CN114746682A - 用于调节流体流量的阀和用于与这种阀结合使用的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于调节流体流量的阀。该阀包括：阀主体；流动路径，该流动路径具有入口和位于入口下游的出口；流量调节装置，该流量调节装置用于调节从入口到出口的液体流量，其中在所述流量调节装置上游但是在所述入口下游的液体具有上游压力，并且在所述流量调节装置下游但是在所述出口上游的液体具有下游压力；固定式差压传感器，该固定式差压传感器被配置为测量所述上游压力和所述下游压力之间的压力差；以及一对压力端口，该对压力端口用于使得能够临时连接用于测量所述上游压力和所述下游压力之间的压力差的非固定式差压传感器。本发明还涉及用于与这种阀一起使用的方法。

Description

用于调节流体流量的阀和用于与这种阀结合使用的方法

技术领域

本发明涉及一种用于调节流体流量(fluid flow)的阀。本发明还涉及用于与这种阀结合使用的方法。

背景技术

用于例如加热、冷却和供应水的流体分配系统被设计用于将流体从源头供给到消耗点。每个消耗点通常具有计算和设计的流量或差压要求。然而，根据液体循环加热系统(hydronic system)的类型，流量要求经常随时间是可变的并且可以随着各因素而改变，各因素比如是改变了来自消耗点的载荷的季节性(例如，夏季或冬季)、系统流体的温度变化、系统流体的消耗上的变化(例如，关于饮用水)。

控制阀、平衡阀和组合的控制阀和平衡阀经常用于流体分配系统中，并且具有可变的开口，以便可以控制流速。由此，供给到消耗点的流量可以以有效的方式改变。

阀通常通过流量调节装置来控制流量，该流量调节装置包括调节构件，例如阀塞，以及配合或接收部分，例如被布置成与调节构件配合或接收调节部件的阀座。在其他示例中，阀可以是球阀，其中调节构件被成形为球，该球被布置为旋转并相对于接收部分移动球的位置，并从而改变流量调节装置的开口程度。

流动通过阀和流量调节装置的流体将经受压降。因此，流量调节装置上游的流体将处于上游压力下，而流量调节装置下游的流体将处于下游压力下。这种压降通常对控制流量很有意义，并且从长远来看，对其中布置有阀的流体分配系统的能耗的控制也很有意义。因此，阀可以配备有测量接头，测量接头分别为处于上游压力下的流体和处于下游压力下的流体提供流体路径。操作者可以将测量设备插入到测量接头中，该测量设备被连接到便携式差压传感器，从而允许操作者使用便携式差压传感器测量压降。然而，这可能被认为是需要操作者执行若干个手动步骤的繁琐的程序。最近的发展提出了一种替代方案，该方案减少或消除了操作者的这种手动操作，并完全消除了测量接头。操作者不需要通过将测量设备插入到测量接头中来接近流，而是在制造期间就可以安装差压传感器。因此，差压传感器是壁主体的集成部件，消除了操作者手动接近流体流的需要。然而，尽管这种集成差压传感器提供了比手动便携式传感器技术更好的优点，但它也有一些缺点。压力传感器的精度可能由于不同的因素(例如长期的使用)而变化。

因此，在工业中仍然需要改进对阀的差压测量。

发明概述

本发明的目的是减轻现有阀的上述缺点。在下面将变得明显的该目的以及其它目的通过如所附权利要求中限定的阀和方法来实现。

本发明的概念基于这样的见解，即尽管可以提供固定式差压传感器以避免对便携式压力传感器的使用需要，但是附加的手动接近的提供允许检查由固定式差压传感器提供的测量值是否准确和/或确定是否应该校准/重新校准固定式差压传感器的可能性。因此，发明人已经认识到，固定式差压传感器和非固定式差压传感器的组合允许可靠地长期使用固定式差压传感器，其中仅偶尔(与传统的带有测量接头的阀相比不太频繁地)使用单独的非固定式差压传感器进行手动检查。

