CN107076335A - 阀的操作者反馈 - Google Patents

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Abstract

一种提供响应于阀或联接器的打开或关闭的操作者反馈的设备。该设备可包括:数据存储装置,用于存储阀的至少一个推荐的打开或关闭事件;感测装置,用于感测阀或联接器的操作者致动;以及处理装置,用于将感测的阀或联接器的致动与阀或联接器的推荐的打开或关闭事件实时地或接近实时地进行比较,并基于该比较输出至少一个操作者反馈信号。

Description

阀的操作者反馈
本发明涉及用于通过操作者反馈的系统及方法。具体地,本发明涉及用于提供阀对手动操作的操作者反馈的系统及方法,具体但不排他地,本发明涉及用于控制、装载、排放和/或调节粉末、液体、悬浮液、片剂和/或流体的流动的阀。
诸如分离式蝶阀的阀在许多设计可用,并且广泛用于需要进行产品密闭以防止产品暴露于环境和靠近产品工作的人员的过程中。分离式蝶阀设计允许将阀分离开成两个单元,这两个单元通常称为主动单元和被动单元。该阀设计使得当分离时,两个阀保持任一侧上密封和容纳内容物。
在制药、化学品、生物材料和食品的制造中,有效的密闭对于此类化合物和材料的安全和卫生处理必不可少。在制造过程的每个阶段,均必须控制和管理处理,从而为操作者和保持产品的完整性提供最佳保护。
由于许多新药物成分的效力增加,被处理的材料通常对健康有害。制药和生物制造产品通常在严格控制产品污染的情况下进行制造。这是因为这些产品通常用于人类消费,并且行业受到像美国的食品和药物管理局(Food and Drug Administration,FDA)和英国的药品和保健产品监管机构(Medicines and Healthcare products RegulatoryAgency,MHRA)这种机构的严格管制。另外,诸如活性药物成分和/或随后稀释的粉末的药物产品,其量可足以伤害操作者的健康。因而,有必要避免操作者与潜在有害材料之间的直接接触。由于对分离阀的主动单元与被动单元之间存在良好密封以防止产品暴露于环境和靠近产品工作的人员的这种严格要求,所以阀的元件在严格条件下进行制造,以确保精确地制造元件的尺寸,从而确保符合严格的公差。
当操作阀时,重要的是确保阀以由阀附带的操作者手册所规定的推荐的或预定的方式打开和关闭。然而,有时伴随操作者注意力缺乏的不良沟通和培训,会通常意味着阀以不正确的方式操作,这显著增大了关键故障、使用不当或计划外维护的风险。
本发明的目的是克服或减轻与现有技术中的阀的操作相关的一个或多个问题。
根据本发明,提供了用于提供响应于阀或联接器的打开或关闭的操作者反馈的设备。
优选地,该设备进一步包括:
数据存储装置,用于存储阀的至少一个推荐的打开或关闭事件;
感测装置,用于感测阀或联接器的操作者致动;以及
处理装置,用于将感测的阀或联接器的致动与阀或联接器的推荐的打开或关闭事件实时地或接近实时地进行比较,并基于该比较输出至少一个操作者反馈信号。
更优选地,阀或联接器是粉末输送阀。
在使用中,阀或联接器可从包括分离式蝶阀、分离式滑动闸阀、分离式球阀、双阀、快速传输端口和αβ端口的组中选取。
优选地,阀或联接器的操作者致动从包括可手动操作致动、气动致动和电致动的组中选取。
更优选地,用于感测阀或联接器的操作者致动的感测装置从包括多轴加速度计、旋转编码器和开/关传感器的组中选取。
在使用中,用于感测阀或联接器的操作者致动的感测装置可感测阀闭合构件相对于阀壳体的旋转位置。
优选地,用于感测阀或联接器的操作者致动的感测装置定位在致动器上。
优选地,致动器包括具有细长轴的细长手柄;该轴的一端的尺寸设置为形成旋钮;该轴的另一端的尺寸设置为形成中心毂。
更优选地,中心毂包括第一面和相对的第二面,第一面用于连接至阀或联接器,第二面对操作者可见。
在使用中,中心毂的第一面可包括插槽,插槽的尺寸设置为与阀或联接器上的方形插头连接。
优选地,中心毂限定大致圆形的主体,主体中容纳通过第二面可见的印刷电路板、电池和液晶显示屏。
更优选地,中心毂限定密封的进入保护的附件。
在使用中,数据存储装置、感测装置和处理装置可位于印刷电路板上。
优选地,数据存储装置和处理装置在低功率微控制器中实施。
更优选地,处理装置接收唤醒信号,唤醒信号来自用户输入按钮、和/或来自用于感测阀或联接器的操作者致动的感测装置、和/或来自嵌入在印刷电路板上或远离印刷电路板的一个或多个传感器。
在使用中,处理装置可从输入刺激接收唤醒信号,输入刺激包括由用于感测阀或联接器的操作者致动的感测装置检测到的旋转、脉冲、冲击、撞击和/或振动。
优选地,至少一个操作者反馈信号从包括视听反馈、字母数字反馈和触觉反馈的组中选取。
更优选地,至少一个操作者反馈信号是警报信号。
在使用中,至少一个操作者反馈信号可显示在彩色显示装置上。
优选地,至少一个操作者反馈信号显示阀闭合构件相对于阀壳体形成的角度或表示阀闭合构件在完全打开与完全关闭之间的位置的百分比。
更优选地,阀的至少一个推荐的打开或关闭事件限定在预定时间尺度内打开或关闭阀闭合构件,和/或将阀闭合构件关闭至预定的第一位置,然后在完全关闭阀闭合构件之前,将阀闭合构件打开至至少第二位置,和/或将阀闭合构件打开至预定的第一位置,然后在完全打开阀闭合构件之前,将阀闭合构件关闭至至少第二位置。
在使用中,阀的至少一个推荐的打开或关闭事件可限定将阀闭合构件移动至预定的维护、清洁或消毒位置或顺序。
优选地,阀的至少一个推荐的关闭事件限定阀闭合构件相对于阀壳体的平面超过90°的过度旋转。
