CN107110957B - 通告物位变送器中的初级密封失效的诊断信号 - Google Patents

Abstract

用于密封失效通告的方法和系统包括连接到用于测量罐中的产品物位的探针的工艺连接器。脉冲发生模块生成传播通过工艺连接器中的空隙空间的脉冲，并且检测器模块被配置成接收来自询问脉冲的回波曲线。逻辑模块用于评估接收到回波曲线以确定工艺连接器中的密封是否已失效。当逻辑模块指示密封失效时，警报模块发起指示所述工艺连接器中的所述密封已失效的警报。

Description

通告物位变送器中的初级密封失效的诊断信号

技术领域

实施例一般地与物位（level）测量领域相关。实施例还与用于通告物位测量设备中的密封失效的方法和系统相关。实施例进一步与用于通告与使用导波雷达的物位测量设备相关联的双重密封设备中的密封失效的方法和系统相关。

背景技术

使用导波雷达的物位测量用于大量应用中。物位测量设备用于测量从相对安全的产品（比如水或谷物）变动到高度危险的材料（比如氨或石油化学产品）的产品。

物位变送器是由通过导管从控制室输送到它的线缆对供电并且通过该线缆对进行通信的2线设备。导波雷达探针（probe）可用于要求与工艺（process）直接接触的应用中。同样地，要求稳健的密封以将工艺与电子设备外壳隔离。如果密封失效，则物位计的外壳可能迅速充满危险材料并且开始用危险材料淹没导管。

出于该原因，许多应用要求在工艺连接器内使用“双重密封”机构。双重密封的目的是提供二级密封以防初级密封失效。一般要求通告初级密封失效的手段。这可以是可见的（例如，经由可见的泄漏）、哨声或其他手段。针对这样的通告的特定要求例如被列出在加拿大电气规范（2012）规则18-072以及国家电气规范（2011）规则501.17和505.26中；也在ANSI/ISA-12.27.01-2003（或2011）和“Requirements for Process Sealing betweenElectrical Systems and Flammable or Combustible Process Fluids（电气系统与易燃或可燃工艺流体之间的工艺密封的要求）”中。

因为工艺连接可能涉及危险材料，并且因为泄漏可能具有危险或破坏性的结果，所以存在对当密封被破坏时的二级通告的需求，如本文中描述的那样。

发明内容

以下概要被提供以促进对所公开的实施例而言独特的一些创新特征的理解，并且不意图是完全描述。对实施例的各个方面的完全领会可通过将整个说明书、权利要求书、附图和摘要作为整体来获得。

因此，所公开的实施例的一个方面是提供警报方法和系统。

所公开的实施例的另一方面是提供用于通告密封失效的方法和系统。

所公开的实施例的又一方面是提供用于诊断物位测量设备中的密封失效并且通告密封失效的增强方法和系统。

现在可以实现如本文中描述的前述方面和其他目的及优点。用于密封失效通告的方法和系统包括连接到用于测量罐（tank）中的产品物位的探针的工艺连接器。脉冲发生模块生成传播通过工艺连接器中的空隙空间的询问脉冲，并且检测器模块被配置为接收来自询问脉冲的回波曲线。逻辑模块用于评估回波曲线以确定工艺连接器中的密封是否已失效。当逻辑模块指示密封失效时，警报模块发起指示工艺连接器中的密封已失效的警报。

附图说明

附图对实施例进行了进一步说明，并且与具体实施方式一起用于解释本文中公开的实施例，在所述附图中同样的参考号码贯穿分离的视图指代相同或功能类似的元件并且所述附图被并入说明书中且形成说明书的一部分。