根据本发明第一方面，提供了用于调节流体流量的阀。该阀包括：

-阀主体，

-流动路径，该流动路径延伸穿过阀主体，流动路径具有入口和位于入口下游的出口，其中流动路径被配置为将流动的液体从入口引导到出口，

-流量调节装置，该流量调节装置在入口和出口之间位于阀主体中，用于调节从入口到出口的液体流量，

-其中在所述流量调节装置上游但是在所述入口下游的液体具有上游压力，并且在所述流量调节装置下游但是在所述出口上游的液体具有下游压力，

-固定式差压传感器，该固定式差压传感器被配置为测量所述上游压力和所述下游压力之间的压力差，以及

-一对压力端口，该对压力端口用于使得能够临时连接用于测量所述上游压力和所述下游压力之间的压力差的非固定式差压传感器。

因此，通过具有固定式差压传感器，可以进行时间高效且有效的测量，而不需要任何频繁的手动测量。另外的优点是，固定式差压传感器可以允许随时间连续测量。然而，通过还提供能够连接非固定式差压传感器的一对压力端口，可以在极少数情况下进行手动检查。例如，在特定的服务间隔，操作者可以连接便携式差压传感器，并将由这种传感器获得的测量结果与由固定式差压传感器获得的测量结果进行比较。如果结果被认为相差太大，那么操作者可能会决定应该对固定式差压传感器进行重新校准。例如，可以通过以差压改变的方式改变流量调节装置来进行固定式差压传感器的重新校准。随着差压的改变，固定式差压传感器将被校正，以指示与非固定式差压传感器相同的结果。适当地，两个传感器之间的比较可以在更宽的操作范围内进行，例如在流量调节装置的不同开口量值下进行。例如，当流量调节装置完全关闭、完全打开以及处于完全关闭和完全打开之间的一个或更多个开口量值时，可以进行比较。

应当理解，上游压力和下游压力之间的压力差的测量也可以表示为对流量调节装置上的差压的测量。

此外，应该理解，尽管该对压力端口为操作者提供了测量上游压力和下游压力之间的差值的入口，但分别获取上游压力和下游压力的入口点不需要是与固定式差压传感器获取其上游压力和下游压力的入口点相同的入口点。然而，为了提高测量结果比较的精度，可能希望将液体从流量调节装置上游的同一点引向固定式差压传感器和临时连接的非固定式差压传感器两者。类似地，可能希望将液体从流量调节装置下游的同一点引向固定式差压传感器和临时连接的非固定式差压传感器两者。

位于入口和流量调节装置之间的流动路径的区域可以被称为流动路径的上游侧，而位于流量调节装置和出口之间的流动路径的区域可以被称为流动路径的下游侧。

流量调节装置可以包括调节构件，该调节构件被配置为是以线性运动或平移运动的方式可移动的。在其它示例性实施例中，调节构件可以是以旋转运动的方式可移动的。在任一种情况下，流量调节装置可以包括接收或配合部件，用于使得能够接收调节构件或与调节构件配合。在线性运动或平移运动的情况下，适当地，调节构件可以是附接到阀杆或与阀杆成一体的阀塞，其中阀塞可以是在阀杆的轴向方向上可移动的。适当地，接收或配合部件是阀座。阀塞可以移动以与阀座配合，从而到达流量调节装置的关闭位置，由此没有流或只有泄漏的流通过流量调节装置。适当地，阀塞可以从阀座提升到不同的开口量，以便能够调节通过阀的流量。例如，阀可以是用于连续调节流量的控制阀，或者是允许设置阀塞的提升限制的平衡阀，或者平衡阀和控制阀的组合。不论流量调节装置是包括可线性移动的调节构件还是包括可旋转移动的调节构件，这种不同的选择都是可能的。因此，对于可旋转移动的调节构件(球阀)，为了平衡的目的可以限制调节构件(例如以球的形式)的旋转角度和/或为了控制的目的可以连续调节相对于阀座中的开口的角度。

调节构件可以适当地位于接收或配合部件的下游。例如，在调节构件包括阀塞的情况下，则阀塞和任何附接的阀杆可以适当地位于阀座的下游。

根据至少一个示例性实施例，所述固定式差压传感器具有与第一测量通道流体连通的第一压力感测区域，以及与第二测量通道流体连通的第二压力感测区域，其中第一压力感测区域感测所述上游压力，并且第二感测区域感测所述下游压力。通过具有两个不同的感测区域，可以简单地向相应的感测区域提供来自流量调节装置的上游侧和下游侧的液体连通。

第一感测区域和第二感测区域可以适当地位于传感器的相对侧上，然而也可以设想其他位置，例如位于传感器的同一侧上。

固定式差压传感器可以适当地包括在其上提供感测区域的板，例如印刷电路板。来自感测区域的信号可以适当地通过板上的连接部传送到板上的本地控制单元以用于计算差压。可替代地，信号可以通过通信模块有线或无线地传送到单独的控制单元，例如手持控制单元或计算差压的中央控制单元。板可以适当地模制或安装到外壳(例如塑料外壳)中。板可以设置有连接器，以用于连接手持控制单元或无线通信模块。从上面应该理解，用于计算所测量的压力差的结果的逻辑部件可以在固定式传感器处局部提供，或者远程提供。类似地，结果可以例如在显示器上呈现、在阀处局部(例如通过与固定式传感器的有线通信)呈现、或通过可操作地连接的显示器(其可以通过连接器物理地连接或无线地连接)呈现。

