CN115667775A - 用于检测调节阀可能遇到的振动和/或冲击的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于检测例如工艺过程技术设备内的调节阀(100)可遇到的振动和/或冲击的方法。为此，使用被用来监测阀构件实际位置的位置传感器。在监测时所测的阀构件(125)位置在该方法范围内被记录和分析。传递至阀构件(125)和/或传感器装置的振动和/或冲击在此例如通过与理论位置的偏差或位置变化来描绘。通过这种方式，振动和/或冲击例如可以因为流通量波动、调节阀(100)或设备部件的磨损或环境影响被测知。附加传感器的使用是不必要的或至少可被减少。另外，预设的位置传感器已针对应用于调节阀(100)来设计。该方法因此可以低成本且还以可靠的方式来实现。

Description

用于检测调节阀可能遇到的振动和/或冲击的方法

发明领域

本发明涉及用于检测调节阀可能遇到的振动和/或冲击的方法。调节阀被用在工艺过程或工艺技术设备中以控制或调整工艺过程或工艺过程介质。其它应用例子尤其是太阳热能设备或近程或远程供热设备。除了控制和调整应用外，调节阀也被用作用于保护设备或工艺过程的安全阀。

调节阀在此经受可能由装有调节阀的整个设备、调节阀本身和设备或调节阀的周围环境引起的内部和外部机械负荷。机械负荷可能归结于阀或设备或设备部件的磨损和功能故障或导致调节阀、设备或设备部件的磨损或甚至功能故障。它们可以在许多情况下允许说明调节阀或设备的状态和功能能力。

调节阀的机械负荷一般因阀或设备运行而出现。它们也可能由调节阀、设备和/或其中一个设备部件的磨损、功能故障和误操作以及干扰情况、气候和环境影响造成和/或加强。

振动属于机械负荷，这不仅包含周期性振动或颤动、还有非周期性振动，例如归结于不可比的谐振的叠加或在阀部件或设备部件内存在非线性振动系统。

振动在许多情况下因在工艺过程设备例如像调节阀或泵中使用致动器出现。它们也可以是其它设备部件例如像例如通过管路或其它设备部件直接或间接连接至调节阀的马达或涡轮机的自身振动。工艺过程流体压力波动和流量波动也导致工艺过程设备或调节阀的激起运动或激振。振动也可能指明由磨损造成的工艺过程介质湍流、设备的松动部分或工艺过程介质内的杂质。

因此，振动具有截然不同的起因并且相应地具有各种各样的时间规模或周期时间。所述规模或周期时间在此可能位于几毫秒乃至几天或几个月的宽广范围内。后者例如将对应于振动，该振动的出现时因为由日夜周而复始或季节交替造成的环境引起的温度波动。

另一种机械负荷是冲击，其与振动的根本区别是其持续时间和其出现形式。振动是反复的负荷，而冲击可以说是指个别出现的事件。冲击例如出现在设备起动或减速停机、在工艺过程开始或停止时或在处于压力下的阀门或阀启闭时。但它们也可能因气候影响如阵风或塌顶出现，指明与调节阀或与调节阀相连的设备部件冲突的部分或追溯至造成工艺过程条件的突然改变的干扰情况。

现有技术

振动和/或冲击在许多情况下与调节阀或设备的状态和功能能力逻辑关联。与之相应地，在现有技术中描述各种不同做法以便利用调节阀可遇到的振动和/或冲击来监测调节阀或设备。

通常在此使用加速度传感器用于固体声记录/测量。因此例如专利文献DE102016216923B4提出使用压电声换能器，其作为传感器信号测量并提供在固定的最好尽量大的频谱内的阀机械振动。或者，DE102016216923B4规定使用麦克风。在专利文献US9,423,050B2中以相似方式描述了使用振动传感器或声学传感器来测量可能作用于调节阀的振动和/或冲击。

传感器可以安放在调节阀的不同部位处，其中它们可以与不同类型的振动和/或冲击对应地记录其安放。因此，固体声传感器被安装在调节阀的阀锥或阀操作杆的区域中以测量源自流体压力波动和/或流通量波动的振动。空气声或固体声传感器适用于为了探测外部振动和/或冲击、如由管路传递的激振或风影响，其探测在调节阀外部的振动和/或冲击。因此，为了测量振动和/或冲击而需要至少一个振动传感器。一般必须采用多个传感器以测量不同类型的或来源的可作用于调节阀的振动和/或冲击，因此能评估调节阀的各不同振动状态。

传感器的安装和工作大多复杂而昂贵。此外，所述监测的可靠性和说服力受到可供使用的传感器类型、对应的测量范围和对应的测量精度以及传感器的磨损和失效的限制。虽然可以对此作出应对，做法是使传感器适配于在调节阀或设备之中或之处的预定安装地点。但这一般在传感器设计、选择、制造、安装和/或工作中需要附加成本并因此造成进一步的成本。

任务

本发明的任务是指明一种用于监测或监视调节阀或设备的方法，借此能简单、廉价以及可靠且有说服力地检测调节阀可遇到的振动和/或冲击。

解决方案

该任务通过独立权利要求的主题完成。在从属权利要求中说明独立权利要求的主题的改进方案的特征。所有权利要求的措辞兹被援引成为说明书的内容。

单数的使用不应排除复数，反之亦然，除非另有所述。

以下将详细描述一些方法步骤。这些步骤不一定必须按照所指明的顺序进行，并且待描述的方法也可以具有其它未提到的步骤。

为了完成该任务，提出一种用于检测调节阀可能遇到的振动和/或冲击的方法。在此，该调节阀是设备的一部分，工艺过程以工艺过程介质在该部分上运行或能够在该部分上运行。它具有用于影响工艺过程介质和/或在设备上运行或可运行的工艺过程的阀构件、用于调整阀构件位置的位置控制器和能测量阀构件的实际位置的位置传感器。

该方法包括以下步骤：

首先，位置控制器在第一时间间隔中将阀构件保持在理论位置或使其移动到理论位置。随后是以下步骤：

1.借助位置传感器在位于第一时间间隔内或等于第一时间间隔的第二时间间隔中测量阀构件的至少一个位置，一般该至少一个测量位置是阀构件实际位置；

2.在第二时间间隔范围记录下由位置传感器测量的阀构件的至少一个位置；

3.通过分析在第二时间间隔所记录的阀构件的至少一个位置来确定调节阀或许遇到的振动和/或冲击；和

4.如果至少一个振动和/或至少一个冲击被确定和/或至少一个振动和/或至少一个冲击的振幅高于预定阈值，则输出消息。

该方法的目的是，将已存在于位置控制器中的位置传感器同时用作振动传感器、即用于检测调节阀可能遇到的振动和/或冲击的传感器。因此，使用附加传感器可省掉或被至少减少。此外，位置控制器的位置传感器已经适配于应用在调节阀或设备之中或之处。因此可省掉附加或适配的传感器的设计、调试、选择、制造、安装和运行。