图1图示了根据所公开的实施例实现的计算机系统的框图；

图2图示了其中可以实现本发明的各方面的数据处理设备的网络的图形表示；

图3图示了根据所公开的实施例的用于指导图1中描绘的数据处理系统的操作的计算机软件系统；

图4图示了根据所公开的实施例的用于通告密封失效的系统的框图；

图5图示了根据所公开的实施例的工艺连接器的详细视图；

图6图示了根据所公开的实施例的与用于通告工艺连接器中的密封失效的方法相关联的逻辑操作步骤的流程图；

图7图示了根据所公开的实施例的与用于通告工艺连接器中的密封失效的替代方法相关联的逻辑操作步骤的流程图；

图8A图示了根据所公开的实施例的通过工艺连接器中的空隙空间的信号轨迹（signal trace）的示例性图表；以及

图8B图示了根据所公开的实施例的通过工艺连接器中的已经被填充的空隙空间的信号轨迹的示例性图表。

具体实施方式

在这些非限制性示例中讨论的特定值和配置可以是变化的，并且被引用仅用来说明至少一个实施例且不意图限制其范围。

图1-3被提供作为其中可以实现本发明的实施例的数据处理环境的示例性图。应当领会，图1-3仅是示例性的并不意图断言或暗示关于其中可以实现所公开的实施例的各方面或实施例的环境的任何限制。在不脱离所公开的实施例的精神和范围的情况下，可以对所描绘的环境做出许多修改。

图1中示出执行编程以用于实现本文中公开的方法和系统的各部分的计算机系统100的框图。本文中公开的被配置成与传感器和其他元件对接的以计算机110的形式的计算设备可以包括处理单元102、存储器104、可移除贮存器112和不可移除贮存器114。存储器104可以包括易失性存储器106和非易失性存储器108。计算机110可以包括或者能够访问包括多种瞬时和非瞬时计算机可读介质的计算环境，所述多种瞬时和非瞬时计算机可读介质诸如易失性存储器106和非易失性存储器108、可移除贮存器112和不可移除贮存器114。计算机贮存器包括例如随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM）和电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）、闪存或其他存储器技术、致密盘只读存储器（CD ROM）、数字多功能盘（DVD）或其他光盘贮存器、磁带盒、磁带、磁盘贮存器或其他磁性存储设备，或者能够存储计算机可读非瞬时指令以及包括关于物位测量的数据或密封失效数据的任何其他介质。

计算机110可以包括或能够访问包括输入116、输出118和通信连接120的计算环境。计算机可以在使用通信连接连接到一个或多个远程计算机或设备的联网环境中操作。远程计算机可以包括个人计算机（PC）、服务器、路由器、网络PC、对等设备或其他公共网络节点等。远程设备可以包括物位变送器。通信连接可以包括局域网（LAN）、广域网（WAN）或其他网络。下面在与图2相关联的描述中更充分地描述此功能。

输出118最常被提供作为计算机监视器，但可以包括任何输出设备。输出118还可以包括数据收集装置，其与计算机系统110相关联，诸如物位变送器。此外，输入116允许用户选择和指示计算机系统110，所述输入116通常包括计算机键盘和/或诸如计算机鼠标、计算机轨迹板等的定点设备。输入116还可以接收用于诸如物位变送器之类的设备的输入。可以使用输出118和输入116来提供用户接口。输出118可以用作用于针对用户显示数据和信息并用于交互地显示图形用户接口（GUI）130的显示器。

注意，术语“GUI”一般指代借助于计算机监视器屏幕上的用图形显示的图标、菜单和对话框来表示程序、文件、选项等的一类环境。用户可以通过直接触摸屏幕和/或用用户输入设备116（诸如，例如诸如鼠标之类的定点设备）和/或用键盘来指向和点击而与GUI交互以选择和激活这样的选项。因为GUI提供标准软件例程（例如，模块125）来处置这些元件并报告用户的动作，所以特定项可以在所有应用中以相同的方式对用户起作用。GUI可以进一步用于显示物位变送器数据或提供如下面讨论的密封失效警报。

计算机可读指令被存储在计算机可读介质上并且可由计算机110的处理单元102执行，所述计算机可读指令例如程序模块125，可表示本文中描述的其他模块。程序模块125可以包括计算机应用。硬盘驱动器、CD-ROM、RAM、闪存和USB驱动器仅是包括计算机可读介质的物品的一些示例。

