中，可以通过传感器来监测所述水阀流量。

接下来，执行步骤S102，当所述水阀的流量稳定后，控制所述水阀的开度为第二开度。

在具体实施过程中，所述水阀的流量稳定，可以为监测到水阀的流量达到预设的所述第一开度的对应流量，或者为监测到所述水阀的流量在预设时间段内没有改变。

在本发明实施例中，当所述水阀为带定位器的蝶阀时：

当所述水阀为上喷水阀时，所述第一开度为10，所述第二开度为90；

当所述水阀为下喷水阀时，所述第一开度为10，所述第二开度为40。

具体来讲，带定位器的蝶阀可由开度0连续调整至开度90或开度100，并可设置维持在其中任一开度。

具体来讲，设置所述水阀为下喷水阀时的第二开度小于所述水阀为上喷水阀时的第二开度，是考虑到操作现场的安全，防止下喷水阀开度过大冲击到工作人员。

再下来，执行步骤S103，监测获取所述水阀由所述第一开度变为所述第二开度过程中的流量数据和与所述流量数据对应的时间数据。

具体来讲，每个水阀的所述流量数据和对应的时间数据可以包括具体时间点，及该具体时间点对应的水的流量。

接下来，执行步骤S104，根据所述流量数据和所述时间数据，输出所述水阀的响应时间参数。

在本申请实施例中，所述输出所述水阀的响应时间参数，包括：

输出所述水阀的第一响应时间；其中，所述第一响应时间为，所述水阀的流量从所述第一开度对应的流量变化为中间开度对应的流量的时长；所述中间开度等于所述第一开度与所述第二开度的中间值，和/或，

输出所述水阀的第二响应时间；其中，所述第二响应时间为，所述水阀的流量从所述第一开度对应的流量变化为所述第二开度对应的流量的时长。

具体来讲，请参考图2，根据步骤S103中获取的流量数据和时间数据能够获得图2所述的曲线，该曲线横坐标为时间，纵坐标为流量或预设的流量对应的开度。

如图2所示，所述第一响应时间为水阀流量由第一开度流量变化到中间开度流量的耗时，为图2中的Dead Time。例如，当第一开度为10，第二开度为90时，所述中间开度为50；当第一开度为10，第二开度为40时，所述中间开度为25。

所述第二响应时间为水阀流量由第一开度流量变化到第二开度流量的耗时，为图2中的Finish Time。

具体来讲，通过输出水阀响应时间来用于确定水阀是否故障，不仅考虑了水的流量，还考虑了水阀的开启响应速度，能将尚未完全故障，但响应速度已变差的半故障水阀及时识别出来，能提高预防和排除水阀故障的及时性。

在具体实施过程中，所述水阀的响应时间参数可以以报表的形式输出，以便于工作人员浏览。

在本申请实施例中，在所述输出所述水阀的响应时间参数之后，还包括：

根据所述响应时间参数，确定所述水阀是否故障。

具体来讲，可以判断所述响应时间参数是否处于预设的范围内，来确定所述水阀是否故障。所述预设的范围可以是工作人员根据经验或历史流量数据设置的范围。

在了解了本申请方法的具体实施步骤后，下面结合一具体实例来说明本申请提供的方法：

首先，通过操作计算机触发测量程序，具体按表1的顺序，先对1#上喷～18#上喷依次进行开度“10～90”的测试，再对1#下喷～18#下喷依次进行开度“10～40”测试。所谓开度“10～90”测试，可参见如图2，即先将水阀开度设置为10，待流量稳定后，再将开度设为90。观察水阀开度变化曲线。开度“10～40”测试与开度“10～90”测试类似，只不过考虑到现场安全，将下喷最大开度由90减小到了40。

表1

接下来，收集每根水阀在开度“10～90”测试或开度“10～40”测试中的过程数据，即收集流量数据及对应的时间数据。

然后，根据流量数据和时间数据，按图2所示曲线，以报表模式输出响应时间参数。对上喷水阀，水阀从起始开度10摆位到中间开度50(10与90的均值)所花费的时间被定义为DeadTime，水阀从起始开度10摆位到最终开度90所花费的时间被定义为FinishTime。每次测量时要同时记录这两项数据。对下喷水阀，“10～40”测试与“10～90”测试步骤相同，区别在于最终开度为40，中间开度然为25(10与40的均值为25)。具体输出如表2所示，其中，时间单位为秒：

表2

假设，根据经验值或历史数据预先定义，上喷水阀开度“10～90”的DeadTime范围为小于0.45秒；上喷水阀开度“10～90”的FinishTime范围为小于2.50秒；下喷水阀开度“10～40”的DeadTime范围为小于0.40秒；下喷水阀开度“10～40”的FinishTime范围为小于2.40秒。