如果例如在连续工作中因泵的使用或工艺过程介质湍流而在设备或调节阀中出现振动和/或冲击，则它们可因为该设备或调节阀或其部件的弹性和/或机械自由度而传递至阀构件和/或位置传感器。如果传递至阀构件和/或位置传感器的振动和/或冲击高于一定强度或振幅(例如全行程的0.01％、0.1％或0.3％)，则它们可以借助位置传感器以阀构件位置变化的形式被测量或检测。所述振动和/或冲击的可测的强度或振幅尤其通过位置传感器的分辨能力而得到。

振动频率也可以被分析和评估。通过这种方式，可以将借助该方法所检测的振动与已检测到的、知晓或源自已知来源的振动相比较。其频率高于传感器扫描速率的高频振动在此虽然无法被详细分辨和检测。但它们表现为测量值或更高测量误差的广散分布，这至少可以推断出其存在。这在许多情况下已足以能确定出现非同寻常的机械负荷或功能故障。位置传感器的扫描速率在此一般约为100ms或者在1ms至1s、5ms至200ms或者10ms至150ms的范围内。它也可以位于约2ms至4ms范围内。

位置变化表示传感器和阀构件之间的相对运动。它们不一定对应于阀壳体内的当前阀构件运动。它们也可以表示位置传感器相对于阀构件或阀壳体的运动。它们也可以显示传感器部件的运动，所述运动可能在例如位置传感器的机械部件因作用于调节阀的振动和/或冲击而颤动或运动时与阀构件或位置传感器的运动无关地出现。

该调节阀可以被不同设计。它可以是转动阀(例如球阀或闸板阀)或行程阀，其中阀锥或闸板被运动以启闭阀。阀构件因此可以可转动地安装，可在横向或竖向上或者视应用场合的不同也在其它方向上活动。视调节阀的构型不同，阀构件因此可以比其它振动和/或冲击更好地承受一些振动和/或冲击。因此，闸板的可水平移动的阀构件一般比可竖向运动的阀构件更好地承受水平振动和/或冲击。而可竖向移动的阀构件能更好地记录竖向的升降运动。行程阀还可以作为转动阀更好地记录平移运动、由管路传递的振动或由温度引起的波动。而转动阀可以在许多情况下更好地记录由工艺过程介质传递的振动和/或冲击，因为阀构件在每个阀构件位置上都位于工艺过程介质流的中心。除了当前记录的阀构件运动外，由位置传感器测量的运动在此也扮演一个重要角色。因此，闸板在许多情况下只具有一个用于测量阀构件水平运动的传感器装置。转动阀中的位置传感器一般仅测量阀构件角位的变化。

调节阀的位置控制器包括用于使阀构件运动的致动器或驱动机构。驱动机构可以是电驱动机构或流体驱动机构(例如气压或液压)。它也可以被预紧，使得阀构件在干扰情况(如断电或压缩空气降低)下自动移动到安全位置。被预紧的驱动机构首先被装在被用作安全阀的调节阀中。它们与未预紧的驱动机构的区别尤其在于阀壳体内的阀构件振动性能或阀构件或调节阀的谐振性能/谐振频率。阀构件因此可以视预紧的类型和程度不同而不同良好地承受振动和/或冲击并将其转换为自己运动。这可以在所提出的方法的范围内在例如在其频率、形状或持续时间方面不同的振动和/或冲击的测量中被考虑或充分利用。

借助位置传感器能确定并监测位置控制器将阀构件保持在哪个位置上或位置控制器将阀构件移动到哪个位置。它可以是位置控制器的一体组成部分或者安置在调节阀之内或之上的其它位置上。位置传感器在此可以直接或间接地通过调节阀或设备的评估或控制单元与位置控制器逻辑连接。

在第二时间间隔内借助位置传感器测量阀构件的至少一个位置可以在已经可供或被用于阀构件位置的监测的例程范围内进行。但在所提出的方法的范围内也可以规定其它的或附加的测量或测量间隔，它们能适配于待测的或预期的振动和/或冲击。为了测量高频振动，例如可以提高位置传感器的扫描速率。所述测量也可以按无序间隔进行并且例如随机或近似随机地来选择。通过这种方式可以至少越过充分时间间隔地也测量基于其频率与传感器扫描速率相比较或因为其太短暂出现而无法测量的振动和/或冲击。

该方法可以在不同的时刻执行。它包括如下状况，此时阀构件静停于一个位置或被位置控制器保持在一个位置上，该位置在第一和/或第二时间间隔内在力学上不变，例如在密封关闭位置或关闭位置中。该方法也可以暂时中断并在晚些时刻继续，例如在批量加工过程范围内的批次更换时或者只要调节阀和/或设备的工作状态被改变。与此相应，第一以及第二时间间隔在许多情况下由设备或调节阀的工作决定。它们例如可以包括0.25小时至24小时、0.5小时至10小时、1小时至5小时或2小时至3小时。

阀构件位置可以是在关闭位置与对应于阀全开的阀位置之间的任何阀构件位置。这可以是相对于参考点例如像位置控制器或位置控制器的驱动机构的相对阀构件位置，也可以是关于一个或多个参考轴线或参考平面的阀构件(角度)位置。这也适用于阀构件的实际位置或理论位置。

该消息可以是警报或用于执行维护步骤和/或阀构件移动到安全位置的指令。但消息输出也可以仅在所测的振动和/或冲击的记录中详细说明。所记录的振动和/或冲击可被存储在调节阀或设备的位置控制器或控制单元或者云中并且或许被进一步分析。振动和/或冲击的出现和/或所测振动和/或冲击的出现频率、振幅、强度和/或频率的变化在此可以至少极其近似地指明调节阀或设备的变化或状态和功能能力。

至少一个振动和/或至少一个冲击的振幅可以是一个单独振动的振幅、一个单独冲击的振幅或者这种振幅的加和。振幅可以自当前所测的振动和/或冲击中形成。它也可以包含已记录的振动和/或冲击的振幅。因此也可以当单独振动和/或单独冲击的振幅不会高于预定阈值时输出消息。例如当振动和/或冲击经常或多次前后接连出现并且振动和/或冲击的振幅和超出预定阈值时就是这种情况。

为了借助在第二时间间隔内所记录的阀构件的至少一个位置确定振动和/或冲击或为了分析在第二时间间隔内所记录的阀构件至少一个位置，有许多方法可供使用。其中的许多方法基于在所记录的阀构件至少一个位置与理论位置之间的至少一个差和/或为了确定至少一个振动和/或至少一个冲击的振幅而使用或关注在所记录的阀构件至少一个位置与理论位置之间的至少一个差。该至少一个差例如可被如此计算，即从所记录的阀构件至少一个位置中减去阀构件理论位置。但求差也可以通过直接比较测量至与理论值进行，即没有明确的扣减。