图2描绘了其中可以实现本发明的各方面的数据处理系统200的网络的图形表示。网络数据处理系统200是其中可以实现本发明的实施例的计算机的网络。注意，系统200可以在诸如程序模块125之类的软件模块的背景下实现。系统200包括与一个或多个客户端210、212和214通信的网络202。网络202是可以用于在诸如计算机系统100之类的联网数据处理系统内连接在一起的各种设备和计算机之间提供通信链路的介质。网络202可以包括诸如有线通信链路、无线通信链路或光纤线缆之类的连接。网络202可以进一步与一个或多个服务器206、一个或多个外部设备（诸如，物位变送器400）以及存储器存储单元（诸如，例如存储器或数据库208）通信。

在所描绘的示例中，物位变送器400和服务器206连同存储单元208一起连接到网络202。此外，客户端210、212和214连接到网络202。这些客户端210、212和214可以是例如个人计算机或网络计算机。图1中描绘的计算机系统110可以是例如诸如客户端210、212和/或214之类的客户端。替代地，客户端210、212和214也可以是例如物位变送器或其他这样的设备。

取决于设计考虑，计算机系统110还可以被实现为诸如服务器206之类的服务器。在所描绘的示例中，服务器206向客户端210、212和214和/或向物位变送器400提供诸如引导文件、操作系统映像、应用和应用更新之类的数据。在此示例中，客户端210、212和214是到服务器206的客户端。网络数据处理系统200可以包括附加的服务器、客户端和未示出的其他设备。具体地，客户端可以连接到提供等同内容的服务器网络中的任何成员。

在所描绘的示例中，网络数据处理系统200是因特网，其中网络202表示使用传输控制协议/因特网协议（TCP/IP）协议套件彼此通信的网络和网关的世界范围的集合。因特网的心脏处是路由数据和消息的由成千上万的商业、政府、教育和其他计算机系统组成的主节点或主机计算机之间的高速数据通信线路的骨干。当然，网络数据处理系统200也可以被实现为多个不同类型的网络，诸如例如内联网、局域网（LAN）或广域网（WAN）。图1和2意图作为示例而不是作为对于本发明的不同实施例的架构限制。

图3图示了计算机软件系统300，其可以被采用以用于指导诸如图1中描绘的计算机系统110之类的数据处理系统的操作。软件应用305可以存储在图1中示出的存储器104中、可移除贮存器112上或者不可移除贮存器114上，并且一般包括内核或操作系统310以及壳或接口315和/或与内核或操作系统310以及壳或接口315相关联。诸如（一个或多个）模块125之类的一个或多个应用程序可以被“加载”（即，从可移除贮存器114传送到存储器104中）以供数据处理系统110执行。数据处理系统110可以通过用户接口315接收用户命令和数据，所述用户接口315可包括用户320可访问的输入116和输出118。然后可以由计算机系统110根据来自操作系统310和/或软件应用305及其任何（一个或多个）软件模块125的指令对这些输入进行动作。

一般地，程序模块（例如，模块125）可以包括但不限于执行特定任务或实现特定抽象数据类型和指令的例程、子例程、软件应用、程序、对象、组件、数据结构等。此外，本领域技术人员将领会，所公开的方法和系统可以用其他计算机系统配置来实践，所述其他计算机系统配置诸如，例如手持设备、多处理器系统、数据网络、基于微处理器的或可编程的消费者电子设备、联网的个人计算机、小型计算机、大型计算机、服务器等。

注意，如本文中利用的术语模块可以指代执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程和数据结构的集合。模块可以由两部分组成：接口，其列出可被其他模块或例程访问的常数、数据类型、变量和例程；以及实现，其通常是私有的（仅对该模块可访问）并且包括实际上实现模块中的例程的源代码。术语模块也可以简单地指代诸如被设计为帮助诸如文字处理、记账、库存管理等的特定任务的执行的计算机程序之类的应用。

