CN116972219A - 监测电磁阀 - Google Patents

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O·阿比德
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Sagemcom Energy and Telecom SAS
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Abstract

一种用于监测电磁阀(22)的方法，该监测方法包括定期重复的监测阶段并且每个阶段包括以下步骤：驱动电磁阀的电动机(24)以修改其可移动构件(26)的当前位置；在驱动步骤期间评估表示电动机的涌入电流的监测值；将该监测值与至少一个第一预定阈值作比较，并且如果监测值大于所述第一预定阈值，则实现至少一个校正动作以避免电磁阀的阻塞。

Description

监测电磁阀
技术领域
本发明涉及用于控制在管道中流动的任何类型的流体的流速的电磁阀的领域。此类电磁阀可能但不一定被集成在流体表中。
背景技术
超声流体表最通常包括流体在其中流动的管道，以及包括上游换能器(在网络侧上)和下游换能器(在订户设施侧上)的超声测量设备。每个换能器相继地充当超声信号的发射器和接收器。因此，上游换能器将超声信号发射到管道中，该超声信号在流体中沿着(精确已知长度的)预定义路径行进之后被下游换能器接收。接下来，该下游换能器进而发射超声信号，该超声信号在该流体中沿着预定义路径(在另一方向上)行进之后被上游换能器接收。然后，超声测量设备基于超声信号在换能器之间的飞行时间来评估流体的流速。估计流体流速使得有可能评估消耗的流体量并对其开账单。
在一些国家中，仪表必须能够限制、调节和关闭流体的流速。作为示例，在一些国家中并且在未付费的水账单的情况下，配水商必须在完全切断对水的接入之前给“坏的付款人”终端客户提供最小流速达一定天数。
这个最小流速可以根据国家和客户而变化，并且因此有必要具有“按需”调节流速的可能性：流速必须根据流速设定点来调节。
为了调节流速，已经提出了将电磁阀(例如，球电磁阀)集成到仪表管道中的提议。可以远程地控制球的角位置以便调节流速。
然而，存在阻塞该电磁阀的球的不可忽略的风险，并且特别是：
在流体中存在杂质，例如水中的石灰石或沙子，或空气中或气体中的粉尘的情况下；
当球长时间保持在静止位置，从而导致杂质积聚在球与座之间的接触区域中时。
这种现象还取决于用于制造球和座的材料。座通常由特氟隆制成，并且球在特氟隆上的摩擦取决于用于制造球的材料(不锈钢、黄铜等)。
为了解决阻塞球的这个问题，已经提出了将压电功率换能器集成到管道中紧邻电磁阀。换能器产生低频波，导致产生气穴的低气压。气穴气泡的内爆使得有可能消除结垢。
然而，该解决方案实现起来复杂且昂贵，因为它不仅需要将所述压电换能器集成到仪表中以便生成气穴，还需要大的能量源以激发所述换能器。此外，该解决方案是有问题的，因为在球和气穴发生器位于专用于流速测量的两个换能器之间的情况下，球周围的气穴气泡的存在往往干扰经由超声的流速的测量。
发明内容
本发明的目的是以有效的、简单的、便宜的方式并且在不干扰流速的测量的情况下检测电磁阀的移动构件的阻塞或未来阻塞，并且针对这种阻塞或未来阻塞起作用。
为了达成该目的，提供了一种用于监测电磁阀的方法，该电磁阀包括：
可移动构件，该可移动构件在管道中延伸并且可以针对该可移动构件调节当前位置以控制能在管道中流动的流体的当前流速；
电动机，被布置成使可移动构件移动以便向其赋予其当前位置；
该监测方法包括定期重复的监测阶段并且每个阶段包括以下步骤：