阀构件的理论位置因此可以被考虑为用于确定振动和/或冲击的参考。理论位置是一个已知的值，其不仅可以被设定，也在许多情况下由位置控制器保持。它在许多情况下是一个稳定参考，其不必通过附加步骤来确定并且也因此不具有模糊或测量误差。振动和/或冲击或所属的振幅因此能容易地且在许多情况下可靠地被确定。

阀构件的理论位置可以从每个所记录的阀构件至少一个位置中被扣减。所记录的阀构件至少一个位置也可以首先在直方图中被汇总，随后进行阀构件至少一个位置的扣减。至少一个差也可以在直方图中被组织。振动和/或冲击在此表现为形成多个条或占据多级，它们可对应于与理论位置的表现不同的偏差以及包括与理论位置的一致。因此，与理论位置相差不到或等于全行程的0.01％、0.1％或0.3％的位置可以被汇总在一级中。下一级可以包含所有由位置传感器测得的与理论位置相差大于全行程的0.01％、0.1％或0.3％且小于或等于全行程的1％、2％或5％的位置。若该级内或与理论位置的偏差还更大的位置所汇总的一级内的所测位置的数量大于一定值或预定阈值，则它是对作用于调节阀的至少一个振动和/或冲击的指示。事件数量或一定值在此情况下是导致消息输出的振幅或预定阈值。所述级的占据在此可以在预定时刻回退，例如在1天或2小时、3小时或4小时之后回退，因此不再考虑过去存在的事件。

除了关注一些差外，还可以使用或关注在第二时间间隔范围的至少一个差的至少一个值和/或具有作为底数的至少一个差和偶数正指数的幂的加和和/或积分和/或在第二时间间隔范围的至少一个差和/或具有作为底数的至少一个差和奇数正指数的幂的加和和/或积分。

位置控制器在正常工作条件下将阀构件保持或移动到理论位置。如果因为振动和/或冲击而出现与阀构件的理论姿态或理论位置的偏差，则关于至少一个差的值的加和是用于阀构件因振动和/或冲击而至少从位置传感器或位置控制器角度看所走过的位移距离或行程距离的尺度。通过这种方式，只使阀构件略微移出理论位置的振动和/或冲击可以相加得到对应于全行程的位移距离或行程距离。该位移或行程不仅是可被用来确定振动和/或冲击的指示，也是所提出的方法的意义上的振幅。若其高于预定阈值如对应于全行程的距离，则根据该方法输出消息。

相似情况出现在关于至少一个差的和或积分时。在理论位置周围的谐振在此情况下虽然表明用于和或积分的相当小的值或者甚至完全相消。但如果该信息与关于至少一个差的值的和或积分一起来考量，则因此能区分例如冲击和振动。最后，冲击可以说导致阀构件的单侧偏移，使得因冲击造成的与理论位置之差没有完全相消。

但所述和或积分也可以形成并非差的本体或数值的其它功能。因此例如可以关注差的平方或者三次幂或幂的和。通过这种方式可以削弱或加强某些值以便更可靠或更具说服力地安排所述分析。

所述和或积分允许依据唯一值获得全面概览振动和/或冲击的出现。它们还允许隐去非关键的干扰因素或突显关键因素。它可被用于有目的地安排振动和/或冲击的测量或者所记录的位置的分析。

迄今所述的用于测量振动和/或冲击的方法不需要排序测定的阀构件位置或位置传感器的测量数据。但如果数据按时间排序，则可以获得详细化的评估。例如如果至少两个阀构件位置被记录，则至少一个振动和/或至少一个冲击借助至少一个位置变化可被确定，和/或至少一个振动和/或至少一个冲击的振幅借助至少一个位置变化被确定，其中如此计算至少一个位置变化，即，所记录的位置彼此相减。位置变化在此是从某个时刻到晚些时刻的位置变化。

如此确定的位置变化可以如已经关于所记录的至少一个位置相对于理论位置的偏差所述地也在直方图中被示出和加以评估。位置变化的确定在此可以在此可以不纳入参考值地进行。

在该方法的一个变型中，为了确定振动和/或冲击和/或为而来确定至少一个振动和/或至少一个冲击的振幅而从至少一个位置变化中确定由位置传感器测量的阀构件运动的方向掉转，和/或如果已测知至少两次方向掉转，则由位置传感器测知的在该至少两次方向掉转之间的阀构件位置变化被确定。

借助方向变换或掉转，可以彼此区分开振动和冲击。此外，振动频率可被确定或至少估算。此外，在两次方向掉转之间的位置变化是用于所测的振动和/或所测的冲击的振幅或强度的尺度。

在第二时间间隔内的规定的方向掉转的次数也可以被用来测知振动和/或冲击。该数例如可以与上述的和或积分一起来考量。由位置传感器测得的对应于全行程但同时例如伴随100次方向掉转的阀构件位移距离或行程距离明显指明阀构件和/或位置传感器因振动或一系列冲击而运动。

还可给方向掉转分配由位置传感器测知的在该方向掉转与过去的方向掉转之间的阀构件位置变化(在此关注中一般不考虑测知的第一方向掉转)。通过这种方式，方向掉转也可被汇总在直方图中并被评估。直方图例如包括一级，其所包括的方向掉转以位置传感器所测的未超出某阈值的阀构件位置变化为前提。占据该级指明调节阀颤动。下一级将获得伴随位于第一和第二阈值之间的位置变化的方向掉转，诸如此类。占据该级可推断出较强的振动和/或冲击。

当在第二时间间隔记录由位置传感器测量的阀构件至少一个位置允许在第二时间间隔的由位置传感器测量的阀构件至少一个位置的时间曲线的分析时，得到评估在第二时间间隔所记录的阀构件至少一个位置的另一可能性。在此情况下可以为了振动和/或冲击的确定和/或为了至少一个振动和/或至少一个冲击的振幅的确定例如确定由位置传感器记录的位置与理论位置一致(过零)，计算时间曲线的导数和/或进行时间曲线的傅里叶分析。

为了将记录位置排序成时间曲线，例如可以使用时间戳或位置传感器的扫描速率。所述位置也可以简单地排成一排，其虽然按时间排序，但不带时间戳。

记录位置的时间排序在许多情况下允许详细分析。通过这种方式，可以获得姿态差分图像并且例如避免误警报。

为了确定振动和/或冲击，在许多情况下将不同方法相互组合以提高所述分析的可靠性和说服力。为此，例如可以汇总用各不同方法形成的振幅、例如像行程距离或位移距离、方向掉转次数连同在一定范围内的位置变化等，但也可以在一个振幅中汇总所记录的阀构件位置。例如，一些振幅的值可以相加，在这里，它们尤其可以具有不同的权重。预定阈值可以是在第一和/或第二时间间隔之前的第三时间间隔内确定的和/或适配于调节阀的当前工作条件的振幅。工作条件包含控制参数例如像阀构件理论位置或工艺过程参数如工艺过程介质的流通量或压力或黏度。通过这种方式，借此输出消息的敏感性可以适配于调节阀或设备的工作条件。尤其是，例如由工作引起的振动和/或冲击所招致的故障消息的输出因此可得以避免。

