CN110360375B

CN110360375B - 阀门维护状态的检测

Info

Publication number: CN110360375B
Application number: CN201910162187.8A
Authority: CN
Inventors: 拉尔夫·胡克
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2018-03-26
Filing date: 2019-03-04
Publication date: 2022-02-22
Anticipated expiration: 2039-03-04
Also published as: CN110360375A; US11174965B2; EP3546763B1; US20190293205A1; EP3546763A1

Abstract

本发明涉及一种阀门系统，包括阀门，其借助气动执行器操作并且是工业设施的一部分，特别是制造或生产设施的一部分。阀门系统具有诊断系统，用于检测阀门的安全相关数据。该诊断系统在此具有用于检测阀门的气动执行器的数据的压力检测单元和/或用于检测阀门系统中的声音改变的声音检测单元。此外，阀门系统包括：先导控制阀、优选电磁阀，其设计和提供用于控制气动执行器，其中，诊断系统电连接到位先导控制阀供电的供电网络，从而尤其为压力检测单元和/或声音检测单元供给电能。阀门系统的特征在于，诊断系统具有用于识别先导控制阀的供电网络中的变化的测量单元，从而识别阀门的关闭步骤或者打开步骤的起始点。

Description

阀门维护状态的检测

技术领域

本发明涉及一种阀门系统。此外本发明涉及一种用于阀门系统的的诊断系统和用于测量在工业设施中包含的阀门的维护状态的方法。

背景技术

在过程工业中，例如借助于气动执行器和气动辅助动力打开阀门。在此，执行器中的弹簧组件确保在气动辅助动力发生故障时关闭阀门。但是，如果其中一个弹簧断裂，则在故障情况下阀门无法再安全地关闭。阀门前后的区域因此无法再可靠地彼此分离，这可能导致严重后果。

由于阀门主要用于临时锁定/打开，因此其在相较长的时间段上处于打开/关闭状态中，从而仅在需要时借助执行器和气动辅助动力关闭/打开。由于阀门和执行器长时间保持在其终端位置，阀门和执行器的组合常常趋向于卡在一个终端位置。

在关闭期间，在通过进一步的减压并且借助弹簧组件的弹簧力将阀门引导到关闭位置之前，阀门和执行器必须通过克服起动力矩例如从起始位置松开。在阀门的整个生命周期的进程中，由执行器的磨损和腐蚀决定了起动力矩增加。如果起动转矩大于弹簧组件的弹簧力，则尽管压力降低，但阀门也不再能关闭。此时不再能安全地执行关闭步骤，由此会造成很大的损害。在打开期间类比地产生相同的现象，其中特别是在金属密封阀门的情况下，起动力矩可能会明显变大，从而在执行器中的给定薄膜面处的气动辅助动力的最大压力不再足以打开阀门，这同样会造成严重损坏。

另一种损坏情景是由阀门本体的泄漏引起的。由此，化学侵蚀性或高反应性介质可能会逸出，这些介质会导致损坏。

另外，滑黏效应(撞动Ruckeln)可能发生在阀门中。这种效应代表了执行器开始被置于不能动。

气动辅助动力通常通过安装在执行器上的电磁阀被切换。电磁阀又典型地借助中央控制系统或过程控制系统的24V数字输出被切换。除了可能存在的机械限位传感器(Endlagenmeldern)，到目前为止，阀门上不存在诊断装置。

因此，在过程工业中典型应用的阀门的先前描述的损坏场景不能被探测到或仅仅以相对高的成本才能被探测到。迄今为止，只能借助定期检查和维护或借助冗余装置(一个或多个冗余阀门)或借助阀门各个部件的超尺寸设计(例如通过使用力量更大的弹簧)来实现阀门、特别是开-关阀门的安全运行。