驱动电动机以修改可移动构件的当前位置；
在驱动步骤期间评估表示电动机的涌入电流的监测值；
将该监测值与至少一个第一预定阈值作比较，并且如果监测值大于所述第一预定阈值，则实现至少一个校正动作以避免电磁阀的阻塞。
由电动机进行的电磁阀的可移动构件的移动需要特定涌入电流。该涌入电流根据电磁阀的可移动构件和静止部分之间的界面处存在的结垢水平而变化。因此，监测方法根据监测值评估结垢，并且在结垢水平变得有问题并且存在阻塞电磁阀的风险之前提前触发校正动作。该监测方法非常有效，并且其实现既简单又便宜，因为它不需要专用组件。
在电磁阀集成在仪表中的情况下，通过仅在零流速处实现监测阶段，能够确保流速测量不受监测方法的实现的干扰。
还提供了一种如上所述的监测方法，其中该至少一个校正动作包括第一校正动作，该第一校正动作在于增加这些监测阶段的实现频率。
还提供了一种如上所述的监测方法，其中该至少一个校正动作包括第二校正动作，该第二校正动作在于增加这些监测阶段的实现频率。
还提供了一种如上所述的监测方法，其中每个监测阶段包括以下步骤：如果该监测值大于所述第一预定阈值，则将这些监测阶段的实现频率与预定频率阈值作比较，以及以下步骤：如果所述实现频率小于预定频率阈值，则实现第一校正动作；或者
如果所述实现频率高于预定频率阈值，则实现第二校正动作。
还提供了一种如上所述的监测方法，其中每个监测阶段还包括以下步骤：如果该监测值小于所述第一预定阈值，则将该监测值与小于该第一预定阈值的第二预定阈值进行比较；以及如果该监测值小于所述第二预定阈值，则降低监测阶段的实现频率。
还提供了一种如上所述的监测方法，还包括以下步骤：采集该管道中的流体的当前流速的测量，这些监测步骤仅在该当前流速为零时才实现。
还提供了一种如上所述的监测方法，其中该监测值等于在驱动步骤期间涌入电流和电动机的额定电流之间的比率。
还提供了一种流速控制系统，包括：电磁阀；电流传感器，被布置成测量供应至电动机的电流；以及处理电路，在处理电路中实现如上所述的监测方法。
还提供了一种如上所述的流速控制系统，还包括供电组件，该供电组件被布置成向电磁阀的处理电路和电动机供电，该电流传感器是与该供电组件的两个输出并联安装的分流器。
还提供了一种如上所述的流速控制系统，其中电磁阀是球阀。
还提供了一种流体表，该流体表包括如上所述的流速测量设备和流速控制系统。
还提供了一种如上所述的流体表，该流速测量设备是包括两个换能器的超声测量设备，这两个换能器被布置成在该管道中发射和接收超声信号，该超声测量设备被布置成根据超声信号在这些换能器之间的飞行时间来评估该流体的当前流速。
还提供了如上所述的流体表，电磁阀沿着管道的长度定位在两个换能器之间。
还提供了一种计算机程序，其包括使如上所述的系统的处理电路执行如上所述的监测方法的各步骤的指令。
还提供了一种计算机可读存储介质，其存储上述计算机程序。
根据以下对本发明的特定非限制性实施例的描述，可以更好地理解本发明。
附图说明
将对附图作出参考，附图中：
[图1]图1示出了一种仪表，其包括管道、电磁阀、超声测量设备以及处理电路；
[图2]图2示意性地示出了图1的仪表和处理电路的各种组件；
[图3]图3示出了包括供应至电磁阀的电机的电流的曲线的图；
[图4]图4示出了包括在积垢之前的电流曲线以及在积垢之后的电流曲线的图；
[图5]图5示出了包括当以3.6V向电机供电时的电流曲线和当以5V向电机供电时的电流曲线的图；
[图6]图6示出了本发明的测量方法的各步骤。
具体实施方式
参考图1和图2，本发明体现在超声水表1中。这里，仪表1是被用于测量订户的设施2的水消耗的水表。水由配水网络3供应给订户的设施2。