更优选地,将阀的至少一个推荐的打开或关闭事件、阀或联接器的所感测的操作者致动和/或至少一个操作者反馈信号记录为用于本地或远程访问的显示。
在使用中,可使用有线或无线通信单元将阀的至少一个推荐的打开或关闭事件、阀或联接器的所感测的操作者致动和/或至少一个操作者反馈信号传输回至远程服务器。
优选地,处理装置包括GPS定位模块,GPS定位模块记录阀或联接器的位置。
更优选地,处理装置包括唯一的产品标识符。
另外,根据本发明,提供在阀或联接器中提供打开或关闭反馈的方法,包括:
存储阀的至少一个推荐的打开或关闭事件;
感测阀或联接器的操作者致动;
将感测的阀或联接器的致动与阀或联接器的推荐的打开或关闭事件实时地或接近实时地进行比较;以及
基于该比较输出至少一个操作者反馈信号。
根据本发明,还提供用于在阀或联接器中提供打开或关闭反馈的计算机程序产品,包括:用于存储阀的至少一个推荐的打开或关闭事件的计算机程序产品装置;
用于感测阀或联接器的操作者致动的计算机程序产品装置;
用于将感测的阀或联接器的致动与阀或联接器的推荐的打开或关闭事件实时地或接近实时地进行比较的计算机程序产品装置;以及
用于基于该比较输出至少一个操作者反馈信号的计算机程序产品装置。
相信根据本发明的、用于向阀或联接器的操作者提供打开和/或关闭反馈的系统和方法至少解决了上述提及的问题。本发明的优点是提供一种系统和方法,其确保以安全和高效的方式操作手动阀或联接器,并且其允许将产品从一个容器或过程容器转移至另一容器,同时使对操作环境的粉尘排放水平最低。向操作者提供打开和/或关闭反馈有利地减少了关键阀故障的发生,并且可减少粘弹性阀部件和阀座上的过度磨损,并因而减少计划停机时间和阀部件的不可预见的故障。
对本领域技术人员来说显而易见的是,本发明的变型是可能的,并且意在指本发明可不同于本文的具体描述进行使用。
现在将参考附图仅通过举例的方式描述本发明的具体非限制性实施方式,在附图中:
图1是在根据本发明的用于手动操作阀的阀致动手柄中体现本发明的侧剖视立体图;
图2示出了在图1中所示的阀致动手柄的分解图;
图3和图4示出了如何将图1和图2的阀致动手柄连接至用于手动操作的阀或联接器;以及
图5是示出如何在微控制器中实施本发明的高级示意图。
现参考附图,在图1和图2中示出了用于向阀或联接器的操作者提供打开和/或关闭反馈的系统。图1和图2示出了如何在用于手动操作分离阀组件的阀致动手柄10中实现本发明。
如图1中所示,阀致动手柄10形成为具有实心手柄轴件或臂件22;实心手柄轴件或臂件22的一端形成旋钮24。手柄轴件或臂件22的另一端固定至毂20,毂20形成为整体机器加工件。如图1中最佳地示出,毂20的后面,即,与分离阀组件50接触放置的面,限定插槽48,如图3中最佳地示出,插槽48的尺寸设置成与分离阀组件50上的方形插头52连接。
毂20的前面,即,对操作者可见的面,大致为圆形。
如图2中最佳地示出,毂20包括大致环形的壳体36,印刷电路板(PCB)30和动力源或电池32经由安装螺钉34固定至壳体36中。彩色液晶显示屏(LCD)38定位在壳体36中的孔内,与PCB 30相对。然后,将彩色LCD显示屏38固定在屏幕子组件40中,屏幕子组件40包括保护性透明屏幕或窗口42和操作或功能按键44,保护性透明屏幕或窗口42位于屏幕子组件40的中心处,操作或功能按键44围绕屏幕子组件40的半径进行定位,以便于接近。按键44包括电源开/关按键、待机按键和/或一个或多个功能按键。
由于阀致动手柄10旨在在包括容纳、调节和控制有害粉末、灰尘、颗粒和半固体材料的、对环境有挑战的条件中使用,所以使用组装螺钉46和内部O形环密封件28将壳体36和屏幕子组件40固定在一起,其中,组装螺钉46和内部O形环密封件28抵靠周向密封件26将壳体36和屏幕子组件40固定至毂20。
为了向分离阀组件50的操作者提供打开和/或关闭反馈,如在图5中最佳示意性的示出和详细描述,PCB30包括各种硬件、软件、传感器和部件。
图1和图2示出了如何在用于手动操作阀或联接器的阀致动手柄10中实现本发明,并具体是用于容纳、调节和控制有害粉末、灰尘、颗粒和半固体材料的分离阀组件50。如在图3和图4中所示,在使用中,毂20的后表面,即,与分离阀组件50接触放置的面,包括插槽48,该插槽48的尺寸适于与分离阀组件50上的方插头52连接。阀致动手柄10的操作者旋转控制分离阀组件50内的相应枢转安装的阀闭合构件(未示出)。
在替代实施方式中,随着阀致动手柄10可在毂20的主体内旋转以旋转插槽48,毂20会固定至分离阀组件50。以这种方式,将LCD显示屏38以及围绕屏幕子组件40的半径定位的操作按键和/或功能按键44定位在对于用户的固定方位。
如图3和图4中所示,分离阀组件50包括两个阀部分:上部被动阀部分56和下部主动阀部分54。被动阀部分56限定阀壳体57,阀壳体57的形状大致为环形。主动阀部分54限定阀壳体55,阀壳体55的形状也大致为环形。两个阀部分54、56互补地成形,使得一个阀部分可与另一阀部分密封地接合并配合,从而允许材料经由两个阀部分54、56之间移动。尽管未在图3和图4中示出,但是每个阀部分均包括枢转地安装在壳体55、壳体57内的阀闭合构件。每个阀闭合构件均是环形盘的形式,并且每个阀闭合构件均设置有主轴,每个阀闭合构件均可通过主轴枢转地旋转。