因此，根据至少一些示例性实施例，阀包括无线通信模块，该无线通信模块可操作地连接或可连接到固定式差压传感器，以用于无线地发送表示由固定式差压传感器执行的测量的信号。

无线通信模块可以被配置成与手持设备(例如，诸如膝上型电脑、智能电话、平板电脑、PDA等)建立操作连接。无线操作连接可以是例如蓝牙、ZigBee或任何其他无线RF技术。

根据至少一个示例性实施例，固定式差压传感器可以包括温度感测部件。这样的温度感测部件可以适当地设置在上面举例说明的板上，然而也设想其他布置。温度感测部件可以用于差压测量的温度补偿和/或用于向用户提供用于知道液体的温度的数据。

根据至少一个示例性实施例，一对压力端口包括：

-第一压力端口，该第一压力端口用于进入阀的第一测量通道，第一测量通道与在所述流量调节装置上游但是在所述入口下游的流动路径流体连通，以及

-第二压力端口，该第二压力端口用于进入阀的第二测量通道，第二测量通道与在所述流量调节装置下游但是在所述出口上游的流动路径流体连通。

通过提供测量通道，可以为测量设备提供比仅仅进入流动路径的直接开口更长的进入区域。每个测量通道可以适当地设置有一个或更多个密封件，该密封件可以被可以穿过相应的压力端口插入的测量设备(例如测量针)穿透。

根据至少一个示例性实施例，阀包括第一测量接头和第二测量接头，其中所述第一压力端口和所述第一测量通道设置在所述第一测量接头中，其中所述第二压力端口和所述第二测量通道设置在所述第二测量接头中。测量接头的优点在于其为测量设备提供了稳固的进入点。测量接头可以适当地与阀主体一起形成为一件，或在两个单独的过程中形成，并且然后固定到阀主体，例如通过焊接。适当地，第一测量接头和第二测量接头设置在阀主体的同一侧上。在至少一些示例性实施例中，第一测量接头和第二测量接头两者都设置在流量调节装置的一侧上。在这种情况下，测量接头中的一个可以适当地与流体导管连通，该流体导管穿过或围绕流量调节装置引导。例如，如果测量接头设置在流量调节装置的上游侧处，那么第二测量接头可以适当地流体连接或可连接到通向流动路径的下游侧的导管。在其它示例性实施例中，第一测量接头可以设置在上游侧处，而第二测量接头设置在下游侧处，在这种情况下，不需要绕过流量调节装置的导管。

根据至少一个示例性实施例，第一测量接头具有第一开口和第二开口，第一开口使流量调节装置上游的液体能够进入第一测量通道，第二开口使进入的液体能够离开第一测量接头并与第一压力感测区域接触。这是有利的，因为从上游侧被引导到第一测量通道的液体也被引导到固定式差压传感器的第一压力感测区域。因此，已经从流动路径的上游侧流出的液体将在测量通道中施加与在第一压力感测区域处相同的压力。因此，由于流向测量通道的液体和流向第一感测区域的液体是从流动路径的上游侧处的同一进入点流出的，所以施加在固定式差压传感器的第一压力感测区域上的压力应该与将由插入到测量通道中的测量设备检测到的压力基本相同。这使得能够可靠地检查固定式差压传感器的精度，或者至少检查固定式差压传感器的第一压力感测区域的精度。类似地，可以为第二测量接头和第二压力传感器区域提供对应的设置，这反映在下面的示例性实施例中。

因此，根据至少一个示例性实施例，第二测量接头具有第一开口和第二开口，第一开口使流量调节装置下游的液体能够进入第二测量通道，第二开口使进入的液体能够离开第二测量接头并与第二压力感测区域接触。

根据至少一个示例性实施例，固定式差压传感器被置于第一测量接头和第二测量接头之间。通过在这样的位置处提供固定式差压传感器，只需要从第一测量接头到第一压力感测区域并且从第二测量接头到第二压力感测区域的短的流体连接部。因此，第一互连管道可以设置在第一测量接头和固定式差压传感器的第一压力感测区域之间。第二互连管道可以设置在第二测量接头和固定式差压传感器的第二压力感测区域之间。在至少一些示例性实施例中，这样的互连管道可以延伸穿过阀主体。在其他示例性实施例中，互连管道可以延伸到阀主体的外部。