仪表1包括管道4，其中流动着由网络3供应给设施2的水。管道4中的水从上游流至下游，如由箭头F的方向所指示的。这里，术语“上游”意指网络3的一侧上，而术语“下游”意指设施2的一侧上。
仪表1还包括处理电路5，其包括微控制器6、专用集成电路(ASIC)7、以及供电组件8。
微控制器6集成了CPU 9(用于中央处理单元)、SPI通信模块10(用于串行外围接口)、模数转换器11和数模转换器12。处理电路5还包括一个或多个存储器14。这些存储器14中的至少一个形成计算机可读存储支持，至少一个计算机程序被存储在该计算机可读存储支持上，该至少一个计算机程序包括使微控制器6执行以下将描述的监测方法的至少一些步骤的指令。
CPU 9连接至SPI通信模块10，SPI通信模块自身连接至ASIC 7。CPU9还连接至模数转换器11和数模转换器12。在该示例中，供电组件8是LDO(低压差)电压调节器。供电组件8连接至微控制器6，并且具体地连接至模数转换器11。
仪表1还包括电池16，电池16具有连接至处理电路5的供电组件8的两个端子。
仪表1还包括超声测量设备17，其能够测量通过网络3供应至设施2的水的流速。
超声测量设备17包括上游换能器18a和下游换能器18b。超声测量设备17还包括连接至上游换能器18a和下游换能器18b的测量模块19。这里，处理模块19在ASIC 7中实现。
上游换能器18a和下游换能器18b是(但不一定)配对的。这里，上游换能器18a和下游换能器18b是压电换能器。
每个换能器18a、18b相继地充当超声信号的发射器和接收器。
处理模块19生成或控制被施加作为发射器的输入的电激励信号的生成。发射器接着生成超声信号。接收器在超声信号沿预定义路径20在流体中行进之后接收它，并且处理模块19测量飞行时间。
预定义路径20在这里是直的路径(相对于管道4的纵向轴线倾斜，如在图1中的情况，或者平行于所述轴线，如在图2中的情况)。预定义路径10具有非常精确地已知的长度d。
因此，首先，上游换能器18a发射由下游换能器18b接收的超声信号。处理模块19测量从上游到下游的飞行时间TOFUP。
接着，下游换能器18b发射由上游换能器18a接收的超声测量信号。处理模块19测量从下游到上游的飞行时间TOFDN。
然后，处理模块19具体地基于飞行时间TOFUP和TOFDN、水中声速、水流速度、和水的流速来计算。
仪表1还包括电磁阀22，该电磁阀使得有可能调节、限制或关闭水的流速。
电磁阀22沿着管道4的长度定位在两个换能器18a、18b之间。
电磁阀22包括齿轮电动机23，其本身包括电动机24和减速器25。电磁阀12包括可移动构件，该可移动构件在管道4中延伸并且可以针对该可移动构件调节当前位置，以便控制水的当前流速。这里，电磁阀22是球阀并且因此可移动构件是球26；球26的当前位置是角位置。齿轮电动机23用于控制电磁阀22。
电磁阀22还包括用于球26的座27。座27在球26和管道4之间形成密封垫圈。
仪表1还包括位置传感器28(图2中示意性地示出)，该位置传感器被配置成测量球26的当前角位置。
仪表1还包括可以用于实现任何类型的通信的通信装置，例如，经由2G、3G、4G、Cat-M或NB-IOT蜂窝网络的通信、根据LoRa协议的通信、根据在169MHz的频率下操作的Wize标准的无线电通信等。
由处理电路5的微控制器6实现的根据本发明的监测方法包括定期重复的监测阶段。
在每个监测阶段期间，微控制器6首先控制电动机24以修改球26的当前角位置。球26的移动使得有可能限制杂质的沉积并且清洁电磁阀22的可移动部分与静止部分之间的界面，也就是说球26与座27之间的界面。改变球26的当前位置是例如四分之一转旋转。