在没有合适诊断仪器的情况下，出于维护目的，例如每五年拆卸一次阀门，这会导致相对较高的成本。此外，经常指出，明显更长的维护间隔可能就足够了。

为了使阀门保持顺畅并抵消起动力矩的增加，阀门可以被定期打开或关闭(部分行程或全行程测试)。为了自动执行该测试，可以使用所谓的位置调节器。与电磁阀相比，该位置调节器的应用需要明显更复杂的位置调节和更加耗费成本的驱控技术。此外，在加装情况下，需要高昂的改造成本。这导致该技术实际上未被使用。

从DE 10 2015 118 198 A1中已知用于这种监控的一个实例。其中公开了一种用于调节设备的监控单元，该监控单元包括调节阀、操纵该调节阀的气动执行器和驱控执行器的位置调节器。

从WO 99/21066 A1中已知一种用于阀门的调节设备的位置调节器，其具有诊断单元。

此外，DE 10 2005 024 686 A1公开了一种调节设备，其用于操纵具有气动执行器和诊断功能的阀门。

在US 2010/152907 A1中描述了一种用于阀门系统的压力检测单元。

在US 2015/032270 A1中公开了一种用于诊断过程工业的控制系统的组件的系统和方法。

在US 2014/0190263 A1中描述了一种用于校准阀门的方法和所属的装置。

WO 2003/091614 A1公开了一种用于阀门的诊断系统和所属的方法。

此外，已知使用附加的传感器/促动器的可能性，这些传感器/促动器借助现场总线彼此连接，并与过程设施的控制系统连接。然而，这需要高昂的附加材料成本，实际的过程自动化可能是不需要该附加材料。因此，仅以高开销获得关于阀门状态的附加本地信息。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于检测工业设施中、尤其是制造或生产设备中的阀门的安全相关数据的诊断系统，该诊断系统能够以相对低的材料和成本消耗布置在已经安装于设施中的阀门上，并且实现对阀门的按需维护。

该目的通过一种根据本发明的阀门系统实现，该阀门系统包括阀门，该阀门借助气动执行器操作，并且是工业设施、特别是制造或生产设备的一部分，该目的还通过根据本发明的诊断系统实现并且还通过根据本发明的方法实现，该方法用于检测在工业设施中包含的阀门的维护状态，该阀门借助气动执行器操作。以下给出了有利的改进方案。

在上述类型的阀门系统的情况中，该目的由此实现，即阀门系统具有用于检测阀门的安全相关数据的诊断系统，其中诊断系统具有：至少一个压力检测单元，用于检测阀门的气动执行器中的压力改变的数据；和/或至少一个声音检测单元，用于检测阀门系统中的声音改变。

因此，根据本发明的阀门系统具有压力检测单元，例如压缩模块，其设计用于直接或间接地确定阀门的气动执行器中的压力比。

执行器中压力条件的所记录的(时间上的)改变允许得出关于阀门或阀门执行器的维护状况的结论，这将在后面更详细地讨论。根据本发明的阀门系统还可以通过利用上述诊断系统升级使用气动执行器操作的传统阀门以简单的类型和方式来生产。

除了压力检测单元或对其替代地，阀门系统具有声音检测单元，用于检测阀门系统中的声音改变。

阀门系统包括先导控制阀、优选为电磁阀，其设计和设置用于控制气动执行器。借助该先导控制阀可以非常容易地控制气动执行器。

诊断系统电连接到为阀门供电的供电网络，从而尤其为压力检测单元供给能量。特别是压力检测单元的这种类型的能量供给的主要优点是，不需要在工业设施中安装附加的供电线或网络设备，因为诊断系统使用阀门的现有基础设施。通常，阀门的气动执行器借助电磁阀控制，电磁阀又借助24伏高的电压源来驱动。