尽管未在图3和图4中示出,但是下部主动阀部分54的主轴连接至插端52,或与插端52整体地形成。因而,通过插端52的旋转来移动主轴的旋转。上部被动阀部分56的主轴连接至插端52。机械安全联锁确保分离阀组件50的安全操作。当两个阀部分正确对接时,主动阀部分54上的机械联锁销60释放主动阀部分54上的成型释放销62,这会允许通过插端52的旋转而打开阀盘。
阀闭合构件位于限定在阀壳体55、阀壳体57内部的环形阀座(未示出)上。阀座可弹性变形,并且大体位于用于接纳阀座的相应凹部中,在使用中,该相应凹部适于倚靠阀壳体55、阀壳体57的实心部分进行接合。
阀闭合构件适于可枢转90°或更大,因而,当阀闭合构件处于完全打开的位置时,阀闭合构件的面的轮廓与阀壳体55、阀壳体57的通孔的轮廓相对应,从而对流体或其它材料的流动提供最小的限制。
图3和图4还示出了分离阀组件50的两个阀部分54、56能够经由手柄58的旋转而进行锁定和解锁。这只能当分离阀组件50处于关闭配置时进行。
分离阀组件50的两个阀部分54、56可安装在用于容纳材料的容器(未示出)、用于输送材料的、诸如软管的输送装置和/或本领域已知的其它工艺设备上。用于安装阀部分的方式可包括本领域已知的任何方式,例如螺纹、过盈配合、卡口连接等。替代地,阀部分54、阀部分56可与容器或输送装置一体地形成。
尽管前面描述了如何在用于手动操作阀或联接器,具体为分离式蝶阀组件50的阀致动手柄10中实现本发明,但是本领域技术人员应理解的是,本发明可以以任何方式的传输阀或联接器实施,例如分离式滑动闸阀、分离式球阀、双阀、快速转移端口和αβ端口。
图5是示出如何在包括低功率微控制器100的小型自供电单元中实施用于向阀或联接器的操作者提供打开和/或关闭反馈的系统和方法的示意图。如图5中所示,微控制器100接收大体在该图的右手侧指明的多个输入。
微控制器100可视为具有处理器、存储器和周边设备的独立系统,并且微控制器100可用于通过大体在该图的左手侧中大体指明的多个输出,并向操作者提供打开和/或关闭反馈。
图5是示意图,并且为了帮助说明,许多其它电路元件并未示出。例如,尽管未在图5中示出,但是从嵌入在打印机电路板30上的一个或多个环境传感器104接收的模拟信号首先通过本领域中可用的、任何合适类型的模数转换器(ADC)转换成数字形式。同样,微处理器100的一个或多个数字输出可使用本领域中可用的、任何形式的数模转换器(DAC)转换成模拟形式。例如,这样的模拟输出信号可用于为听觉输出116供能。
在操作中,将微控制器100中以软件编写的一组指令或算法配置成为微控制器100编程。包括处理器、存储器和周边设备的微控制器100首先被置于低功率待机模式,等待唤醒信号。可从用户输入按键102和/或从嵌入在打印机电路板30上的一个或多个环境传感器104和/或从一个或多个设备传感器106接收唤醒信号。在微控制器100最基本的操作模式中,其可通过操作者按压位于屏幕子组件40上的开/关或待机按键102,而由待机模式被有效地唤醒。
另外或替代地,可通过操作者简单地抓握手柄轴件22或旋钮24,而从低功率待机模式有效地唤醒微控制器100。在优选实施方式中,位于印刷电路板30上的设备传感器106中的一个是位置传感器,其感测手柄22相对于分离阀组件50的旋转位置。在使用中,位置传感器是三轴加速度计,并且三轴加速度计接受包括旋转、脉冲、冲击、撞击和/或振动的小输入激励,从而首先唤醒微控制器100。
然后,当微控制器100已被唤醒时,其感测三轴加速度计的输出来确定阀致动手柄10的旋转的定向和位置。由于阀致动手柄10的位置控制分离阀组件50内枢转安装的阀闭合构件的位置,因而微控制器100能够实时或接近实时地确定分离阀组件50内部枢转安装的阀闭合构件的位置。
在基本操作模式中,LCD显示屏38可用于例如通过显示词语“打开”或“关闭”向用户显示动作、移动或指令。另外,或替代地,与向用户显示动作、移动或指令相反,可显示阀的状态。例如,显示屏38会通过显示词语“打开”或“0°”,或仅仅显示绿色屏幕来指示阀闭合构件是完全打开的。同样地,如果微控制器100确定枢转安装的阀闭合构件相对于其各自的阀座是完全关闭的,则显示屏38会指示词语“关闭”或“90°”,或简单地显示红色屏幕。
为了检测阀闭合构件在完全打开与完全关闭之间的位置,如果阀闭合构件使用清洁阀闭合构件和/或阀座的“过度旋转”方法操作(如在申请人的公开申请WO 2012/007732A1中所描述的),则显示0°与90°或更大之间的角度。同样,可显示表示阀闭合构件在完全打开与完全关闭之间的位置的百分比。例如,如果阀闭合构件完全打开,则显示屏将指示“100%”,如果阀闭合构件完全关闭,则显示屏将指示“0%”,并且对于感测到的在完全打开与完全关闭之间的角度,则显示其他百分比。
在本发明的优选实施方式中,感测阀闭合构件相对于阀组件的某些预定的或推荐的打开或关闭轮廓的位置,并且基于该比较输出至少一个操作者反馈信号。
本领域技术人员会理解的是,当操作阀组件50用于控制、装载、排放和/或调节液体、悬浮液、片剂和/或有害流体以及潜在地威胁生命的药物粉剂和粉末的流动时,必须在阀闭合构件与阀部分54、56中的每个上的阀座之间形成良好的密封。这在实践中通过根据在微控制器100中以软件编写的预定或推荐的打开和/或关闭曲线来操作阀组件而实现。
预定的或推荐的打开和/或关闭条件或事件可包括,例如,在一定时间尺度上,例如10秒内,完全关闭或打开阀闭合构件,或将阀闭合构件关闭至某个预定的第一角度,随后在完全关闭阀闭合构件之前将阀闭合构件打开至第二角度。该操作具有从阀闭合构件去除过量粉末的效果。同样地,执行阀闭合构件相对于阀座平面超过90°的过度旋转可有助于确保进行良好的密封。超过90°的过度旋转允许阀闭合构件刮除可能设置在阀座的密封表面处的、诸如粉末的任何残余材料,从而确保当阀闭合构件随后垂直于阀座处于其关闭配置时,在阀闭合构件与阀座之间存在良好的密封。执行阀闭合构件超过90°的过度旋转的进一步细节可参阅申请人的早期公开文献WO2012/007732A1。