预定阈值在许多情况下在调节阀安装和投入使用的范围内被确定。它也可以在晚些时刻被重新确定或再调准，例如当设备已完成其正常工作或新的设备部件已安装时。因此，第三时间间隔包括安装或投入使用过程的一部分或一个较晚时间间隔，此时设备在可被视为“正常”的条件下运行。

相似情况适用于振动和/或冲击的测量。因此，在分析在第二时间间隔所记录的阀构件至少一个位置时可以考虑工艺过程介质和/或工艺过程和/或调节阀和/或设备的周围环境对调节阀的影响。通过这种方式，例如可以识别由调整运行或一定的控制参数引起的振动和/或冲击、例如像由流通引起的和/或由温度引起的干扰或波动，并且与以振动和/或冲击的形式作用于调节阀的其它干扰影响区分开。在远程供热系统中例如确切说在冬季或夏季预期有高负荷的工作条件。在太阳能热设备中，日夜周而复始和云层密布具有不可忽略的影响。工艺过程介质的高压力和高流通速率在许多情况下导致湍流和振动和/或冲击的增强出现。

相反，借助所测量的振动和/或冲击和对工艺过程介质和/或工艺过程和/或调节阀和/或设备的环境对调节阀的关注，可以识别并查明高负荷的工艺过程条件，其不如云层密布对太阳能热设备影响那样明显。因此例如可以识别由例如由设备以灼热介质运行而出现或由环境温度引起的温度变化造成的机械应力或负荷。

该位置传感器可以设计成非接触式传感器，其包括磁性组件。其包含如下传感器，该传感器例如具有多极磁阳极例如像由连串布置的磁铁组成的磁编码条，或者具有两极或四极以上的径向对置磁化的极环，其取向借助磁阻传感器来测量。非接触式传感器减少存在于阀构件与位置传感器之间的机械连接以及随之而来的衰减效果。阀构件位置的确定因此在许多情况下更敏感更精确，即，可以更好地探测小振幅的振动和/或冲击。

但是，位置传感器也可以具有与阀构件的机械连接机构以确定阀构件位置，其不仅能随阀构件运动、也能独立于阀构件运动。位置传感器因此具备可被用于测量振动和/或冲击的至少另一个机械自由度。自由度一般具有振动性能，其允许位置传感器记录和测量比具有固定不变的连接机构的相似传感器更宽的范围的振动和/或冲击。所述连接机构在许多情况下例如适于更好地承受从外面传入的更好频率的振动、例如像可由设备内的泵引起的管路振动。此外可以借助连接机构来测知振动和/或冲击，在此位置传感器与阀构件之间的相对位置不变或仅以无法被分辨的程度改变。该振动和/或冲击例如可以包含管路振动，其使调节阀或多或少整体向上和向下运动，使得阀构件与位置传感器之间的相对位置几乎不变。因为所述连接机构能与阀构件无关(必要时也与位置传感器无关)地运动，故可能因惯性而出现相对运动，该相对运动尽管传感器和阀构件之间相对位置有微小变化也能被位置传感器测量。

也可以想到与非接触测量方法组合。通过这种方式，导致阀构件与位置传感器之间相对运动的振动和/或冲击与未明显影响相对位置的振动和/或冲击可以被区分开。借助不同的位置传感器可记录下位置变化或位移曲线，它们通过传感器的振动自由度的阶级或数量有区别。因此，可以借助与二阶振动曲线叠加的一阶总位移曲线确定例如由流通量引起的和由温度引起的干扰并且例如与因致动器而出现的管路振动区分开。

该连接机构例如可以借助关节、弹簧、杆或齿轮来实施。在优选实施方式中，该连接机构被设计成转动杆。该转动杆例如可以贴靠阀构件的止挡，其中一弹簧将该杆压到止挡上。阀构件运动因此被转换为杆的转动运动或偏转，其可由位置传感器例如借助旋转式电位计或极环被测量。转动杆的转动运动在此一般包括30°、35°、45°、60°或84°区域。但转动角度区域的范围可以处于5°至180°之间的每个值。

虽然该转动杆的运动受到止挡和弹簧的限制，但转动杆还是可以与阀构件无关地克服弹簧力移动离开止挡。通过这种方式，转动杆例如可以吸收例如管路振动或被其激发振动，其又可以被位置传感器测量。

转动杆在此可以不仅记录竖向升降运动，也例如就水平取向的振动和/或冲击。这首先适用于转动杆并非水平定向的情况。连接机构例如像转动杆因此可以提高可借助所提出的方法被测量的振动和/或冲击的带宽。

转动杆也可以在固定联接至阀构件的滑槽导杆内被引导。滑槽导杆不同于止挡地并非仅在一个方向上限制转动杆的运动，而是在两个方向上加以限制。如果在该方法的范围内测得其振幅高于已知的最大值的振动和/或冲击，则这指明滑槽导杆或杆磨损或受损。该方法因此允许在滑槽导杆内的转动杆所具有的间隙的测量或至少估算。

在许多设备中，用于确定振动和/或冲击的传感器可供使用。所提出的方法可以设计成为了确定振动和/或冲击而分析传感器所记录的测量数据，并且将传感器所记录的测量数据的分析结果与在第二时间间隔内所记录的阀构件至少一个位置相比较。

在此，也可以考虑该设备的多个传感器的数据。其它调节阀的位置传感器的传感器数据尤其可被纳入该分析中。

通过数据比较可以确定在设备的哪个区域内出现借助调节阀的位置传感器来测量的振动和/或冲击，即例如是否包含整个设备或局限于设备的一部分。所测量的振动和/或冲击和随之而来的功能故障或干扰影响可以被更好地确定位置和限制。因此，该工艺过程设备内的一些调节阀的变化可以彼此相关联以便例如确定该问题是否出现在调节阀内(例如因调节阀本身问题)或者是否整个设备或设备一部分的固有振动已改变，这指明在调节阀外的起因。如果人们关注用于许多阀的测量值和所测量的振动和/或冲击及其振幅的对应变化，则可以在相似的阀不具有相似的变化或位于一定误差外的变化时尽早识别出调节阀的功能故障。而若所有调节阀具有相似变化，则这在许多情况下指明针对所测的振动和/或冲击的外部起因。在此，设备技术也可考虑知识或设备结构，尤其传感器和调节阀或其用于连续工艺过程的辊的空间布置。

该任务还通过一种调节阀完成，其具有用于设备上的工艺过程介质和/或工艺过程的阀构件和用于调整阀构件位置的位置控制器，其中该位置控制器具有用于测量阀构件实际位置的位置传感器，和适于执行本发明方法的步骤的机构。