通过先前描述的阀门系统的改进方案，进一步简化了将普通阀门改造成根据本发明的阀门系统的技术消耗。

诊断系统以特别有利的方式具有测量单元，用于识别阀门的供电网络中的变化，从而识别阀门的关闭步骤或打开步骤的起始点。在此有利的是，诊断系统可以在阀门的关闭或打开步骤启动之后有针对性地立即开始检测执行器中的压力改变和/或检测阀门系统中的声音改变。这可以节省资源并避免过大的数据量。供电网络中的变化可以是，例如，用于控制阀门的单独控制单元的数字输出(DO)将阀门的供电电压从逻辑1改变为逻辑0，并且反之亦然。

优选地，诊断系统布置在阀门的区域中。通过将压力检测单元布置在阀门处，也就是说，直接布置在阀门周围，可以以简单的方式在阀门的关闭或打开步骤期间在测量技术上检测执行器中的压力改变。

在根据本发明的阀门系统的特别有利的改进方案中，诊断系统具有缓冲单元，用于缓冲对于压力检测单元和/或声音检测单元所需的供应能量。对于阀门的外部电能供应失败或在逻辑零的情况故意改变到低电压水平的情况，则通过缓冲单元，例如电能存储器确保压力检测单元能够正确地检测阀门的执行器中的压力条件的改变和/或声音检测单元可以检测阀门系统中的固体声或空气声。

在阀门系统的优选改进方案中，诊断系统具有用于供给压力检测单元的自给自足式能量源，特别是电池或光伏单元。除了先前已经阐述的、将诊断系统电连接到为阀门供电的供电网络之外，还可以存在自给自足式能量源。然而，借助于自给自足式能量源也可以完全省去在现有阀门供电网络中的结合。特别是在工业设施或阀门系统的SIL认可(安全完整性等级)方面，自给自足式能量供给可能非常重要，因为在现有阀门供电网络中的结合可能降低所获得的SIL水平。另外，自给自足式能量源可以相对简单地安装在阀门系统的框架中或者直接安装在阀门周围。

有利地，特别是在存在自给自足式能量供给的情况下，诊断系统具有用于声学地检测阀门的关闭步骤或打开步骤的起始点的单元，该检测特别是借助检测阀门系统中的固体声或空气声来进行。在没有至阀门供电网络的连接的情况下，阀门的关闭步骤或打开步骤的起始时间点无法再借助检测电源的变化来识别出。对于这种情况，替代解决方案是提供应用一单元，用于声学地检测阀门或先导控制阀的打开或关闭步骤的起始点。例如，借助阀门中的固体或空气声测量可以以相当的精度识别起始点。

为此目的，诊断系统有利地具有声音传感器，用于检测阀门中的固体声或空气声。声音传感器不仅可用于探测打开或关闭步骤的起始点，还可用于检测阀门中的泄漏，例如，在关闭时的紧密性和/或相对于外部的紧密性。为此，可以测定和评估在泄漏情况下典型出现的特征噪音。另外，经过较长的时间考虑阀门的完全打开或关闭步骤的频谱，可以得出关于阀门的维护状态的结论。

在阀门系统的有利改进方案中，诊断系统具有存储器单元，用于存储气动执行器中的压力改变或声音改变的数据。在此，存储单元优选地被设计为在无能量供给的情况下存储数据，从而在能量供给发生故障的情况下防止数据丢失。通过缓冲器或存储器单元还可以使所获得的数据长时间地保存在诊断系统中，从而在时间上错开地进一步处理和/或转发这些数据。

诊断系统有利地额外具有输出单元，用于特别是借助有线或无线通信单元在时间上错开地输出数据。输出单元可以例如是串行接口、

模块、

接口或GPS发射器(全球定位系统)。输出单元在此被设计和提供用于转发未处理的原始数据或已经评估的数据。

特别优选地，阀门系统具有位移传感器，用于检测阀门的气动执行器的位置。通过检测执行器行进的路径或其在阀门中的确切位置，可以更精确地诊断阀门的维护状态。

开头所述的目的还通过一种用于阀门系统的诊断系统来实现，该诊断系统用于检测利用气动执行器能被操作或者已被操作的阀门的安全相关数据，并且该阀门是工业设施的一部分特别是生产或生产设备的一部分。这种诊断系统的特征在于，诊断系统具有用于检测阀门的气动执行器中的压力改变的数据的压力检测单元和/或用于检测阀门系统中的声音改变的声音检测单元，并且优选地具有用于检测阀门的气动执行器的位置的位移传感器，以及优选地具有用于检测阀门中的固体声或空气声的声音传感器。关于相对于迄今已知系统的对此相关的优点，可参考上述说明。