分离阀组件50可通过许多公知的方法进行杀菌或消毒,这些方法包括高压灭菌法、使蒸汽通过打开的阀、或在任何药物产品与内表面或产品接触部分接触之前其例如蒸发的过氧化氢的其它气体通过阀。这种蒸汽放置(Steam-ln-Place,SIP)杀菌通常需要阀的预定的或推荐的打开和/或关闭条件或事件。
本领域技术人员会理解的是,操作者可通过首先选择适当的用户输入按钮44,例如通过选择简单的打开、关闭或SIP来创建优化的或推荐的打开或关闭轮廓。然后,微控制器100相对于阀的推荐的打开或关闭条件或事件实时地或接近实时地比较所感测的阀闭合构件的旋转位置。然后,微控制器100基于该比较输出至少一个操作者反馈信号。操作者反馈信号可包括至视觉显示单元118的输出信号、可听输出或警报116或某种形式的触觉反馈114中的一个或任何组合。
在一个实施方式中,当使用者关闭或打开阀时,采用简单的交通灯模式,由此,如果阀致动手柄10在阀的推荐的打开或关闭条件或事件或其附近旋转,那么至少一个操作者反馈信号可将显示屏38照亮为绿色。如果操作者关闭阀太快或太慢,则显示屏38将转换为橙色或红色,从而向操作者指示阀正被不正确地或不小心地操作。
结合这些视觉颜色信号,可向操作者显示诸如“减速”、“加速”、“正确”等各种术语。还可使用听觉输出116或者音高或音量改变的警报信号来指示所感测的阀闭合构件的旋转位置相对于阀的推荐的打开或关闭状态或事件之间的比较。例如通过手柄22传递的振动的触觉反馈114也可用于向操作者指示阀致动手柄10正在处于或接近阀的推荐的打开或关闭状态或事件处旋转。
除了微控制器100基于所感测的阀闭合构件的旋转位置相对于阀的推荐打开或关闭状态或事件的比较而输出至少一个操作者反馈信号之外,可设想到的是,该信息可存储在本地存储器中以用于分析。可使用通信单元112本地访问该反馈信息和/或将该反馈信息传输回至中央服务器(未示出),通信单元112可以是合适的有线或无线通信协议,包括例如蓝牙、无线个域网(ZigBee)、或通过蜂窝网络。
还应当设想的是,微控制器100还可包括或已经嵌入有GPS定位模块108以及其他环境传感器,GPS定位模块108记录阀组件50的实际位置,其他环境传感器记录诸如外部/内部温度、光强度、湿度、大气压力、力测量和操作时间110的条件。这些参数可存储在本地存储器中,并使用通信单元112传输回至中央服务器(未示出)。
期望的是无线网络具有低功耗,从而使得能够在电池更换之间进行几年的操作。
作为上文所描述的无线网络的替代,数据的传输可在WiFi网络上进行。
另外,通过测量阀组件50的环境条件,例如,阀组件50是否受到来自过程的压力、溶剂的过度振动或过度冲击,是否受到来自周围设备的过大的力等,然后,这样的信息也可与打开和/或关闭反馈一起使用,以预测和防止关键故障或计划外的维护。
该设备由电池供电,并对环境密封(即,进入保护),且在危险和/或潜在爆炸性环境(例如,ATEX等级)中安全使用。微控制器100利用低功率组件,以使得该系统设计为提供长的电池寿命。
在不背离本发明的范围的情况下,可对本发明进行各种改变和修改。例如,尽管具体实施方式涉及在分离阀组件上实施本发明,但这决不是限制性的,在使用中,本发明可在需要打开和/或关闭反馈的任何机器或设备中实施。本发明不限于前述实施方式的细节。例如,可手动操作手柄可用不同的致动器(例如气动、电气或其它)替代,然后也可感测这些致动器的状态以提供用于维护或使用的指导。

Claims (33)

1.一种用于响应于阀或联接器的打开或关闭提供操作者反馈的设备。
2.如权利要求1所述的设备,还包括:
数据存储装置,用于存储所述阀的至少一个推荐的打开或关闭事件;
感测装置,用于感测所述阀或所述联接器的操作者致动;以及
处理装置,用于将感测的所述阀或所述联接器的致动与所述阀或所述联接器的、推荐的打开或关闭事件实时地或接近实时地进行比较,并基于所述比较输出至少一个操作者反馈信号。
3.如权利要求1或2所述的设备,其中,所述阀或所述联接器是粉末输送阀。
4.如前述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述阀或所述联接器从包括:分离式蝶阀、分离式滑动闸阀、分离式球阀、双阀、快速传输端口和αβ端口的组中选取。
5.如权利要求2至4中任一项所述的设备,其中,所述阀或所述联接器的操作者致动从包括:可手动操作致动、气动致动和电致动的组中选取。
6.如权利要求2至5中任一项所述的设备,其中,用于感测所述阀或所述联接器的操作者致动的所述感测装置从包括:多轴加速度计、旋转编码器和开/关传感器的组中选取。
7.如权利要求2至6中任一项所述的设备,其中,用于感测所述阀或所述联接器的操作者致动的所述感测装置感测阀闭合构件相对于阀壳体的旋转位置。
8.如权利要求2或7所述的设备,其中,用于感测所述阀或所述联接器的操作者致动的所述感测装置定位在致动器上。
9.如权利要求8所述的设备,其中,所述致动器包括具有细长轴的细长手柄;所述轴的一端的尺寸设置为形成旋钮;所述轴的另一端的尺寸设置为形成中心毂。
10.如权利要求9所述的设备,其中,所述中心毂包括第一面和相对的第二面,所述第一面用于连接至所述阀或所述联接器,所述第二面对所述操作者可见。