则根据表2可知9#上喷水阀的DeadTime超出范围，则确定9#上喷水阀为故障水阀。

基于同一发明构思，本申请还提供了实施例一的方法对应的装置，详见实施例二。

实施例二

本实施例提供了一种超快冷系统水阀响应时间的测量装置，如图3所示，所述装置包括：

测试驱动模块301，用于在接收到触发操作时，控制水阀的开度为第一开度，并监测所述水阀的流量；当所述水阀的流量稳定后，控制所述水阀的开度为第二开度；

数据采集模块302，用于监测获取所述水阀由所述第一开度变为所述第二开度过程中的流量数据和与所述流量数据对应的时间数据；

报表生成模块303，用于根据所述流量数据和所述时间数据，输出所述水阀的响应时间参数。

在本申请实施例中，所述测试驱动模块301，包括：

测试开关，所述测试开关与所述水阀连接，当所述测试开关被开启时，控制水阀的开度为第一开度。

在本申请实施例中，所述报表生成模块303，包括：

第一输出单元，用于输出所述水阀的第一响应时间；其中，所述第一响应时间为，所述水阀的流量从所述第一开度对应的流量变化为中间开度对应的流量的时长；所述中间开度等于所述第一开度与所述第二开度的中间值，和/或，

第二输出单元，用于输出所述水阀的第二响应时间；其中，所述第二响应时间为，所述水阀的流量从所述第一开度对应的流量变化为所述第二开度对应的流量的时长。

在本申请实施例中，所述装置还包括：

确定模块，用于根据所述响应时间参数，确定所述水阀是否故障。

由于本发明实施例二所介绍的装置，为实施本发明实施例一的方法所采用的装置，故而基于本发明实施例一所介绍的方法，本领域所属人员能够了解该装置的具体结构及变形，故而在此不再赘述。凡是本发明实施例一的方法所采用的装置都属于本发明所欲保护的范围。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

1、本申请实施例提供的方法及装置，在接收到触发操作后，自动控制水阀的开度从第一开度变化为第二开度，并监测获取水阀由所述第一开度变为所述第二开度过程中的流量数据和对应的时间数据，根据数据再输出所述水阀的响应时间参数，即采用事件驱动的方式，自动完成水阀的整个测试过程，一方面，降低了现场人员的工作量与工作难度，另一方面比人眼观测水流更精确，能适用于超快冷系统。

2、本申请实施例提供的方法及装置，输出精确的水阀响应时间来用于确定水阀是否故障，不仅考虑了水的流量，还考虑了水阀的开启响应速度，能将尚未完全故障，但响应速度已变差的半故障水阀及时识别出来，能提高预防和排除水阀故障的及时性。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种超快冷系统水阀响应时间的测量方法，其特征在于，包括：

在接收到触发操作时，控制水阀的开度为第一开度，并监测所述水阀的流量；

当所述水阀的流量稳定后，控制所述水阀的开度为第二开度；当所述水阀为上喷水阀时，所述第一开度为10，所述第二开度为90；当所述水阀为下喷水阀时，所述第一开度为10，所述第二开度为40；

监测获取所述水阀由所述第一开度变为所述第二开度过程中的流量数据和与所述流量数据对应的时间数据；

根据所述流量数据和所述时间数据，输出所述水阀的响应时间参数，所述响应时间参数包括：第一响应时间和第二响应时间；所述第一响应时间为，所述水阀的流量从所述第一开度对应的流量变化为中间开度对应的流量的时长；所述中间开度等于所述第一开度与所述第二开度的中间值；所述第二响应时间为，所述水阀的流量从所述第一开度对应的流量变化为所述第二开度对应的流量的时长；

根据所述响应时间参数，确定所述水阀是否故障。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水阀为带定位器的蝶阀。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在接收到触发操作时，控制水阀的开度为第一开度，包括：

当与所述水阀连接的测试开关被开启时，控制水阀的开度为第一开度。

4.一种超快冷系统水阀响应时间的测量装置，其特征在于，包括：

测试驱动模块，用于在接收到触发操作时，控制水阀的开度为第一开度，并监测所述水阀的流量；当所述水阀的流量稳定后，控制所述水阀的开度为第二开度；当所述水阀为上喷水阀时，所述第一开度为10，所述第二开度为90；当所述水阀为下喷水阀时，所述第一开度为10，所述第二开度为40；

数据采集模块，用于监测获取所述水阀由所述第一开度变为所述第二开度过程中的流量数据和与所述流量数据对应的时间数据；

报表生成模块，用于根据所述流量数据和所述时间数据，输出所述水阀的响应时间参数，所述响应时间参数包括：第一响应时间和第二响应时间；所述第一响应时间为，所述水阀的流量从所述第一开度对应的流量变化为中间开度对应的流量的时长；所述中间开度等于所述第一开度与所述第二开度的中间值；所述第二响应时间为，所述水阀的流量从所述第一开度对应的流量变化为所述第二开度对应的流量的时长；根据所述响应时间参数，确定所述水阀是否故障。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述测试驱动模块，包括：

测试开关，所述测试开关与所述水阀连接，当所述测试开关被开启时，控制水阀的开度为第一开度。

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