根据至少一个示例性实施例，第一测量接头和第二测量接头中的每一个的至少一部分远离阀主体伸出，其中固定式差压传感器固定在阀主体中。适当地，互连管道可以分别从固定式差压传感器的第一压力感测区域和第二压力感测区域延伸穿过阀主体到第一测量接头和第二测量接头。

根据至少一个示例性实施例，第一测量接头和第二测量接头中的每一个的至少一部分远离阀主体伸出，其中固定式差压传感器固定到第一测量接头和第二测量接头的伸出部分。适当地，互连管道可以分别从固定式差压传感器的第一压力感测区域和第二压力感测区域延伸到阀主体外部的第一测量接头和第二测量接头。

根据至少一个示例性实施例，固定式差压传感器集成到所述阀主体中。例如，固定式差压传感器可以布置在壁中，该壁布置在所述阀主体中。这种壁可以具有容纳所述固定式差压传感器的腔。壁中的第一孔可以在固定式差压传感器和处于所述上游压力下的液体之间提供加压连通(pressurized communication)，并且壁中的第二孔可以在固定式差压传感器和处于所述下游压力下的液体之间提供加压连通。

在一些示例性实施例中，所述壁可以是将处于所述上游压力下的液体与处于所述下游压力下的液体分开的分隔壁。

例如，与处于关闭状态的流量调节装置(例如以抵靠阀座密封的阀塞的形式)一起将所述入口与所述出口流体地分开的壁可称为分隔壁。然而，在其他示例性实施例中，分隔壁可以布置在阀主体中的其他地方，在该处分隔壁将处于上游压力下的流体和处于下游压力下的流体分开。

通过使固定式差压传感器容纳在所述分隔壁的腔中，固定式差压传感器可以在流动路径的上游侧和下游侧处物理地靠近液体放置，而不需要长管道。

处于所述上游压力下的液体和处于所述下游压力下的液体之间的压力差可以主要对应于所述流量调节装置上的液体压降。因此，上游压力将通常是相对高的压力，而下游压力将通常是相对低的压力。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于与根据第一方面(包括其任何实施例)的阀结合使用的方法。更具体地说，该方法涉及一种用于确定固定式差压传感器的测量精度的方法，该方法包括：

-通过固定式差压传感器测量所述流量调节装置上的差压，

-穿过所述一对压力端口插入连接到非固定式差压传感器的测量设备，

-通过非固定式差压传感器测量所述流量调节装置上的差压，以便确定由固定式差压传感器提供的测量的精度。

根据至少一个示例性实施例，所述插入步骤包括：

-穿过第一压力端口将第一测量设备插入到第一测量通道中，并且穿过第二压力端口将第二测量设备插入到第二测量通道中，第一测量设备和第二测量设备连接到非固定式差压传感器。

根据本发明的第三方面，提供了一种用于与根据第一方面(包括其任何实施例)的阀结合使用的方法。更具体地说，该方法涉及一种用于校准固定式差压传感器的方法，该方法包括：

-通过固定式差压传感器测量所述流量调节装置上的差压，

-穿过所述一对压力端口插入连接到非固定式差压传感器的测量设备，

-通过非固定式差压传感器测量所述流量调节装置上的差压，

-比较固定式差压传感器和非固定式差压传感器的测量值，

-基于该比较来校准固定式差压传感器。

根据至少一个示例性实施例，插入的步骤包括：

-穿过所述第一压力端口将第一测量设备插入到第一测量通道中，并且穿过所述第二压力端口将第二测量设备插入到第二测量通道中，第一测量设备和第二测量设备连接到非固定式差压传感器。

第二方面和第三方面的方法允许操作者通过临时连接非固定式差压传感器来检查和/或调节固定式差压传感器。

测量设备可以适当地采用可移除测量针的形式。

本发明的另外的优点和有利特征在下面的描述和从属权利要求中公开。

附图简述

参照附图，下面对作为示例引用的本发明的实施例进行更详细的描述。

在附图中：

图1是根据本发明的至少第一示例性实施例的阀的横截面视图，

图2是图1的细节的放大视图，

图3是根据本发明的至少第二示例性实施例的阀的横截面视图，包括该阀的细节的放大视图，

图4是根据本发明的至少第三示例性实施例的阀的横截面视图，包括该阀的细节的放大视图，

图5是示出了用于与根据本发明的任何示例性实施例的阀一起使用的方法的图。

图6是示出了用于与根据本发明的任何示例性实施例的阀一起使用的另一方法的图。

详细描述

图1是根据本发明的至少第一示例性实施例的阀2的横截面视图。

阀2被配置成调节通过阀2的液体流量。阀2包括阀主体4。流动路径10从入口6延伸穿过阀主体4到出口8。入口6和出口8由阀2和流动路径10共用。出口8位于入口6的下游，其中流动路径10被配置成将流动的液体从入口6引导到出口8。