上述目的还通过一种用于检测包含工业设施中的阀门的维护状态的方法来实现，该阀门借助气动执行器被操作。该方法的特征在于，应用根据本发明的诊断系统，以在阀门的关闭步骤或打开步骤期间，检测阀门的气动执行器的压力改变和/或阀门系统中的声音改变。

表述“气动执行器的压力改变”可以表示直接在执行器的压力室中测量压力。然而，该表述的含义同样在于，在压缩空气管线中测量压力。换句话说，这意味着在空气流入气动执行器的压力室之前已经检测出一压力值。

有利地，附加地应用诊断系统，以便对阀门的气动执行器执行位移检测和/或阀门中的固体声或空气声执行检测。

在根据本发明的方法的特别有利的改进方案中，评估气动执行器的压力改变的斜率变化和/或气动执行器的位置和/或在阀门中的固体声或空气声的频率特性，以估算阀门的关键特征参数。特别地，借助于根据本发明的诊断系统，可以基于对执行器中的压力改变的斜率变化的评估，测定执行器的起动力矩或关闭力有多大，以及在阀门的关闭步骤中期间出现的可能撞动有多强。另外，可以确定全行程步骤(打开和立即关闭)的滞后。

斜率变化在此由此获得，即用于使气动执行器通风的管道是一种节流阀。当阀门或执行器起动(Losbrechen)时，布置在执行器中的隔膜突然移动，并且由此增大了执行器中包含的体积。在此情况下，空气不能通过节流阀足够快地随着流入该体积中，因此执行器中的压力迅速降低。如果经过较长的时间、也就是经过阀门的多个打开和关闭步骤，检测到执行器中的压力改变斜率上的变化，那么就可以推断出关于阀门的维护状况的结论。

此外，通过压力改变的外推法能够预测，例如当阀门/执行器的起动力矩大于执行器的弹簧组件的弹簧力时，什么时候阀门的大致失效。

对借助于诊断系统检测的数据的评估可以直接在诊断系统中现场实现，或在下游评估单元中、例如微处理器或云环境中实现。

附图说明

结合下面结合附图详细阐述的实施例的说明，本发明的上述特征，特点和优点以及它们的实现方式将变得更清楚易懂。图中示出：

图1以框图示出了根据现有技术的阀门系统；

图2以框图示出了根据本发明的阀门系统，该阀门系统具有用于检测阀门的安全相关数据的诊断系统；

图3以框图示出了根据本发明的用于检测阀门的安全相关数据的诊断系统的第一变体；

图4以框图示出了根据本发明的用于检测阀门的安全相关数据的诊断系统的第二变体；

图5示出了所属阀门的打开或关闭步骤期间在气动执行器中的示例性的时间上的压力改变；以及

图6以框图示出了根据本发明的用于检测阀门的安全相关数据的诊断系统的第三变体。

具体实施方式

图1示出了根据现有技术的阀门系统1。阀门系统1包括过程阀门2、气动执行器3和先导控制阀4。

穿过过程管线5流动的介质被过程阀门2控制。过程阀门2是开-关阀门(On-Off-Ventil)，其可以在“阀门打开”和“阀门关闭”两种状态之间切换。

过程阀门2的切换借助气动执行器3实现。以已知的方式，在气动执行器3中，与过程阀门2的阀门轴6耦连的薄膜7借助于通过压缩空气管路8提供的压缩空气运动。在图1中，代表常见的已知实施方式，气动的执行器3被示出为没有复位弹簧。过程阀门2可以具有所有已知的配置，例如“正常打开”或“正常关闭”、“单向作用”或“双向作用”等。