其后，微控制器6尝试检测结垢。为此目的，微控制器6评估表示刚刚已经提及的驱动步骤期间，即当电动机24改变球26的当前位置时的电动机24的涌入电流的监测值。在该示例中，监测值等于在驱动步骤期间电动机24的涌入电流和额定电流之间的比率。
电磁阀22的球26的移动确实需要向电动机24提供一定的涌入电流(也称为启动电流或接通电流)，该涌入电流通常比额定电流大10至20倍。
图3中的曲线C1示出了提供给集成在住宅用水表中的电磁阀的电动机的电流的示例。在涌入电流Ia与额定电流In之间进行区分。
术语“涌入电流”在此用于指时间间隔D1中存在的峰值处的电流的最大值。术语“额定电流”用于指例如在时间间隔D2上的电流的平均值。
作为示例，涌入电流Ia约为330mA。作为示例，该峰值的历时是在从20ms至30ms的范围中。作为示例，额定电流IN是稳定的并且具有20mA的量级。
然而，积垢将增加球26与其机械支承件(座27)之间的摩擦力，使得球26的移动需要较高的涌入电流。
图4的曲线C2示出了刚刚安装的电磁阀的涌入电流Ia1，并且曲线C3示出了在装满石灰石的水中使用电磁阀1个月之后的涌入电流Ia2。
应当观察到，涌入电流已经从330mA增加到420mA。一旦已经去除结垢，电流迅速收敛到其标称值(约20mA)。
因此，涌入电流和额定电流之间的比率是结垢水平的良好指示。因此，有可能测量它并且监测它相对于参考值的演变。
为了评估监测值，即此处的涌入电流与额定电流之间的比率，处理电路5使用由电流传感器产生的测量。
电流传感器在这里是分流器29，即，低值(几毫欧或几毫欧的分数)的精度电阻器。在该示例中，分流器29与供电组件8的两个输出30并联连接，即分流器29包括连接至输出30之一的一个端子和连接至输出30中的另一者的另一端子。这两个输出30本身被连接到微控制器6的模数转换器11的两个输入31上。模数转换器11能够将供电组件8产生的模拟信号转换为CPU 9处理的数字值。
分流器29产生与流过它的电流成比例的电压。
描述该关系的等式如下：
I＝V/R，
其中I表示以安培为单位的电流，V表示以伏特表示的分流器29的端子两端的电位差，并且R是以欧姆表示的分流器29的电阻值。
这里，电池16经由供电组件8对处理电路5和超声测量设备17供电。数模转换器12使得有可能将由CPU 9实现的算法产生的球26的驱动设定点转换成用于控制电磁阀22的模拟信号。电池16因此也经由供电组件8给电磁阀22(即，电动机24)供电。
因此，通过分流器29产生的电流测量使得可以通过减去处理电路5和超声测量设备17消耗的电流来评估供应给电动机24的电流，并因此评估涌入电流和额定电流。
如果监测值变得过大，则微控制器6实现至少一个校正动作以避免电磁阀22的(未来)阻塞。
第一校正动作在于增加这些监测阶段的实现频率(即，降低两个相继监测阶段之间的历时)。通过提高电磁阀22的激活频率，使得有可能更有效地消除结垢。
第二校正动作在于增加电磁阀22的电动机24的供电电压。
图5示出了电动机24的供电电压对涌入电流和电磁阀的额定电流的影响：曲线C4对应于3.6V的电压，并且曲线C5对应于5V的电压。供电电压的增加导致更大的功率，这将具有增加球26的旋转速度和电动机24的扭矩的结果，这将有助于去除结垢层。
第三校正动作在于产生警报消息并且使用上述通信装置将其传送给配水方的信息系统(IS)。警报还可以被传送给订户。
参考图6，下面对本发明的监测方法的特定实施例进行描述。
仅在水的当前流速为零时才实现这些监测阶段。这使得有可能避免扰乱流速的测量并因此扰乱客户的计费，而且避免在为了监测方法的目的而将球26驱动到减小当前流速的位置的情况下惩罚客户。
微控制器6采集由超声测量设备17产生的流速测量值(步骤E1)，然后将当前流速与零流速作比较(步骤E2)。