接口315（例如，图形用户接口130）可以用于显示结果，用户320可以在其上供应附加的输入或终止特定会话。在一些实施例中，可以在“windows”系统的背景下实现操作系统310和GUI 130。当然可以领会，其他类型的系统是可能的。例如，除了传统的“windows”系统之外，还可以关于操作系统310和接口315采用其他操作系统，诸如，例如在无线系统中较常采用的实时操作系统（RTOS）。软件应用305可以包括例如（一个或多个）模块125，其可以包括用于执行诸如本文中示出和描述的那些步骤或逻辑操作之类的步骤或逻辑操作的指令。

呈现了关于本发明的实施例的以下描述，其可以在诸如图1-3中描绘的计算机系统110结合程序模块125以及数据处理系统系统200和网络202之类的数据处理系统的背景下具体化或者要求使用这样的数据处理系统。然而，本发明不限于任何特定应用或任何特定环境。代之以，本领域技术人员将发现本发明的系统和方法可以有利地应用于包括数据库管理系统、文字处理器等的多种系统和应用软件。此外，本发明可以被具体化在包括Macintosh、UNIX、LINUX等的多种不同的平台上。因此，随后的示例性实施例的描述是为了说明的目的而不被认为是限制。

本文中公开的实施例提供了用于检测和通告导波雷达物位变送器及其关联的控制系统中的密封失效的方法和系统。

图4图示了用于检测和通告使用导波雷达的物位变送器中的密封失效的物位变送器系统400的一个实施例的框图。一般地，物位变送器400用于测量罐406中的产品404的物位402。物位变送器400一般通过经由传输线（或同轴线缆）通过工艺连接器410向罐406中发送输入或询问脉冲40而进行操作。在同轴线缆中，线缆的阻抗通过线缆的物理构造（诸如内部导体直径、外部导体直径和介于其间的材料的介电常数）来设置。类似地，由于工艺连接器410中的空隙空间填充有除空气之外的材料，所以工艺连接器的此区域的阻抗改变。此阻抗改变引起反射和功率损耗，其将它们本身呈现为回波曲线422中的结构。等效时间采样用于映射所得到的回波曲线。因此，回波曲线是来自遇到工艺连接器410和/或罐406中的阻抗改变的脉冲的反射的基于时间的样本。

工艺连接器410是在罐406中的开口处安装在罐406上的设备。工艺连接器410包括从工艺连接器410延伸到罐406中并到产品404中的探针412。输入脉冲408行进通过探针412，并且然后作为输出脉冲414通过工艺连接器410反射回来。输出脉冲414从工艺连接器410传输到接收器416，并且然后传输到与主控制单元（MCU）424相关联的逻辑单元418。逻辑单元评估输出脉冲414以确定罐406中的产品404的物位402。在优选实施例中，这使用等效时间采样来实现。逻辑单元418可以向诸如计算机系统100之类的外部设备提供物位数据432。该类型的物位仪系统被称为导波雷达物位变送器。

诸如物位变送器系统400之类的物位变送器系统可用于多种应用。这些应用中的一些用于相对无害的产品404，诸如水或谷物。然而，物位变送器系统400也可用于测量危险的或反应性产品404，诸如可燃物、放射性材料、石油化工产品等。在这样的应用中，通过物位变送器400进入到至控制室的连接导管的泄漏可能是非常危险的。

在一个实施例中，物位变送器系统400可以利用输入或询问脉冲408来确定工艺连接器410中是否存在泄漏。脉冲发生器420可以创建输入脉冲或一系列输入脉冲408。然后，输入脉冲408可以行进通过工艺连接器410中的空隙区域。输入脉冲408从工艺连接器410反射出来，作为在接收器416处检测到的反射。等效时间采样可用于生成回波曲线422。回波曲线422被传输到与MCU 424相关联的逻辑单元418。MCU 424还可以向脉冲发生器420提供控制信号428，并向接收器416提供控制信号430。

当工艺连接器410为空时，回波曲线422具有特性形状。图8A图示了在工艺连接器410中的空隙空间为空（即，介电常数为1）的情况下工艺连接器410中的回波曲线的特性轨迹。然而，在工艺连接器410中的密封已经被破坏并且产品404已经进入工艺连接器410的情况下，工艺连接器410的空隙区段的阻抗将改变，使得回波曲线422的形状改变。图8B示出了在空隙空间已经填充有产品404（近似2.8的介电常数）的情况下穿过工艺连接器410的信号的轨迹。所提供的介电常数是示例性的。方法可以类似地与实际上具有不等于1的任何介电常数的产品404一起使用，因为工艺连接器410的空隙区段的阻抗以及因此回波曲线422的形状部分地取决于脉冲行进通过的材料的介电常数。