先导控制阀4借助供电网络9供给电能。供电网络在简单的图示中由提供大小为24V的直流电压的电压源10和按钮11构成，按钮用于闭合电压电路和驱控先导控制阀4。按钮11在此被视为代表所有常见的驱控/调节可能性，这些可能性例如在工业设施的过程管理系统的背景下提供。

先导控制阀4控制(或调节)压缩空气的穿流，压缩空气从压缩空气源17经压缩空气管路8流入气动执行器3。

利用迄今已知的阀门系统1，不可能诊断气动执行器3和过程阀门2的状态。仅通过下面描述的根据本发明的阀门系统1的实施方式才可以实现这种可能性。

图2示出了阀门系统1，其具有与前述阀门系统1(图1)相同的基本结构。然而，图2中所示的阀门系统2的特征在于，其具有附加的诊断系统12。在该实施例中，诊断系统12仅包括一个压力检测单元13a。压力检测单元13a又包括压力传感器14a和数据记录器15a。压力传感器14a根据第一实施变体布置在压缩空气管路8中，或者其是压缩空气管路8的组成部分，使得压缩空气在流入气动执行器3之前流过压力传感器14a，该压力传感器测定在压缩空气管路8中的压力值，并转发给数据记录器15a。压力检测单元13a的该变体的优点在于，诊断系统12可以以简单的方式事后集成到现有的阀门系统1中，而不必干预气动执行器3的内部。

根据第二实施变体(以虚线示出至供电网络9的连接线)，压力检测单元13b的压力传感器14b布置在气动执行器3的压力室16中。所属的数据记录器15b布置在气动执行器3的外部。该实施变体的优点在于，压力值的测量可以直接在气动执行器3中实现。

在两个实施变体中，数据记录器15a、15b各自与先导控制阀4的并联电路中连接到供电网络9。由此可以确保对数据记录器15a、15b和与之连接的压力传感器14a、14b的供应。

诊断系统12设计用于在过程阀门2的关闭步骤或打开步骤期间检测气动执行器3的压力改变。表述“气动执行器3的压力改变”可以表示直接在执行器3的压力室16中测量压力。然而，该表述的含义同样也在于：在压缩空气管线8中测量压力。换句话说，这意味着在空气流入气动执行器3的压力室16之前已经检测到一压力值。

在图3中示出了数据记录器15a、15b的实施方式。如果例如监控过程阀门2的关闭步骤并且借助于供电网络9运行的先导控制阀4的电压水平下降到值0V，则数据记录器15a、15b或整个压力检测单元13a、13b的(外部)供给取消。然而，为了能够记录和监控过程阀门2的完整关闭步骤，数据记录器15a、15b具有能量存储器18作为用于存储电能的缓冲单元。该能量存储器18例如可以是电容器或电池存储器。

数据记录器15a、15b还包括：中央计算单元19，用于与压力传感器14a、14b通信的通信单元20，环形存储器21，数据存储器22和用于读出数据存储器22的接口23。

只要借助供电网络9向先导控制阀4供应电能(即，电回路闭合)，数据记录器15a、15b连续地或以特定间隔获取压力传感器14a、14b测定的压力值。这些值由优选设计为微控制器的中央计算单元19写入环形存储器21。在此将环形存储器21理解为这样的数字存储器：其连续地在一定时间段内存储数据，并在一定时间到期后再次覆盖这些数据，从而为新数据释放出存储空间。

如果先导控制阀4关闭、也就是中断电源9，则这由中央计算单元19(触发时间点)探测到，并且在触发时间之前将存储在环形存储器21中的一定数量的测量数据(即，压力值数据)和在触发时间之后将测定的一定数量的测量数据放置到数据存储器22中。存储在数据存储器22中的压力值数据可以借助接口23读出。检测可以由中央计算单元19借助合适的电传感器(例如，霍尔探针)或借助声学检测过程阀门或先导控制阀的关闭步骤(或打开步骤)来执行。对此的背景是可以在声学上感知过程阀门2或先导控制阀的状态中的变化。