11.如权利要求9或10所述的设备,其中,所述中心毂的所述第一面包括插槽,所述插槽的尺寸设置为与所述阀或所述联接器上的方形插头连接。
12.如权利要求9至11中任一项所述的设备,其中,所述中心毂限定大致圆形的主体,在所述主体中容纳通过所述第二面可见的印刷电路板、电池和液晶显示屏。
13.如权利要求9至12中任一项所述的设备,其中,所述中心毂限定密封的进入保护的附件。
14.如权利要求2所述的设备,其中,所述数据存储装置、所述感测装置和所述处理装置位于所述印刷电路板上。
15.如权利要求14所述的设备,其中,所述数据存储装置和所述处理装置在低功率微控制器中实施。
16.如权利要求15所述的设备,其中,所述处理装置接收唤醒信号,所述唤醒信号来自用户输入按钮、和/或来自用于感测所述阀或所述联接器的操作者致动的所述感测装置、和/或来自嵌入在所述印刷电路板上或远离所述印刷电路板的一个或多个传感器。
17.如权利要求14或15所述的设备,其中,所述处理装置从输入刺激接收唤醒信号,所述输入刺激包括由用于感测所述阀或所述联接器的操作者致动的所述感测装置检测到的旋转、脉冲、冲击、撞击和/或振动。
18.如权利要求2所述的设备,其中,至少一个操作者反馈信号从包括:视听反馈、字母数字反馈和触觉反馈的组中选取。
19.如权利要求2所述的设备,其中,至少一个操作者反馈信号是警报信号。
20.如权利要求18或19所述的设备,其中,至少一个操作者反馈信号显示在彩色显示装置上。
21.如权利要求18至20中任一项所述的设备,其中,至少一个操作者反馈信号显示所述阀闭合构件相对于阀壳体形成的角度或表示所述阀闭合构件在完全打开与完全关闭之间的位置的百分比。
22.如权利要求2所述的设备,其中,所述阀的至少一个推荐的打开或关闭事件限定在预定时间尺度打开或关闭所述阀闭合构件,和/或将所述阀闭合构件关闭至预定的第一位置,然后在完全关闭所述阀闭合构件之前,将所述阀闭合构件打开至至少第二位置,和/或将所述阀闭合构件打开至预定的第一位置,然后在完全打开所述阀闭合构件之前,将所述阀闭合构件关闭至至少第二位置。
23.如权利要求2所述的设备,其中,所述阀的至少一个推荐的打开或关闭事件限定将所述阀闭合构件移动至预定的维护、清洁或消毒位置或顺序。
24.如权利要求2所述的设备,其中,所述阀的至少一个推荐的关闭事件限定所述阀闭合构件相对于所述阀壳体的平面超过90°的过度旋转。
25.如权利要求2所述的设备,其中,将所述阀的至少一个推荐的打开或关闭事件、所述阀或所述联接器的所感测的操作者致动和/或至少一个操作者反馈信号记录为用于本地或远程访问的显示。
26.如权利要求18至24中任一项所述的设备,其中,使用有线或无线通信单元,将所述阀的至少一个推荐的打开或关闭事件、所述阀或所述联接器的所感测的操作者致动和/或至少一个操作者反馈信号传输回至远程服务器。
27.如权利要求1或2所述的设备,其中,所述处理装置包括GPS定位模块,所述GPS定位模块记录所述阀或所述联接器的位置。
28.如前述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述处理装置包括唯一的产品标识符。
29.一种在阀或联接器中提供打开或关闭反馈的方法,包括:
存储所述阀的至少一个推荐的打开或关闭事件;
感测所述阀或所述联接器的操作者致动;
将感测的所述阀或所述联接器的致动与所述阀或联接器的推荐的打开或关闭事件实时地或接近实时地进行比较;以及
基于所述比较输出至少一个操作者反馈信号。
30.一种用于在阀或联接器中提供打开或关闭反馈的计算机程序产品,包括:
用于存储所述阀的至少一个推荐的打开或关闭事件的计算机程序产品装置;
用于感测所述阀或所述联接器的操作者致动的计算机程序产品装置;
用于将感测的所述阀或所述联接器的致动与所述阀或联接的推荐的打开或关闭事件实时地或接近实时地进行比较的计算机程序产品装置;以及
用于基于所述比较输出至少一个操作者反馈信号的计算机程序产品装置。
31.如在本文中参照附图的图1至图5所描述的设备。
32.如上所述的方法。
33.如在本文中参照附图的图1至图5所描述的计算机程序产品。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107965666A (zh) * 2017-10-21 2018-04-27 浙江天地人科技有限公司 一种阀转轮以及煤气罐
CN113770330A (zh) * 2020-06-09 2021-12-10 株式会社沙迪克 轻金属射出装置的防倒流装置及其防倒流方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2015311577B2 (en) 2014-09-05 2019-08-29 Command Alkon Incorporated System and method for determining a status of a valve
TW201740112A (zh) * 2016-05-10 2017-11-16 National Chung-Shan Institute Of Science And Tech 旋鈕開關位置偵測裝置
AU2019295397A1 (en) * 2018-06-29 2020-12-24 South East Water Corporation Valve key