逻辑单元418可以被配置成评估由接收器414接收的信号（或脉冲），诸如回波曲线422，以确定工艺连接器410中的初级密封是否已经破坏。例如，脉冲发生模块420可周期性地生成一系列询问脉冲408。当工艺连接器410中的空隙空间为空时，接收的脉冲将导致与图8A中示出的曲线匹配或类似的回波曲线422。然而，如果工艺连接器中的初级密封失效并且材料开始泄漏到工艺连接器410中的空隙空间中，则回波曲线422将把其形状改变为图8B中的那样。

逻辑单元418被配置成在回波曲线422的形状与特性形状不匹配时识别出工艺连接器410具有被破坏的密封。在一些实施例中，回波曲线422的形状将仅在特定区域中改变。因此，在那些实施例中，回波曲线与特性回波曲线的比较可以限于回波曲线的某一部分。此时，逻辑单元418可以产生标志426以通告密封失效。可以向优选地由操作者监视或者可以向操作者发送警报的计算机系统110提供标志426。替代地或附加地，标志426可以被提供给任何其他警报设备。警报可以是声音或视觉警报。

图5示出了与本发明的实施例相关联的工艺连接器410的详细视图。工艺连接器410包括射频（RF）连接器502和介电棒504。

因为工艺连接器410中的破坏可能导致危险材料泄漏的可能性，所以许多工艺连接器要求双重密封。二级密封体506被示出刚好在空隙508a和508b的上方。在初级密封破坏的情况下，二级密封是防止泄漏到变送器中并到导管中的失效保护。盖510位于二级密封体506的外部上，并且二级o形环布置512位于中央导体524之间的密封体506的内部中。

环境密封514刚好在空隙508a和508b的下方并且接近出口516。环境密封被设计成防止环境污染物进入工艺连接器410。环境密封514被设计成在一定压力下破裂，提供对于初级密封失效的附加视觉指示。

集索圈（load ring）518刚好位于初级o形环布置520的上方。初级密封体522围绕中央导体524。初级密封是在包含在罐中的潜在危险产品与工艺连接器410之间的第一密封。初级密封体522向下延伸通过工艺连接器410的大部分，并且优选地被设计成足够稳健以经受多种潜在危险的材料。如果初级密封失效，则来自罐的产品可能开始涌进空隙508a和508b。本发明的优选实施例意图标识初级密封失效并且在产品破坏二级密封之前产生指示初级密封已失效的警报。

工艺连接器410被包围在主体526中，其可以根据设计考虑而带螺纹或带法兰。主体526可以被形成为接合罐406上的带螺纹或带法兰的端口。当主体526接合罐406上的端口时，工艺连接器410被适当地定位并准备好用于使用。探针螺母528围绕自工艺连接器410延伸出去并且延伸到罐406中的探针412适配。探针412可以被配置为信号被通过其传输到罐406中以便使用导波雷达进行物位测量的任何媒介物。

图6图示了根据本发明的实施例的与用于通告使用导波雷达的工艺连接器中的初级密封失效的方法相关联的逻辑操作步骤的高级流程图600。方法以步骤605开始。

脉冲发生器模块420可以周期性地从MCU 424接收控制信号428以生成询问脉冲408，如步骤610图示的那样。脉冲408的持续时间可以根据设计考虑而变化，但优选为0.05- 1纳秒长。应当领会，脉冲408也可以是快速连续地产生的一系列脉冲408。一系列脉冲中的每个单独脉冲在连续的时间点被采样，从而在不同的距离处进行采样。所得到的输出脉冲的组合或回波曲线422于是代表工艺连接器410中的在许多不同的采样距离处的脉冲。该技术通常被称为等效时间采样。