在通过接口23读出测量数据之前，可以进行中央计算单元19对测量数据的评估。但是，也可以从外部读取和进一步处理未处理的原始数据，特别是在云环境中。

在图4中，公开了诊断系统12的实施方式，其具有自给自足式能量源24。自给自足式能量源例如可以是较为高效的电池存储器。但是也可以使用光伏作用的单元(太阳能电池)等。为了能够探测先导控制阀4的能量供给中的状态变化，诊断系统包括探测单元25。例如，这可以是霍尔传感器。为了避免不必要的重复，在图4中的诊断系统12的其他组件方面参考图3的描述。

在图3和4中描述的诊断系统12中，压力传感器14a、14b可以分别布置在气动执行器3的腔室16中或压缩空气管路8中。为了提高精度或实现压力值的冗余检测，压力传感器14a也可以布置压缩空气管路8中并且压力传感器14b可以布置在气动执行器3的腔室16中。

在图5中，与先导控制阀4的相应控制电压相关地，示出排气的执行器3的气动执行器3的腔室16中的压力值的可能信号改变31。触发时间在水平时间轴26上用t₀标记(时间轴26是无单位的)。在垂直轴27上，示出了以bar为单位的压力值和以伏特为单位的控制电压。在图中，中央计算单元19在触发时间t₀之前从环形存储器21取得的测量数据在时间上位于t₀的左侧。直接放置(不经由环形存储器21绕行)在数据存储器22中的测量数据在图中在时间上位于t₀的右侧。

图6示出了图3中描述的诊断系统12的另一实施方式。除了压力检测单元13a、13b之外，诊断系统12还包括位移传感器28。其被设计用于检测过程阀门2的气动执行器3的位置。在线性气动执行器3的情况下，位移传感器28安装在侧孔29与执行器3的轴30之间。在此，侧孔29是位移传感器28的参考系统(参照)。轴30相对于其移动。路径的检测例如光学地或借助GMR传感器(giant magneto resistance-巨磁阻)实现。还可以将电位计或霍尔传感器与安装在轴30上的磁体结合使用。

气动执行器3中的压力的知识以及关于执行器3行进的路程的信息都允许关于执行器的线性运动的信息进而关于过程阀门2是否正确关闭或者是否关闭的间接消息。如果诊断系统12具有用于检测过程阀门2中的固体声或空气声的声音传感器，则可以获得关于过程阀门2的状态的额外信息。声音传感器可以例如布置在执行器3的侧孔29上。过程阀门2附近的麦克风可以作为额外的数据源。

虽然已经通过优选实施例进一步详细说明和描述了本发明，但是本发明不限于所公开的示例，并且本领域技术人员可以在不脱离本发明的范围的情况下从其中得出其他变型。

Claims

1.一种阀门系统(1)，包括阀门(2)，所述阀门借助气动执行器(3)操作，并且所述阀门是工业设施的一部分，

其中，所述阀门系统(1)具有诊断系统(12)，用于检测所述阀门(2)的安全相关数据，

并且其中，所述诊断系统(12)具有至少一个压力检测单元(13a、13b)和/或至少一个声音检测单元(15a、15b)，所述压力检测单元用于检测所述阀门(2)的所述气动执行器(3)中的压力改变的数据，所述声音检测单元用于检测所述阀门系统(1)中的声音改变，并且其中，所述阀门系统(1)包括先导控制阀(4)，所述先导控制阀设计和提供用于控制所述气动执行器(3)，

并且其中，所述诊断系统(12)电连接到为所述先导控制阀(4)供电的供电网络(9)，从而为所述压力检测单元(13a、13b)和/或所述声音检测单元(15a、15b)供给电能，