另外，该任务通过一种计算机程序来完成，其包括指令，所述指令制造刚刚描述的调节阀执行本发明方法的方法步骤。

其上存储有刚刚描述的计算机程序的计算机可读介质也完成该任务。

该任务还通过一种计算机实施的用于测量调节阀可遇到的振动和/或冲击的方法。在此，该调节阀是设备的一部分，工艺过程以工艺过程介质在设备上进行或可进行。它具有用于影响在设备上进行或可进行的工艺过程介质和/或工艺过程的阀构件，用于调整阀构件位置的位置控制器和能测量阀构件实际位置的位置传感器。该方法包括以下步骤：

1.接收关于理论位置的数据，该位置控制器在第一时间间隔将阀构件保持在该理论位置中和/或该位置控制器在第一时间间隔内将阀构件移动到该理论位置；

2.接收表示借助位置传感器在位于第一时间间隔或等于第一时间间隔的第二时间间隔内被测量和记录的阀构件至少一个位置的数据，一般该至少一个位置是阀构件实际位置；

3.通过分析在第二时间间隔内所记录的阀构件至少一个位置确定该调节阀在第二时间间隔或许遇到的振动和/或冲击；

4.如果至少一个振动和/或至少一个冲击被查明和/或至少一个振动和/或至少一个冲击的振幅高于预定阈值，则输出消息。

通过这种方式，振动和/或冲击不仅可以在调节阀工作时被识别，例如也通过已记录的数据的评估来反作用。此外，例如当用于识别振动和/或冲击的更好的算法可供使用时，所记录的关于阀构件位置的数据可以被再次分析。

另外，该任务通过一种数据处理装置完成该任务，其包括用于执行计算机实施方法的机构。

作为数据处理装置或数据处理系统或用于执行该方法的计算机系统，不仅考虑独立式计算机或微控制器、DSP或FPGA，也考虑微控制器、DSP、FPGA或计算机的网络例如住宅内部闭合网络，或通过互联网相互连接的计算机。另外，计算机系统可以通过顾客-服务器配置实现，其中本发明的一部分在顾客所用服务器上运行。

该任务也通过一种计算机程序来完成，其包括指令，所述指令在由计算机运行时造成计算机执行所述计算机实施的方法。

本发明的一个解决方案也是一种计算机可读介质，其上存储有刚刚描述的计算机程序。

其它的细节和特征来自以下结合图对优选实施例的说明。在此情况下，各自特征可以本身单独地或多个相互组合地来实现。完成任务的可能方式不局限于所述实施例。因此，例如范围说明总是包含所有未指出的中间值和所有可想到的子区间。

所述实施例在图中被示意性示出。这些图中的相同的附图标记在此表示相同的或功能相同的或关于其功能彼此对应的零部件，具体示出：

图1示出全开的调节阀连同位置控制器；

图2示出图1所示的调节阀，其中该阀处于阀此时全闭的位置；

图3示出位置传感器连同转动杆；

图4示出位置控制器连同非接触的位置传感器；

图5示出本发明方法的过程图；

图6示出在不同的两天所记录下的位移距离或行程距离；

图7示出在不同的两天所记录下的方向掉转次数；和

图8示出在一天的阀构件位置的直方图；和

图9示出在另一天的阀构件位置的直方图；

图10示出在一天的方向掉转的直方图；和

图11示出在另一天的方向掉转的直方图。

图1示出具有阀壳体105的调节阀100。阀壳体105包括入口110、出口115、阀座120和带有阀锥130的阀构件125。借助阀锥130或阀构件125，工艺过程介质的流通可以通过调节阀100被调整或控制。工艺过程介质在此经由入口110流入调节阀100并经由由阀座120和阀锥130构成的流通口和出口115离开阀100。工艺过程介质也可以沿相反方向流过调节阀100。阀构件125由阀锥130和阀杆135构成，其中阀锥130安装在阀杆135的下端。为了关闭阀100，阀锥130借助阀杆135移动向阀座120。为了打开，阀锥130或阀构件朝向相反方向运动。通过这种方式，调节阀100的由阀座120和阀锥130构成的流通口可被增大或缩小，因此流体介质或工艺过程介质的流通量可通过调节阀100被控制。

为了阀构件125或阀锥130的移动，调节阀100具备驱动机构140。驱动机构140由位置控制器145控制。

位置控制器145具有用于通过驱动机构140控制阀构件125的运动的位置传感器。位置传感器由具有接触电位计的转动角度传感器150、可转动安装在转动角度传感器上的转动杆155和扭簧160构成。转动杆155通过小滚轮165在滑槽导杆170内被引导。滑槽导杆170在此固定连接至阀杆135或阀构件125。此外，小滚轮165在滑槽导杆170内略有间隙。扭簧160预紧转动杆155，使得转动杆155的小滚轮165挤压作用于滑槽导杆170的上侧面。

通过转动杆155与阀杆135的、借助滑槽导杆170和小滚轮165促成的机械连接，阀杆135或阀构件125的线性运动被传递给杆155。阀构件125的升降运动因此至少当此时滑槽导杆170内的小滚轮165的间隙被消除时改变杆155的角位。转动杆155的角位变化由转动角度传感器150的接触电位计被转换为电阻值，其又被位置控制器145测知并换算为阀构件125的位置。通过这种方式，可以借助位置传感器或转动角度传感器150来确定阀构件125或阀锥130刚好处于哪个实际位置。此外可以监测阀构件125是否已到达预定的理论位置或留在那里。此外，在其运动时，阀构件125的位置可被追踪。

如果振动和冲击现在作用于调节阀100，则阀构件125和转动角度传感器150都可以在阀壳体105内因为出现的振动力而运动。因为小滚轮165在滑槽导杆170内略有间隙，故杆155也被振动力控制和偏转。它在此可以暂时脱离滑槽导杆170的侧面，杆155被扭簧160压迫至该侧面，并且通过这种方式与阀构件125和/或转动角度传感器155无关地运动。

安置在位置控制器145上的位置传感器的机械机构因此可以被分为两个振动系统。第一系统由其角位借助传感器装置150被检测的转动杆155和在一个角度方向上预紧杆155的扭簧160构成。第二振动系统由阀构件125和转动角度传感器150构成。第二振动运动系统因为阀锥130与工艺过程介质直接耦联而适于探测工艺过程压力波动和/或流通量波动以及由温度引起的漂移或硬冲击调节阀系统。第二振动系统记录从外侧传入的例如可能由设备内的泵引起的管路振动。

两个振动系统通过滑槽导杆170相互机械连接。该连接在此因为转动杆155的预紧、小滚轮165在滑槽导杆170内的间隙或转动杆155的运动受到滑槽导杆170侧面的限制而是非线性的。

图2示出调节阀200，其结构等同于图1所示的调节阀100。阀200如图2所示处于关闭位置，即，调节阀200的阀锥230借助驱动机构240和阀杆235被位置控制器245压入阀座220中。与之不同，调节阀100如图1所示处于阀100此时全开的位置。

在阀200关闭之前，它也被完全打开。为了关闭全开的阀200，阀杆235与阀锥230和滑槽导杆270一起向下运动向阀座220。转动杆255在此执行转动运动35°，其被位置控制器245借助由转动角度传感器250、转动杆155和扭簧160构成的位置传感器被跟踪或控制。