在替代实施例中，询问脉冲408可以是用于测量罐406中的产品404的物位的一个或多个相同脉冲。此脉冲408传播通过工艺连接器410的空隙空间508a和508b。信号的回波曲线422被反射回到接收器416并且在步骤615被接收器捕获，所述接收器也接收来自MCU424的控制信号。

在步骤620处，由逻辑模块418评估回波曲线422。逻辑模块418确定回波曲线422是否是工艺连接器410中的空隙空间508a和508b为空的特性（如步骤630处所示），或者反射的脉冲是否是空隙空间508a和508b具有一些产品404在其中的特性（如步骤625处所示）。

在评估指示工艺连接器410具有产品404在其中的情况下，逻辑模块发出警报，如步骤635处所示，指示工艺连接器410中的初级密封已被破坏，并且方法在步骤640处结束。然而，如果评估指示工艺连接器410中没有产品404在其中，则方法周期性地循环回到步骤610。可以根据用户偏好按预定间隔自动地发起周期性循环，或者可以手动地发起每个循环。

图7是根据本发明的替代实施例的与用于通告使用导波雷达的工艺连接器410中的初级密封失效的方法相关联的逻辑操作步骤的高级流程图700。该方法以步骤705开始。

在步骤710处，可以使用特性回波曲线或基线回波曲线来标识工艺连接器410的特性阻抗。这可以以若干方式实现。在一个实施例中，测试脉冲或一系列测试脉冲可以被传输通过空隙508a和508b，同时空隙508a和508b已知为空，以便确定特性回波曲线或基线回波曲线。在优选实施例中，可以确定工艺连接器的空隙区段的阻抗。替代地，可以使用信号的其他特征，这取决于设计考虑。工艺连接器410的基线阻抗或特性阻抗可以保存在逻辑模块418中。

替代地或附加地，在步骤710处，可以设置基线阻抗阈值或特性阻抗阈值。阻抗阈值可以是限制，其下的工艺连接器410阻抗中的任何改变被视为指示空隙508a和508b被淹没，并且因此进一步指示初级密封失效。特性阻抗阈值可以存储在逻辑模块418中。

在另一实施例中，可以遵循如图7中图示的具有附加要求的方法步骤700，所述附加要求是在已知空隙508a和508b为空的同时传播第一询问脉冲或询问脉冲组。在此实施例中，在每次迭代时，回波曲线422和优选地与工艺连接器410相关联的阻抗可以存储在逻辑模块418中。在此实施例中，回波曲线422的最近存储的形状可以充当用于与下一回波曲线422的比较的特性或基线。在比较完成之后，新接收的回波曲线422被保存为特性回波曲线，并且先前的回波曲线被丢弃。

图7图示了与图6的步骤620相关联的详细步骤715-735。当在步骤710处存储特性阻抗之后，发起步骤620处的对反射的脉冲或脉冲组的评估。步骤620包括首先将接收到的回波曲线422与存储的基线或特性回波曲线进行比较，如步骤715处所示。在优选实施例中，将回波曲线422的形状与特性回波曲线的形状进行比较。在工艺连接的空隙区段的区域中的回波曲线形状中的改变归因于工艺连接器阻抗中的改变，工艺连接器阻抗中的改变归因于空隙填充有具有不同介电常数的产品。

接下来在步骤720处，逻辑模块418将回波曲线422与特性回波曲线进行比较。如果接收到的回波曲线与特性回波曲线相匹配，如步骤725b所示，则在步骤735处确定接收到的回波曲线不指示初级密封失效。在步骤745处生成新的脉冲或脉冲组，并且该方法循环回到步骤715。如果回波曲线与特性回波曲线不匹配，如步骤725a所示，则确定接收到的回波曲线指示初级密封失效，如步骤730处所示。然后在步骤740处生成警报信号，并且方法在步骤750处结束。