US10865817B2 (en) * 2018-10-10 2020-12-15 Dresser, Llc Compensating for orientation of a valve positioner on a valve assembly
US11885424B2 (en) * 2020-03-16 2024-01-30 Cnh Industrial Canada, Ltd. Airflow equalizing system for distributing particulate material
DE102020113437B3 (de) * 2020-05-18 2021-03-25 Samson Aktiengesellschaft Verfahren zum Erfassen von Schwingungen und / oder Schlägen, denen ein Stellventil ausgesetzt sein kann
GB2605605A (en) * 2021-04-06 2022-10-12 Lpw Technology Ltd A Docking Arrangement for an Additive Manufacturing Process
US11852020B2 (en) 2022-04-01 2023-12-26 General Electric Company Adjustable inlet guide vane angle monitoring device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5329465A (en) * 1987-10-30 1994-07-12 Westinghouse Electric Corp. Online valve diagnostic monitoring system
WO2002040914A2 (en) * 2000-11-17 2002-05-23 Controlink, Llc. Valve with handle including sensors and memory
US20060032536A1 (en) * 2004-05-04 2006-02-16 Galloway Iain A Distribution valve monitor and distribution valve incorporating same
DE102008064486A1 (de) * 2008-12-22 2010-07-01 Siemens Aktiengesellschaft Röntgeneinrichtung
US20120031499A1 (en) * 2010-08-09 2012-02-09 Sensus Usa Inc. Method and Apparatus for Controlling Gas Flow via a Gas Shut-Off Valve Assembly
CN203009892U (zh) * 2012-12-05 2013-06-19 威兰阀门(苏州)有限公司 一种分体式球阀
CN103592995A (zh) * 2012-08-16 2014-02-19 迪尔公司 电动液压控制器反馈系统和方法

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3239190A (en) * 1963-03-26 1966-03-08 John H Mayo Plug valve
US3171431A (en) * 1963-06-26 1965-03-02 Crane Co Divided ball valve seat and trunnion
US3223111A (en) * 1963-09-27 1965-12-14 Acf Ind Inc Integral valve and seat unit
US3355141A (en) * 1964-12-09 1967-11-28 Hale Company Valve handles
US3682439A (en) * 1971-05-19 1972-08-08 Lima Castro Netto E De Valve with rotary elements
US4523286A (en) * 1981-08-07 1985-06-11 Hitachi, Ltd. Apparatus for making diagnosis of valve device in turbine system
US5086273A (en) * 1990-04-20 1992-02-04 Liberty Technology Center, Inc. A.C. electromagnetic system for determining position of an encased movable electrically conductive element
US5140263A (en) * 1990-04-20 1992-08-18 Liberty Technology Center, Inc. System for determining position of an internal, movable conductive element
US5738071A (en) * 1991-05-22 1998-04-14 Wolff Controls Corporation Apparatus and method for sensing movement of fuel injector valve