借助位置传感器，位置控制器245现在还监测阀锥的位置。为此，借助转动角度传感器250以约为10Hz的频率测量接触电位计的电阻。相应测量值被传输给位置控制器245。位置控制器245记录下该测量值连同从该测量值计算的阀锥230或阀构件225位置和相应时间戳。记录值尤其可供证明位置控制器245或调节阀200的功能能力和可能有的故障诊断所用。调节阀100或200的几何形状结构在此允许以全行程的0.01％的精度或分辨率追踪或监测阀构件225的运动。

图3示出调节阀(例如调节阀100或200)的部段300，其具有阀壳体305和阀杆335，其中该调节阀的位置传感器的部段300包括阀壳体305的一部分和阀杆335的一部分。位置传感器具有转动角度传感器350，其设计为接触电位计并且连接至阀壳体305。此外，传感器装置通过可转动安装在转动角度传感器上的转动杆355和在一个角度方向上预紧转动杆355的扭簧360形成。转动杆355在其一端具有小滚轮365，转动杆以小滚轮在滑槽导杆370中被引导。滑槽导杆370又连接至阀杆335。因此，转动杆355也通过在滑槽导杆370内被引导的小滚轮365机械连接至阀杆335。扭簧360预紧该转动杆355，使得转动杆355的小滚轮365挤压作用于滑槽导杆370的上侧面。小滚轮365在滑槽导杆370内略有间隙。

借助位置传感器，阀杆335的线性运动、升降运动以及(弹性)变形被转换为转动杆355的转动运动。转动杆355的转动运动由转动角度传感器350检测。由于在滑槽导杆370内的小滚轮365的间隙，阀杆335的线性运动不仅可被传递至转动杆355，还有小滚轮365在滑槽导杆170或转动杆355内的并非伴随阀构件的线性运动的运动。通过这种方式，作用于位置传感器或调节阀的且导致转动杆355的转动运动的不同的振动和/或冲击可以由转动角度传感器350测量。

图4示出调节阀的局部400，其中该局部不仅包括位置控制器445、还包括调节阀的阀壳体405和阀杆435的一部分。位置控制器445连接至阀壳体405。它具有替代的基于非接触测量方法的位置传感器，在此采用一组磁敏传感器或磁性传感器480和一个磁铁490。这组磁性传感器480被集成在位置控制器445中。磁铁490连接至阀杆435。磁铁490因此可以随阀杆运动并在此执行这组磁性传感器480的磁性传感器的相对运动。如果阀杆被运动，则由这组磁性传感器480的磁性传感器480所检测或所测量的磁场变化。由磁性传感器所检测的磁场被位置控制器445转换为阀杆和与之连接的阀锥或阀构件的位置或位点。

磁铁490或成组磁性传感器480的使用允许不具有广大的机械自由度的非接触测量法。借助所提出的方法所测量的振动和/或冲击因此归结于阀构件相对于位置传感器的运动。此外，该相对运动未被传感器装置的附加弹性或机械自由度阻尼。通过这种方式，在许多情况下可以测量振幅或强度较小的振动和/或冲击。

图5示出本发明的方法500的一个优选实施方式的过程图。方法以步骤510开始，在该步骤中尤其设定方法参数例如像用于输出消息的阈值以及第二时间间隔。在步骤520中确定方法参数，借此能检查是否有第二时间间隔开始的条件。在步骤530中，依据步骤520中的检查结果来判断该方法如何继续。如果没有用于第二时间间隔开始的条件，则该方法以步骤520继续。如果开始条件被满足，则在步骤540中借助调节阀的位置传感器以约50ms的扫描速率测量阀构件位置。

测定位置在步骤550中被记录并在步骤560中被分析。在此查明调节阀是否在第二时间间隔遇到振动和/或冲击，并且如果查明有振动和/或冲击，则计算相应振幅。在步骤570中，依据所查明的振动和/或冲击或所计算的振幅来判断该方法如何继续。如果至少其中一个计算振幅高于在步骤510中设定的阈值，则该方法以步骤580继续，否则以步骤520继续。在步骤580中输出警报或错误消息并且结束该方法。

第二时间间隔如此在步骤510中被确定，即，它在阀构件通过位置控制器运动到理论位置之后1分钟开始，并且或是在阀构件移动到新理论位置之前1分钟结束，或者如果阀构件未移动，则在2小时后自动结束。通过该设定条件，因阀构件运动而出现的振动和/或冲击未被检测且因此或许避免随之而来的错误消息。另外，或许所查明的振幅回退至零，这也减少误报数量。

为了在步骤560中的振动和/或冲击的确定，采用和组合各种不同的方法。它们在下文中被详细说明。

图6示出调节阀的阀构件在第二时间间隔内的2018年12月4日和2019年11月4日所走过的的位移距离或行程距离的条形图600。位移距离或行程距离在此以全行程的单位来说明。每个位移距离或行程距离被正计数。根据该曲线图600，阀构件在2018年12月10日走过了总行程的约20％的位移距离。其在2019年11月4日所走过的位移距离或多或少对应于总行程。

图7示出条形图700，在此绘制出调节阀的阀构件在第二时间间隔内的2018年12月10日和2019年11月4日已执行的方向掉转的次数。曲线图600和700的对比表明，在2019年11月4日的调节阀的机械负荷大于在2018年12月10日的机械负荷。最后，阀构件在相同时间间隔比在2018年12月10日不仅进行多四次方向掉转，也在每次方向掉转时至少平均看走过相同的位移距离或行程距离，这从图6和图7的概览中得到。

图8示出直方图800，在此记录下阀构件从调节阀投入使用后所处的所有阀构件位置。直方图800包括十级。第一级810在此包含在第二时间间隔所记录的与阀关闭位置相差最多全行程的5％的所有位置，而最后一级820包括在第二时间间隔所记录的与全开阀相差最多阀行程的5％的位置。条高度对应于一级中的所述位置占所有测知位置的数量的百分比。直方图表明，调节阀一般在关闭位置与阀全开位置之间来回运动。在此，它处于关闭位置比处于阀全开位置略微更频繁。

图9示出记录下阀构件在第二时间间隔内的2019年11月4日所处的阀构件位置的直方图900。它以与直方图800一样的方式构成。直方图900示出调节阀在2019年11月4日近似总是完全打开，但暂时必须已处于关闭位置。事实还表明，阀构件实际位置与各自理论位置的偏差必须小于总行程的5％，因为仅占据第一级910和最后一级920。类似情况适用于直方图800。

从直方图800和900的比较中表明没有将会表明发出警报有理的振动和/或冲击的具体预示。但所述分析在这一点尚未有结论。

图10示出直方图1000，其汇总阀构件从调节阀投入使用后已执行的方向掉转的次数。直方图1000包括十级。第一级1010在此包含所有在第二时间间隔所记录的方向掉转连同小于全行程的2％的位置变化，而最后一级1020包含所有在第二时间间隔所记录的方向掉转连同超出一个全行程的位置变化。在第二级1030中，所有方向掉转与大于或等于全行程的2％且小于5％的位置变化被汇总。方向掉转连同在全行程的95％与100％之间的位置变化位于倒数第一级1040。条高度对应于一级内的方向掉转占所有测知方向掉转数量的百分比。