应当领会，在替代实施例中，可以使用可以从回波曲线中确定的工艺连接器的阻抗来类似地应用图7中图示的步骤。具体地，在步骤710处，当工艺连接器为空时，可以从回波曲线中提取工艺连接器的阻抗。接下来在步骤715处，可以将所提取的阻抗与特性阻抗进行比较。在判定框720处，如果在步骤725b处阻抗与特性阻抗匹配或在对特性阻抗的容忍度内，则在步骤735处阻抗不指示密封失效，在步骤745处生成新的询问脉冲组，并且方法循环回到步骤715以用于继续的密封失效分析。

然而，如果在步骤725a处阻抗与特性阻抗不匹配或不在对特性阻抗的容忍度内，则在步骤730处阻抗指示密封失效，并且在步骤740处生成警报。

基于前述，可以领会，本文中公开了多个优选的和替代的实施例。例如，在一个实施例中，密封失效通告系统包括连接到用于测量罐中的产品物位的探针的工艺连接器；脉冲发生模块，其中脉冲发生模块生成传播通过工艺连接器中的空隙空间的多个脉冲；检测器模块，其被配置成接收所述多个脉冲作为回波曲线；逻辑模块，其被配置成评估回波曲线以确定工艺连接器中的密封是否已失效；以及警报模块，其被配置成发起指示工艺连接器中的密封已失效的警报。

在替代实施例中，工艺连接器中的空隙空间包括工艺连接器中的第一密封和第二密封之间的空间。所述多个脉冲之间的脉冲持续时间在0.05纳秒和1.0纳秒之间。

在另一实施例中，逻辑模块被配置成通过将回波曲线的形状与基线回波曲线的形状进行比较来评估回波曲线，其中回波曲线的特定区域的形状中的差异指示由第一密封的失效引起的工艺连接器中的改变。替代地，逻辑模块被配置成通过将回波曲线的形状与先前接收的回波曲线的形状进行比较来评估回波曲线，其中回波曲线的特定区域的形状中的差异指示由第一密封的失效引起的工艺连接器中的改变。在另一实施例中，由脉冲发生器模块生成的脉冲被进一步提供给探针以用于测量罐中的产品物位。

在另一实施例中，用于密封失效通告的方法包括生成传播通过工艺连接器中的空隙空间的多个脉冲；在所述多个脉冲已传播通过工艺连接器之后，将它们作为回波曲线进行检测；评估接收到的脉冲以确定工艺连接器中的密封是否已失效；以及根据评估发起指示工艺连接器中的密封已失效的警报。

在该方法的另一实施例中，工艺连接器中的空隙空间包括工艺连接器中的第一密封和第二密封之间的空间。所述多个脉冲之间的脉冲持续时间在0.05纳秒和1.0纳秒之间。

在替代实施例中，评估回波曲线进一步包括：将回波曲线的形状与基线回波曲线的形状进行比较，其中特定区域中的所述回波曲线的形状与基线回波曲线的形状中的差异指示由第一密封的失效引起的工艺连接器中的改变。替代地，评估回波曲线进一步包括将回波曲线与先前接收的回波曲线进行比较，其中回波曲线的形状和先前接收的回波曲线的形状中的差异指示由第一密封的失效引起的工艺连接器中的改变。脉冲被进一步提供给探针以用于测量连接到工艺连接器的罐中的产品物位。

在又一实施例中，密封失效通告装置包括连接到用于测量罐中的产品物位的探针的工艺连接器；包括处理器和非瞬时指令介质的计算机，其中非瞬时指令介质被配置成指示脉冲发生模块生成多个脉冲，其中所述多个脉冲传播通过工艺连接器中的第一密封和第二密封之间的空隙空间，指示检测器模块在所述多个脉冲已传播通过工艺连接器之后接收与所述多个脉冲相关联的回波曲线，评估回波曲线以确定工艺连接器中的密封是否已失效；以及用警报模块发起指示工艺连接器中的密封已失效的警报。由脉冲发生器模块生成的所述多个脉冲被进一步提供给探针以用于测量罐中的产品物位。

在另一实施例中，逻辑模块被配置成通过将回波曲线的形状与基线回波曲线的形状进行比较来评估回波曲线，其中所述接收的回波曲线的形状和基线回波曲线的形状中的差异指示由第一密封的失效引起的工艺连接器中的改变。