US5265845A (en) * 1992-08-05 1993-11-30 Maxie Gilliam Cam-actuated split ball valve
WO1994007069A1 (en) * 1992-09-21 1994-03-31 Instant Pierce, Inc. Line tapping and clamping assembly for refrigeration systems
KR950000339U (ko) * 1993-06-11 1995-01-03 이상수 커텐용 레일
US5433245A (en) * 1993-08-16 1995-07-18 Westinghouse Electric Corporation Online valve diagnostic monitoring system having diagnostic couplings
US5477149A (en) * 1993-12-29 1995-12-19 Spencer; George M. Method and apparatus for non-invasive monitoring of solenoid valves
US5622201A (en) * 1996-02-28 1997-04-22 Chang; King Bucket valve with removable handle
FI104129B1 (fi) * 1996-06-11 1999-11-15 Neles Jamesbury Oy Menetelmä säätöventtiilin kunnon valvomiseksi
US6244296B1 (en) * 1999-02-23 2001-06-12 Spx Corporation Position detection for rotary control valves
JP3468457B2 (ja) * 1999-07-14 2003-11-17 Smc株式会社 位置検出機能付き切換弁
WO2001042693A2 (en) * 1999-12-10 2001-06-14 Barrow Financial Associates Pressure relief valve detection and monitoring device and system
JP3696075B2 (ja) * 2000-10-06 2005-09-14 Smc株式会社 磁気センサー付き切換弁
US20050199299A1 (en) * 2001-05-25 2005-09-15 Schick Hans G. Methods and apparatus for micro-fluidic analytical chemistry
DE10235188B3 (de) * 2002-07-26 2004-04-01 Hydac Electronic Gmbh Verfahren zum Ermitteln der Position eines Stellelements eines elektrisch antreibbaren Aktuators, zugehörige Schaltungsanordnung und Vorrichtung
DE10257910B3 (de) * 2002-12-11 2004-08-12 Siemens Ag Verfahren zur Überwachung einer Rohrleitung sowie Stellungsregler für ein Regelventil
JP4196293B2 (ja) * 2004-08-02 2008-12-17 Smc株式会社 真空調圧用バルブ
US7089895B2 (en) * 2005-01-13 2006-08-15 Motorola, Inc. Valve operation in an internal combustion engine
CN201159290Y (zh) * 2008-02-04 2008-12-03 韩伟 一种气动蝶阀开关状态显示装置
DE102008064406B4 (de) 2008-11-03 2016-03-24 Ps Automation Gmbh Anzeigeeinrichtung für einen Stellantrieb und Stellantrieb für eine Armatur
DE102008062290A1 (de) * 2008-12-15 2010-06-24 Abb Technology Ag Verfahren zur Diagnose des Verschleißzustandes einer Ventilanordnung zur Steuerung eines Prozessmediumflusses
JP5395451B2 (ja) * 2009-02-10 2014-01-22 サーパス工業株式会社 流量コントローラ
GB0902324D0 (en) * 2009-02-12 2009-04-01 Powder Systems Ltd Improvements relating to valves