图11示出直方图1100，其汇总阀构件在第二时间间隔内在2019.11.04已执行的方向掉转的次数。此直方图以与直方图1000相同的方式构成。直方图1000和1100的对比表明，方向掉转在第二时间间隔在2019.11.04比在过去更频繁地牵涉到在全行程的2％-5％的范围内的位置变化。

在所述结果且尤其是在2019年11月4日的方向掉转次数高于在2018年12月10日、随之而来的位置变化就平均来看相同或至少相似并且还是测得伴随较大位置变化的多次方向掉转的事实的概览中容易理解以下可能方式，在2019年11月4日出现迄今未曾出现的振动，其与在2018年12月10日和2019年11月4日都出现的至少一个振动建设性以及破坏性地叠加，这导致差拍(Schwebung)。

这样的差拍例如可以借助加和来识别，方向掉转次数、随之而来的位置变化的平均值大小以及级1030或1130的占据以相应的权重并入所述加和中。若加和值高于预定阈值，则输出消息。

术语表

设备

设备是工程组成部件的计划周密的组成。组成部件可以包括机器、仪器、机组、储蓄器、管路或输送段和/或控制件或调整件。它们可以在功能、控制技术和/或安全技术上相互连接、布线连接或逻辑关联。

设备在许多不同领域为了各种各样的目的运行。其例如包含在许多情况下归于化工业的工艺技术设备或工艺过程技术设备。术语“设备”也包含精炼厂、远程供热系统、地热或太阳能热设备、用于食品生产、新鲜水供应或废水排除的设备、沼气设备等。

流量

流量是指在一定单位时间内经过一定横截面的流体介质量。介质量在此可以作为物质量来表明。但从测量技术角度考虑，它在许多情况下以体积单位或质量单位来表明。

行程

阀构件行程表示阀构件在从第一位置移动到第二位置时所走过的距离。

实际位置

实际位置是物体在某个时刻的空间位置和/或姿态。在许多情况下，物体的实际位置等同于其瞬间位置或姿态，即等同于物体在当前时刻所处的位置或姿态。但某个时刻也可能涉及过去或未来的时刻。实际位置通常是物体有目的地运动至理论位置的起点。

工艺过程

(技术)工艺过程是(技术)设备内的过程的全部。连续的工艺过程是正好在设备上或在设备的正常工作中经过的工艺过程。工艺过程可以是连续或连贯的(石油精炼、远程供热或发电)，或者是非连续的或批次或批量工艺过程(用于生产烘烤品的膏糊制造、制药、咖啡烘焙)。

工艺过程介质

工艺过程介质是流体介质，其在工艺过程范围内在设备内循环或输送，同时或许被改变。工艺过程介质可以是油、盐、液体或气体。

冲击

冲击或撞击是物体的相比于振动持续时间相当短暂的机械负荷，此时将动能或冲量传递给物体。通过冲击可以使物体或系统塑性变形和/或弹性变形和/或将其置于振动(例如见用硬物冲撞音叉)。

振动

振动是物体的至少一个部分以平衡位置为中心随时间重复的弹性变形或重复的偏移。许多情况下，振动由物体或其一部分的机械负荷引起。但它们可以是周期性或非周期性的，在非周期性的情况下包含近似周期性的振动(例如具有不可比较的频率的两个相互垂直的谐振的叠加)或甚至杂乱振动(例如像在Pohlschen轮时)。它们可以是正弦形，但也可以有其它形状例如向三角形、矩形或锯齿形。此时执行变形或偏移的时间间隔和偏移距离或幅度可以是恒定的(例如像在未衰减的振动时那样)或随时间而变(例如像在衰减的振动时那样)。

理论位置

理论位置是预定的或力求的物体空间位置或姿态，物体实际位置应与之有尽量小的偏差。理论位置或理论姿态在许多情况下是定向物体运动的目标或通过定向物体运动所力求的最终结果。理想情况下，至少作为有针对性的物体运动的结果，物体实际位置与所气流的理论位置重合或在利用有针对性的运动可达到的定位不安全性或预定位置误差范围内略有偏差。

位置控制器

位置控制器是阀的如下元件，其操作阀的阀构件以启闭阀。位置控制器在许多情况下包括电动驱动机构或流体驱动机构，其中，后者可以或是液压驱动的、或是用压缩空气工作的。

调节阀

也称为过程阀或控制阀的调节阀用于节流或调整流体流。为此，封闭件例如孔锥或阀锥相对于阀座借助驱动机构被运动。在此，流通口被放开或关闭，由此能影响流通量，直至流通口完全关闭。一般为此采用气压驱动机构或电动机构。

阀构件

阀构件是阀的如下元件，其能放开或封闭阀座并且例如被位置控制器操作，以启闭所述阀。

时间间隔

时间间隔是时间间距或时间期。时间间隔具有可分别由一个时刻来定的起点和终点。时间间隔可以由多个时间间隔组成，能重叠和/或相互分离。时间间隔具有持续时间段，其例如可以包括1小时或1天。

附图标记列表

100 调节阀

105 阀壳体

110 入口

115 出口

120 阀座

125 阀构件

130 阀锥

135 阀杆

140 驱动机构

145 位置控制器

150 转动角度传感器

155 转动杆

160 扭簧

165 小滚轮

170 滑槽导杆

200 调节阀

205 阀壳体

210 入口

215 出口

220 阀座

225 阀构件

230 阀锥

235 阀杆

240 驱动机构

245 位置控制器

250 转动角度传感器

255 转动杆

260 扭簧

265 小滚轮

270 滑槽导杆

300 调节阀部段

305 阀壳体

335 阀杆

350 转动角度传感器

355 转动杆

360 扭簧

365 小滚轮

370 滑槽导杆

400 调节阀部段

405 阀壳体

435 阀杆

445 位置控制器

480 成组磁性传感器

490 磁铁

500 用于确定振动和/或冲击的方法

510 设定

520 检查开始条件

530 开始条件是否满足？

540 测量

550 记录

560 确定振动和/或冲击

570 测量到显著的振动和/或冲击？

580 输出故障消息

600 条形图

700 条形图

800 直方图

810 第一级

820 最后一级

900 直方图

910 第一级

920 最后一级

1000 直方图

1010 第一级

1020 最后一级

1030 第二级

1040 倒数第一级

1100 直方图

1110 第一级

1120 最后一级

1130 第二级

1140 倒数第一级

引用文献

引用专利文献

DE102016216923B4

US9,423,050B2

Claims (17)