替代地，逻辑模块被配置成通过将接收的回波曲线的形状与先前接收的回波曲线的形状进行比较来评估接收的回波曲线，其中接收的回波曲线的形状与先前接收的回波曲线的形状中的差异指示由第一密封的失效引起的工艺连接器中的改变。

将领会，上面公开的变化和其他特征和功能或其替代可以被合期望地组合到许多其他不同的系统或应用中。并且，本领域技术人员后续可以做出各种目前未预见或未意料到的替代、修改、变化或其中的改进，其也意图被以下权利要求涵盖。

Claims (8)

1.一种密封失效通告系统，包括：

在变送器中的工艺连接器，其被连接到用于测量罐中的产品物位的探针；

延伸通过所述工艺连接器的初级密封；

脉冲发生模块，其中所述脉冲发生模块生成从所述工艺连接器传播通过所述探针进入所述工艺连接器中的空隙空间的一系列脉冲，其中在二级密封体和环境密封之间形成所述空隙空间；

检测器模块，其可操作用于接收所述一系列脉冲，其中所述一系列脉冲在连续的时间点被采样，导致回波曲线，表示了与在连续的时间点被采样的所述一系列脉冲相对应的所述空隙空间中的多个距离；

逻辑模块，其可操作用于评估所述回波曲线以确定所述产品是否已进入所述工艺连接器中的所述空隙空间并且确定所述工艺连接器中的初级密封是否已失效，其中所述二级密封防止所述产品通过所述工艺连接器进入所述变送器中；以及

警报模块，其可操作用于发起指示所述工艺连接器中的所述初级密封已失效的警报。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述警报包括以下中的至少一个：

视觉警报和声音警报。

3.如权利要求1所述的系统，其中所述一系列脉冲之间的脉冲持续时间在0.05纳秒和1.0纳秒之间。

4.如权利要求3所述的系统，其中所述逻辑模块被配置成通过将所述回波曲线的形状与基线回波曲线的形状进行比较来评估所述回波曲线，其中所述回波曲线的所述形状中的差异指示由所述初级密封的失效引起的所述工艺连接器中的改变。

5.如权利要求3所述的系统，其中所述逻辑模块被配置成通过将所述回波曲线的形状与先前接收的回波曲线的形状进行比较来评估所述回波曲线，其中所述回波曲线的所述形状中的差异指示由所述初级密封的失效引起的所述工艺连接器中的改变。

6.如权利要求1所述的系统，其中由所述脉冲发生器模块生成的所述脉冲被进一步提供给所述探针以用于测量所述罐中的所述产品物位。

7.一种用于密封失效通告的方法，包括：

生成从在变送器中的工艺连接器传播通过探针进入工艺连接器中的空隙空间的一系列脉冲，其中在二级密封体和环境密封之间形成所述空隙空间，其中所述工艺连接器具有延伸通过所述工艺连接器的初级密封；

检测所述一系列脉冲，其中在所述一系列脉冲已传播通过所述工艺连接器之后，所述一系列脉冲在连续的时间点被采样，其中所述一系列脉冲导致回波曲线，表示与在连续的时间点被采样的所述一系列脉冲相对应的所述空隙空间中的多个距离；

评估所述回波曲线以确定产品是否已进入所述工艺连接器中的所述空隙空间并且由此确定所述工艺连接器中的所述初级密封是否已失效，其中所述二级密封防止所述产品通过所述工艺连接器进入所述变送器中；以及

根据所述评估发起指示所述工艺连接器中的所述密封已失效的警报。

8.如权利要求7所述的方法，其中评估所述回波曲线进一步包括以下中的一个：

将所述回波曲线的形状与基线回波曲线的形状进行比较，其中所述回波曲线的所述形状与所述基线回波曲线的所述形状中的差异指示由所述初级密封的失效引起的所述工艺连接器中的改变；以及

将所述回波曲线与先前接收的回波曲线进行比较，其中所述回波曲线的所述形状与所述先前的回波曲线的形状中的差异指示由所述初级密封的失效引起的所述工艺连接器中的改变。

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