US8560096B1 (en) * 2009-04-28 2013-10-15 Ashford Technical Software, Inc. Method for remotely monitoring a site for anticipated failure and maintenance with a plurality of controls
GB0912177D0 (en) * 2009-07-14 2009-08-26 Ezi Dock Systems Ltd Contained transfer of material
CA2716046C (en) * 2009-09-30 2016-11-08 Itron, Inc. Gas shut-off valve with feedback
GB2474892B (en) * 2009-10-30 2011-09-21 Siemens Vai Metals Tech Ltd Flow control valve
GB201011991D0 (en) * 2010-07-16 2010-09-01 Chargepoint Technology Ltd Improvements relating to valves
PE20141401A1 (es) * 2011-01-25 2014-11-04 Ari Flow Control Accessories Ltd Valvula de purgado de gas con sensor de accionamiento
US9010721B2 (en) * 2011-02-01 2015-04-21 Hayward Industries, Inc. Valve switchbox
CN202132518U (zh) * 2011-07-19 2012-02-01 温州维科生物实验设备有限公司 一种无菌剖分蝶阀
MX2014001992A (es) * 2011-08-19 2014-03-27 Gen Equipment & Mfg Co Inc Dba Topworx Inc Metodos y aparatos para determinar una posicion de una valvula.
TW201314089A (zh) * 2011-09-26 2013-04-01 Rui-Qian Chen 用於水龍頭之監測裝置、具有監測裝置之水龍頭及其監測方法
GB201203559D0 (en) * 2012-02-29 2012-04-11 Chargepoint Technology Ltd Improvements relating to valves
US9869981B2 (en) * 2014-08-11 2018-01-16 Fisher Controls International Llc Control device diagnostic using accelerometer

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5329465A (en) * 1987-10-30 1994-07-12 Westinghouse Electric Corp. Online valve diagnostic monitoring system
WO2002040914A2 (en) * 2000-11-17 2002-05-23 Controlink, Llc. Valve with handle including sensors and memory
US20060032536A1 (en) * 2004-05-04 2006-02-16 Galloway Iain A Distribution valve monitor and distribution valve incorporating same
DE102008064486A1 (de) * 2008-12-22 2010-07-01 Siemens Aktiengesellschaft Röntgeneinrichtung
US20120031499A1 (en) * 2010-08-09 2012-02-09 Sensus Usa Inc. Method and Apparatus for Controlling Gas Flow via a Gas Shut-Off Valve Assembly
CN103221726A (zh) * 2010-08-09 2013-07-24 申舒斯美国有限公司 用于借助气体截止阀组件来控制气流的方法和设备
CN103592995A (zh) * 2012-08-16 2014-02-19 迪尔公司 电动液压控制器反馈系统和方法
CN203009892U (zh) * 2012-12-05 2013-06-19 威兰阀门(苏州)有限公司 一种分体式球阀

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107965666A (zh) * 2017-10-21 2018-04-27 浙江天地人科技有限公司 一种阀转轮以及煤气罐
CN113770330A (zh) * 2020-06-09 2021-12-10 株式会社沙迪克 轻金属射出装置的防倒流装置及其防倒流方法

Also Published As

Publication number Publication date
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