1.一种用于检测调节阀(100；200)能遇到的振动和/或冲击的方法(500)；

1.1其中，所述调节阀(100；200)是设备的一部分，工艺过程以工艺过程介质在所述设备上运行和/或能够在所述设备上运行，

1.2其中，所述调节阀(100；200)具有以下组成部分：

1.2.1用于影响所述工艺过程介质和/或在所述设备上运行和/或能在所述设备上运行的所述工艺过程的阀构件(125；225)，和

1.2.2用于调整所述阀构件(125；225)的位置的位置控制器(145；245；345；445)，

1.2.2.1其中，所述位置控制器(145；245；345；445)具有用于测量所述阀构件(125；225)的实际位置的位置传感器，其中，所述方法(500)包括以下步骤：

1.3在第一时间间隔内所述位置控制器(145；245；345；445)将所述阀构件(125；225)保持在理论位置中和/或所述位置控制器在第一时间间隔内将所述阀构件移动到理论位置中；

1.4在第二时间间隔借助所述位置传感器测量所述阀构件(125；225)的至少一个位置，所述第二时间间隔位于所述第一时间间隔内或等于所述第一时间间隔，

1.5记录在所述第二时间间隔范围内由所述位置传感器测量的所述阀构件(125；225)的至少一个位置，

1.6通过分析在所述第二时间间隔内所记录的所述阀构件(125；225)的至少一个位置确定所述调节阀(100；200)在所述第二时间间隔或许遇到的振动和/或冲击，

1.7如果至少一个振动和/或至少一个冲击被确定和/或所述至少一个振动的振幅和/或所述至少一个冲击的振幅高于预定阈值，则输出消息。

2.根据权利要求1所述的方法(500)，其特征是，

2.1为了确定振动和/或冲击和/或为了确定所述至少一个振动的振幅和/或所述至少一个冲击的振幅，从至少一个位置变化

2.1.1确定由所述位置传感器测知的所述阀构件(125；225)的运动的方向掉转；和/或

2.1.2如果测知至少两次方向掉转，则确定在所述至少两次方向掉转之间的由所述位置传感器测知的所述阀构件(125；225)的位置变化。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法(500)，其特征是，

3.1在所述第二时间间隔范围内由所述位置传感器测量的所述阀构件(125；225)的至少一个位置的记录允许分析在所述第二时间间隔范围内由所述位置传感器测量的所述阀构件(125；225)的至少一个位置的时间曲线；和

3.2为了确定振动和/或冲击和/或为了确定所述至少一个振动的振幅和/或所述至少一个冲击的振幅，

3.2.1确定由所述位置传感器记录的位置与所述理论位置的一致；和/或

3.2.2计算时间曲线的导数；和/或

3.2.3进行所述时间曲线的傅里叶分析。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法(500)，其特征是，

4.1所述预定阈值是在所述第一时间间隔和/或所述第二时间间隔之前的第三时间间隔内已确定的振幅，和/或

4.2所述预定阈值适配于所述调节阀(100；200)的当前工作条件。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法(500)，其特征是，在分析在是第二时间间隔所记录的所述阀构件(125；225)的至少一个位置时考虑所述工艺过程介质和/或所述工艺过程和/或所述调节阀(100；200)和/或所述设备的周围环境对所述调节阀(100；200)的影响。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法(500)，其特征是，

6.1所述位置传感器被设计成非接触式传感器，和/或

6.2所述位置传感器包括磁性组件。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法(500)，其特征是，

7.1所述位置传感器具有与所述阀构件(125；225)的连接机构，

7.2其中，所述连接机构不仅能随所述阀构件(125；225)运动，也能与所述阀构件(125；225)无关地运动。

8.根据权利要求7所述的方法(500)，其特征是，所述连接机构包括转动杆(155；255；355)。

9.根据权利要求8所述的方法(500)，其特征是，

9.1所述转动杆(155；255；355)在滑槽导杆(170；270；370)中被引导；

9.2其中，所述滑槽导杆(170；270；370)固定联接至所述阀构件(125；225)。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法(500)，其特征是，

10.1所述设备具有用于确定振动和/或冲击的传感器；

10.2为了确定振动和/或冲击而分析所述传感器所记录的测量数据；

10.3将所述传感器所记录的测量数据的分析结果与在所述第二时间间隔内所记录的阀构件(125；225)的至少一个位置的分析结果相比较。

11.一种调节阀(100；200)，所述调节阀(100；200)具有：

11.1阀构件(125；225)，所述阀构件(125；225)用于影响在设备上的工艺过程介质和/或工艺过程；

11.2位置控制器(145；245；345；445)，所述位置控制器(145；245；345；445)用于调整所述阀构件(125；225)的位置；

11.2.1其中，所述位置控制器(145；245；345；445)具有位置传感器，所述位置传感器用于测量所述阀构件(125；225)的实际位置；和

11.3适于执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法的步骤的机构。

12.一种计算机程序，所述计算机程序包括指令，所述指令造成根据权利要求11所述的装置执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法。

13.一种计算机可读介质，在所述计算机可读介质上存储有根据权利要求12所述的计算机程序。

14.一种计算机实施方法(500)，所述计算机实施方法(500)用于检测调节阀(100；200)能遇到的振动和/或冲击；

14.1其中，所述调节阀(100；200)是设备的一部分，工艺过程以工艺过程介质在所述设备上运行和/或能在所述设备上运行，

14.2其中，所述调节阀(100；200)具有以下组成部分：

14.2.1用于影响所述工艺过程介质和/或在所述设备上运行和/或能在所述设备上运行的所述工艺过程的阀构件(125；225)，和

14.2.2用于调整所述阀构件(125；225)的位置的位置控制器(145；245；345；445)；

14.2.2.1其中，所述位置控制器(145；245；345；445)具有用于测量所述阀构件(125；225)的实际位置的位置传感器；

其中，所述方法(500)包括以下步骤：

14.3接收关于理论位置的数据，所述位置控制器(145；245；345；445)在第一时间间隔将所述阀构件(125；225)保持在所述理论位置中和/或所述位置控制器在第一时间间隔内将所述阀构件移动到所述理论位置中；

14.4接收表示所述阀构件(125；225)的至少一个位置的数据，所述至少一个位置借助所述位置传感器在位于所述第一时间间隔内或等于所述第一时间间隔的第二时间间隔内被测量和记录；

14.5通过分析在所述第二时间间隔内所记录的所述阀构件(125；225)的所述至少一个位置来确定所述调节阀(100；200)在所述第二时间间隔中或许遇到的振动和/或冲击；

14.6如果至少一个振动和/或至少一个冲击被确定和/或所述至少一个振动的振幅和/或所述至少一个冲击的振幅高于预定阈值，则输出消息。

15.一种数据处理装置，所述数据处理装置包括用于执行根据权利要求14所述的方法(500)的机构。

16.一种计算机程序，所述计算机程序包括指令，所述指令在由计算机运行时造成所述计算机执行根据权利要求14所述的方法。

17.一种计算机可读介质，在所述计算机可读介质上存储有根据权利要求16所述的计算机程序。

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