在入口6和出口8处，阀主体4设置有内螺纹12，流体分配系统的管段的外螺纹可以螺纹连接到该内螺纹12。阀2可以适当地在流体分配系统中使用，例如在具有多个消耗点的建筑物中使用。阀2可以是平衡阀，该平衡阀用于在所述消耗点中的一个处设置适当的流量。可以通过将流量调节装置20设置在期望状态来调节流量。在该示例性实施例中，流量调节装置20包括以阀塞22的形式的调节构件和以阀座24的形式的接收部件。流量调节装置20可以从关闭位置移动到完全打开位置，或者移动到关闭位置和完全打开位置之间的任何中间位置，在关闭位置，没有流或只有泄漏的流通过流量调节装置20。在关闭位置，阀塞22抵靠阀座24密封。阀塞22可以转动流量调节装置20的手轮26来移动，该手轮的旋转将转换成附接到阀塞22的阀杆28的轴向移动。因此，通过在一个方向上旋转手轮26，阀塞22可以远离阀座24提升，并且在另一个方向上旋转手轮26将导致阀塞22朝向阀座24移动。在其它示例性实施例中，手轮26可以由连接到阀杆28的用于设置阀塞22的位置的电子致动器代替或补充。

流量调节装置20在入口6和出口8之间位于阀主体4中，并且因此将调节从入口6到出口8的液体流量。由于流量调节装置20呈现出或可能呈现出一种限制，即液体的流通面积减少，因此当液体通过流量调节装置20时，该液体将经受压降。换句话说，在流量调节装置20上游但是在入口6下游的液体具有上游压力，该压力可以是相对高的压力。该量(volume)也可以指流动路径10的上游侧30。在流量调节装置20下游但是在出口8上游的液体具有下游压力，该压力可以是相对低的压力。该量也可以指流动路径10的下游侧。

阀2包括固定式差压传感器40，该固定式差压传感器40被配置为测量上游压力和下游压力之间的压力差，即上游侧30上的压力和下游侧32上的压力之间的压力差。横跨阀调节装置20的差压可以用于计算通过阀调节装置20的流速，并因此计算沿流动路径10的质量和体积流量。因此，固定式差压传感器40可以用于检查通过阀2的当前流量。因此，当设置流量调节装置20的打开状态时，在这种情况下，当设置阀塞22和阀座24之间的分开距离以获得通过阀2的期望流量时，可以适当地考虑由固定式差压传感器40执行的测量，以确认何时达到期望流量。固定式差压传感器40可以适当地将其信息通过有线或无线通信传送到远程模块、手机、中央控制单元、建筑管理系统等，或通过连接器传送到可连接的设备，例如具有显示器的手持设备和用于处理、存储和/或转发从固定式差压传感器40接收的信息的任何适当的处理电路等。固定式差压传感器40本身可以设置有用于直接读取流量和/或差压的显示器。在示例性实施例中，差压传感器40可以包括用于测量液体的温度的温度感测部件。这样的温度测量值可以以与上面关于压力测量值所描述的类似方式被传送或显示。

应该理解，固定式差压40形成完整的阀2的一部分。因此，在正常条件和正常使用下，固定式差压40被配置为不是可移除的，而是作为阀安装的一部分保持在适当的位置。

因此，固定式差压传感器40旨在几乎在每次采取差压测量时都被使用，例如当检查通过阀2的当前流量时或当重置流量调节装置20以实现通过阀2的不同期望流量时被使用。

然而，在极少数情况下，可能希望检查固定式差压传感器40是否仍然准确，或者是否需要重新校准。因此，阀2还设置有一对压力端口52、62，该对压力端口用于使得能够临时连接用于测量所述上游压力和所述下游压力之间的压力差的非固定式差压传感器(未示出)。

压力端口52、62在这里被示为测量接头50、60的入口，测量接头50、60具有相应的测量通道54、64。测量接头50、60远离阀主体4伸出。在其他示例性实施例中，压力端口可以布置在不同的结构处，例如直接布置在阀主体4上。

一对压力端口包括第一压力端口52和第二压力端口62。第一压力端口52被提供以用于进入第一测量通道54，第一测量通道54与在流量调节装置20上游但是在入口6下游的流动路径10流体连通(即，与上游侧30流体连通)。第二压力端口62被提供以用于进入第二测量通道64，第二测量通道64与在流量调节装置20下游但是在出口8上游的流动路径10流体连通(即，与下游侧32流体连通)。第一压力端口52和第一测量通道54设置在第一测量接头50中。第二压力端口62和第二测量通道64设置在第二测量接头60中。