其特征在于，

所述诊断系统(12)具有测量单元(19、25)，用于识别所述先导控制阀(4)的所述供电网络(9)中的变化，从而识别所述阀门(2)的关闭步骤或者打开步骤的起始点。

2.根据权利要求1所述的阀门系统(1)，其中，所述诊断系统(12)布置在所述阀门(2)的区域中。

3.根据前述权利要求中任一项所述的阀门系统(1)，其中，所述诊断系统(12)具有用于供给所述压力检测单元(13a、13b)和/或所述声音检测单元(15a、15b)的自给自足式能量源(24)。

4.根据权利要求1或2所述的阀门系统(1)，其中，所述诊断系统(12)具有用于声学地检测所述阀门(2)的关闭步骤或打开步骤的起始点的单元。

5.据权利要求1或2所述的阀门系统(1)，其中，所述诊断系统(12)具有缓冲单元(18)，用于缓冲对于所述压力检测单元(13a、13b)和/或所述声音检测单元(15a、15b)所需的电能。

6.根据权利要求1或2所述的阀门系统(1)，其中，所述诊断系统(12)具有存储器单元(21、22)，用于存储所述气动执行器(3)中的压力改变或声音改变的数据，其中，所述存储器单元(21、22)设计用于在无能量供给的情况下存储该数据。

7.根据权利要求6所述的阀门系统(1)，其中，所述诊断系统(12)具有输出单元(23)，用于在时间上错开地输出先前存储在所述存储器单元(21、22)中的数据。

8.根据权利要求1或2所述的阀门系统(1)，其中，所述诊断系统(12)具有位移传感器(28)，用于检测所述阀门(2)的所述气动执行器(3)的位置。

9.根据权利要求1或2所述的阀门系统(1)，其中，所述诊断系统(12)包括声音传感器，用于检测所述阀门(2)中的固体声或空气声。

10.一种用于阀门系统(1)的诊断系统(12)，用于检测利用气动执行器(3)能被操作或者已被操作的阀门(2)的安全相关数据，所述阀门是工业设施的一部分，

其中，所述诊断系统(12)具有压力检测单元(13a、13b)和/或声音检测单元(15a、15b)，所述压力检测单元用于检测所述阀门(2)的所述气动执行器(3)中的压力改变的数据，所述声音检测单元用于检测所述阀门系统(1)中的声音改变，并且具有位移传感器(28)，用于检测所述阀门(2)的所述气动执行器(3)的位置，以及具有声音传感器，用于检测所述阀门(2)中的固体声或空气声，并且其中，所述诊断系统(12)电连接到为先导控制阀(4)供电的供电网络(9)，从而为所述压力检测单元(13a、13b)和/或所述声音检测单元(15a、15b)供给电能，

其特征在于，

11.一种用于检测安装在工业设施中的阀门(2)的维护状态的方法，所述阀门借助气动执行器(3)被操作，

其特征在于，

应用根据权利要求10所述的诊断系统(12)，以在所述阀门(2)的关闭步骤或打开步骤期间，检测所述阀门(2)的所述气动执行器(3)的压力改变和/或所述阀门系统(1)中的声音改变。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，应用根据权利要求10所述的诊断系统(12)，以便对所述阀门(2)的所述气动执行器(3)执行位移检测。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，应用根据权利要求10所述的诊断系统(12)，以便对所述阀门系统(1)中的固体声或空气声执行检测。

14.根据权利要求11或12所述的方法，其中，评估所述气动执行器(3)的压力改变的斜率变化和/或所述气动执行器(3)的位置和/或所述阀门系统(1)中的固体声或空气声的频率特性，从而估算所述阀门系统(1)的关键特征参数。

15.根据权利要求11或12所述的方法，其中，在时间上外推所述气动执行器(3)的压力改变和/或所述气动执行器(3)的位置和/或所述阀门系统(1)中的固体声或空气声的频率特性，从而预测所述阀门系统(1)的失效概率。