适当地，可以提供诸如橡胶或其他弹性材料的密封构件56、66，该密封构件阻止液体通过压力端口52、62离开。两个测量设备(未示出)(每个测量接头一个测量设备)可以适当地穿过相应的压力端口52、54插入并导致穿透密封构件56、66，使得液体可以从测量通道54、64流过通过临时插入的测量设备，流到与每个测量设备流体连通的非固定式差压传感器。测量设备例如可以是中空测量针的形式。

通过比较非固定式差压传感器和固定式差压传感器40的测量结果，可以检查固定式差压传感器40的精度，和/或该结果可以用作校准固定式差压传感器40的基础。对于集成温度感测部件，可以通过检查其与穿过压力端口中的一个临时插入的便携式温度测量设备相比的精度来执行对应的程序，适当地，第一压力端口52具有直接在流动路径10处引出(debouch)的第一测量通道54。

从图1中可以看出，第一测量接头50的第一测量通道54一直延伸到上游侧30处的流动路径10。然而，在本实施例中，第二测量接头60与第一测量接头50位于流量调节装置20的同一侧上。因此，第二测量通道64通过旁路导管68经过流量调节装置20，在下游侧32处与流动路径10流体连通。

如图2中最佳看出的，固定式差压传感器40具有与第一测量通道54流体连通的第一压力感测区域42，以及与第二测量通道64流体连通的第二压力感测区域44，其中第一压力感测区域42感测所述上游压力，并且第二压力感测区域44感测所述下游压力。

因此，参考图2，该图2是图1中的细节的放大视图，可以看到第一压力感测区域42和第二压力感测区域44分别与第一测量通道54和第二测量通道64流体连通。更具体地说，第一测量接头50具有第一开口57和第二开口59，第一开口57使流量调节装置20上游的液体能够进入第一测量通道54，第二开口59使进入的液体能够离开第一测量接头50并与第一压力感测区域42接触。类似地，第二测量接头60具有第一开口67和第二开口69，第一开口67使流量调节装置20下游的液体能够进入第二测量通道64，第二开口69使进入的液体能够离开第二测量接头60并与第二压力感测区域44接触。

在图1和图2的示例性实施例中，固定式差压传感器40被置于第一测量接头50和第二测量接头60之间。在图3中也是这种情况，图3示出了根据本发明的至少第二示例性实施例的阀102的横截面视图，包括阀102的细节的放大视图。

图1-图2的示例性实施例和图3的示例性实施例之间的区别在于，在图1-图2中，固定式差压传感器40固定在阀主体4中/固定到阀主体4，而在图3中，固定式差压传感器140不与阀主体104接触，而是固定到第一测量接头150和第二测量接头160。当然，在其他示例性实施例中，固定式差压传感器可以像在图3中那样固定到第一测量接头和第二测量接头，但也可以与阀主体接触和/或固定到阀主体。

从阀的所有图中可以看出，第一测量接头和第二测量接头中的每一个的至少一部分远离阀主体伸出。应该理解，测量接头可以与阀主体一起形成为一件，或者作为连接到阀主体(例如通过焊接)的单独的件。

在图3的示例性实施例中，固定式差压传感器140固定到第一测量接头150和第二测量接头160的伸出部分。因此，分别将测量通道154、164与第一压力感测区域142和第二压力感测区域144流体地连接的测量接头150、160的第二开口(未示出)可以适当地位于伸出部分处。

在示例性实施例中，可以提供互连管道，该互连管道分别将第一测量通道和第二测量通道与第一压力感测区域和第二压力感测区域流体地连接。在具有固定到阀主体4的固定式差压传感器40的示例性实施例中，例如在图1-图2中，这样的互连管道可以延伸穿过阀主体4。在具有固定到测量接头150、160的固定式差压传感器140的其他示例性实施例中，例如在图3中，这样的互连管道可以延伸到阀主体104的外部。

通过将测量通道与压力感测区域互连并将它们彼此靠近，在第一测量通道中，液体的压力将与在第一压力感测区域处基本相同，并且在第二测量通道中，液体的压力将与在第二压力感测区域处基本相同。这是有益的，因为当执行本文所述的本发明的方法时，这将能够实现精确的校准。

然而，应该理解，一般的发明概念也适用于这样的实施例，在该实施例中，固定式差压传感器不具有到测量通道的和/或放置在离测量通道较大距离处的互连管道。在这种情况下，本发明的方法仍可以用于校准固定式差压传感器，其结果令人满意，然而，人们应该意识到，在这种情况下，误差幅度可能会稍大一些。图4示出了这样的示例。

图4是根据本发明的至少第三示例性实施例的阀202的横截面视图，包括该阀202的细节的放大视图。类似于前面示出的示例性实施例，该阀202具有入口206和出口208以及在入口206和出口208之间的流量调节装置220。注意，在图1和图3中，入口6、106示出为在图的左侧，并且出口8、108示出为在图的右侧。在图4中，该情况为相反的方向，即入口206在图的右侧，并且出口208被示出为在图的左侧。

第一测量接头250设置在入口206附近，即在上游侧230处，并且第二测量接头260设置在出口208附近，即在下游侧232处。固定式差压传感器240集成到阀主体204中。第一流体导管270从上游侧230延伸到第一压力感测区域242，并且第二流体导管272从下游侧232延伸到第二压力感测区域244。

固定式差压传感器240容纳在布置在阀主体204中的壁276的腔中。第一孔280(在第一流体导管270的端部处)在固定式差压传感器240和位于所述上游压力下的液体之间提供加压连通，并且第二孔282(在第二流体导管272的端部处)在固定式差压传感器240和位于所述下游压力下的液体之间提供加压连通。

应该理解，尽管在图1-图3中的实施例中放置固定式差压传感器40、140是有利的，但是将设想将固定式差压传感器40、140放置在其他位置。例如，类似于图4的实施例，将设想将固定式差压传感器放置在分隔壁76(见图1)中，该分隔壁将处于所述上游压力下的液体与处于所述下游压力下的液体分开。分隔壁76与处于关闭状态的流量调节装置20(在图1中为抵靠阀座24密封的阀塞22的形式)一起将入口6与出口8流体地分开。可以在分隔壁76的任一侧上设置孔，以提供液体与布置在分隔壁76中的腔中的固定式差压传感器的相应压力感测区域的接触。将温度传感器插入或将设置有温度感测部件的固定式差压传感器插入到这样的分隔壁76中是特别有利的，因为分隔壁76的放置由于直接接近流动的液体而有利于温度测量(例如与图3相比，在该图3中，固定式差压传感器的温度感测部件将远离流动路径10)。

图5是示出了用于与根据本发明的任何示例性实施例的阀一起使用的方法300的图。方法300用于确定阀的固定式差压传感器的测量精度。方法300包括：

-在步骤S1中，通过固定式差压传感器测量所述流量调节装置上的差压(ΔP)，

-在步骤S2中，穿过一对压力端口插入连接到非固定式差压传感器的测量设备，

-在步骤S3中，通过非固定式差压传感器测量所述流量调节装置上的差压(ΔP)，以便确定由固定式差压传感器提供的测量的精度。

图6是示出了用于与根据本发明的任何示例性实施例的阀一起使用的另一方法400的图。方法400用于校准阀的固定式差压传感器。方法400包括：

-在步骤S1中，通过固定式差压传感器测量所述流量调节装置上的差压(ΔP)，

-在步骤S2中，穿过所述一对压力端口插入连接到非固定式差压传感器的测量设备，

-在步骤S3中，通过非固定式差压传感器测量所述流量调节装置上的差压(ΔP)，

-在步骤S4中，比较固定式差压传感器和非固定式差压传感器的测量值，

-在步骤S5中，基于该比较来校准固定式差压传感器。

应当理解，图5和图6中的方法300、400的列出步骤不一定需要以列出的顺序执行。例如，步骤S1可以与步骤S2同时执行或在步骤S2之后执行。在图6的方法400中，步骤S1甚至可以与步骤S3同时执行或在步骤S3之后执行。此外，其他步骤可以被包括在示例性实施例中。

因此，在示例性实施例中，方法300可以例如包括：

-在步骤S1中，穿过一对压力端口插入连接到非固定式差压传感器的测量设备，

-在步骤S2中，通过固定式差压传感器测量所述流量调节装置上的差压(Δp)，并同时通过非固定式差压传感器测量所述流量调节装置上的差压(Δp)，

-在步骤S3中，比较来自固定式传感器和非固定式传感器的测量值，以便确定由固定式差压传感器提供的测量值的精度，以及

-在步骤S4中，改变流量调节装置的设置以在传感器上获得不同的差压，并重复步骤S1至S2。步骤4可以重复足够多的次数，以覆盖传感器正在工作的压力范围。

应当理解，本发明不限于在上面描述和在附图中示出的实施例；而是，本领域技术人员将认识到，在所附权利要求的范围内可以进行许多改变和修改。

Claims (15)

1.一种用于调节流体流量的阀，所述阀包括：

阀主体，

流动路径，所述流动路径延伸穿过所述阀主体，所述流动路径具有入口和位于所述入口的下游的出口，其中所述流动路径被配置为将流动的液体从所述入口引导到所述出口，

流量调节装置，所述流量调节装置在所述入口和所述出口之间位于所述阀主体中，所述流量调节装置用于调节从所述入口到所述出口的液体流量，

其中，在所述流量调节装置的上游但是在所述入口的下游的液体具有上游压力，并且在所述流量调节装置的下游但是在所述出口的上游的液体具有下游压力，

固定式差压传感器，所述固定式差压传感器被配置为测量所述上游压力和所述下游压力之间的压力差，以及

一对压力端口，所述一对压力端口用于使得能够临时连接用于测量所述上游压力和所述下游压力之间的压力差的非固定式差压传感器。

2.根据权利要求1所述的阀，其中，所述固定式差压传感器具有与第一测量通道流体连通的第一压力感测区域，以及与第二测量通道流体连通的第二压力感测区域，其中所述第一压力感测区域感测所述上游压力，并且所述第二压力感测区域感测所述下游压力。

3.根据权利要求2所述的阀，其中，所述一对压力端口包括：

第一压力端口，所述第一压力端口用于进入所述阀的第一测量通道，所述第一测量通道与在所述流量调节装置的上游但是在所述入口的下游的流动路径流体连通，以及

第二压力端口，所述第二压力端口用于进入所述阀的第二测量通道，所述第二测量通道与在所述流量调节装置的下游但是在所述出口的上游的流动路径流体连通。

4.根据权利要求3所述的阀，包括第一测量接头和第二测量接头，其中所述第一压力端口和所述第一测量通道设置在所述第一测量接头中，其中所述第二压力端口和所述第二测量通道设置在所述第二测量接头中。

5.根据权利要求4所述的阀，其中，所述第一测量接头具有第一开口和第二开口，所述第一开口使所述流量调节装置的上游的液体能够进入所述第一测量通道，所述第二开口使进入的液体能够离开所述第一测量接头并与所述第一压力感测区域接触。

6.根据权利要求4-5中任一项所述的阀，其中，所述第二测量接头具有第一开口和第二开口，所述第一开口使所述流量调节装置的下游的液体能够进入所述第二测量通道，所述第二开口使进入的液体能够离开所述第二测量接头并与所述第二压力感测区域接触。

7.根据权利要求4-6中任一项所述的阀，其中，所述固定式差压传感器被置于所述第一测量接头和所述第二测量接头之间。

8.根据权利要求4-7中任一项所述的阀，其中，所述第一测量接头和所述第二测量接头中的每一个的至少一部分远离所述阀主体伸出，其中所述固定式差压传感器固定在所述阀主体中。

9.根据权利要求4-7中任一项所述的阀，其中，所述第一测量接头和所述第二测量接头中的每一个的至少一部分远离所述阀主体伸出，其中所述固定式差压传感器固定到所述第一测量接头和所述第二测量接头的伸出部分。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的阀，其中，所述固定式差压传感器集成到所述阀主体中。

11.根据权利要求10所述的阀，包括布置在所述阀主体中的壁，所述壁具有腔、第一孔和第二孔，所述腔容纳所述固定式差压传感器，所述第一孔在所述固定式差压传感器和处于所述上游压力下的液体之间提供加压连通，所述第二孔在所述固定式差压传感器和处于所述下游压力下的液体之间提供加压连通。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的阀，其中，所述流量调节装置包括阀塞和阀座，其中所述阀塞能够相对于所述阀座移动以用于调节流量。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的阀，其中，处于所述上游压力下的液体和处于所述下游压力下的液体之间的压力差主要对应于所述流量调节装置上的液体压降。

14.一种用于与根据权利要求1-13中任一项所述的阀结合使用以用于确定所述固定式差压传感器的测量精度的方法，所述方法包括：

通过所述固定式差压传感器测量所述流量调节装置上的差压，

穿过所述一对压力端口插入连接到非固定式差压传感器的测量设备，

通过所述非固定式差压传感器测量所述流量调节装置上的差压，以便确定由所述固定式差压传感器提供的测量的精度。

15.一种用于与根据权利要求1-13中任一项所述的阀结合使用以用于校准所述固定式差压传感器的方法，所述方法包括：

通过所述固定式差压传感器测量所述流量调节装置上的差压，

穿过所述一对压力端口插入连接到非固定式差压传感器的测量设备，

通过所述非固定式差压传感器测量所述流量调节装置上的差压，

比较所述固定式差压传感器和所述非固定式差压传感器的测量值，

基于所述比较来校准所述固定式差压传感器。

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