如果当前流速不为零，则该方法返回至步骤E1。否则，算法移动到步骤E3。
然后实现监测阶段。作为示例，监测阶段的初始实现频率等于一周三次，即监测阶段最初每周触发三次。
在步骤E3中，微控制器6驱动电动机24以修改球26的当前位置。
微控制器6获取由分流器29产生的电流测量，并评估涌入电流Ia(步骤E4)、额定电流In(步骤E5)和监测值Ia/In。
微控制器6然后将监测值Ia/In与第一预定阈值S1作比较(步骤E6)。作为示例，第一预定阈值S1等于15。
如果监测值大于所述第一预定阈值(在此大于或等于)，则微控制器6将这些监测阶段的实现频率Fm与预定频率阈值Sf作比较(步骤E7)。作为示例，预定频率阈值Sf等于一周七次。
如果所述实现频率Fm低于该预定频率阈值(在此严格低于)，则微控制器6实现第三校正动作，该第三校正动作在于产生并传送警报消息(步骤E8)，然后该第一校正动作在于增加这些监测阶段的实现频率(步骤E9)。频率Fm每周增加一个实现。然后，该方法进行至步骤E3。
在步骤E7中，如果这些监测阶段的实现频率Fm大于预定频率阈值Sf(在此大于或等于)，则微控制器6执行在于增加电动机24的供电电压的第二校正动作(步骤E10)。然后，该方法进行至步骤E3。
在步骤E6中，如果监测值Ia/In小于第一预定阈值S1(这里严格小于)，则微控制器6将监测值与小于第一预定阈值S1的第二预定阈值S2作比较(步骤E11)。作为示例，第一预定阈值S2等于10。
如果监测值大于第二预定阈值(这里大于或等于)，则监测方法进行至步骤E3。另一方面，如果该监测值低于该第二预定阈值(在此严格低于)，该微控制器6降低这些监测阶段的实现频率Fm。由于结垢非常低，有可能降低监测阶段的频率(这使得有可能降低电力消耗)。
频率Fm每周降低一个实现(步骤E12)。然后，该方法进行至步骤E3。
自然地，本发明不限于所描述的实施例，而是涵盖了落入如由权利要求书限定的本发明范围内的任何变型。
清楚的是，无论上游换能器和下游换能器的定位和配置如何，本发明都是适用的。超声信号可在相对于管道的纵轴的任何取向角被发射。
换能器之间的预定义路径不一定需要是直路径。预定义路径可包括反射器，例如以45°定向的反射镜。
流速测量设备不必是超声测量设备；例如，可以使用电磁测量设备。
该阀不一定需要是球阀。可以使用任何类型的阀来调节流速，例如滑阀、蝶形阀等。可以调节流速的可移动构件的位置不一定是角位置，而可以是轴向位置。
计量表的架构可能与该情形中描述的不同。微控制器和ASIC之间的通信模块不必是SPI模块。例如，处理电路可以不包括ASIC和微控制器，而是包括单个处理组件(ASIC、微控制器、处理器、现场可编程门阵列(FPGA)等)。监测方法不必在微控制器中实现，或者甚至在单个处理组件中实现。监测过程的一些步骤可以远程执行(例如，在云服务器或云上)。
电流传感器不必是分流器，并且可以不同地定位，例如通过直接连接至电动机的输入。
显然，本发明不仅适用于水表，而是适用于任何流体的任何仪表：气体、石油、油、药品等。
本发明不一定在仪表中实现，而是应用于任何流速控制系统，该流速控制系统被布置成控制在管道中流动的流体的流速，并且包括电磁阀、布置成测量供应至电动机的电流的电流传感器、以及其中执行监测方法的处理电路。
监测值可以不同于在这种情形中描述的监测值。作为示例，监测值可以是涌入电流本身。
自然地，图6中描述的监测方法不是限制性的。例如，一旦监测值变得大于预定阈值，就可以实现这三个校正动作(以及甚至其他校正动作)。

Claims (13)

1.一种用于监测电磁阀(22)的方法，所述电磁阀包括：
可移动构件(26)，所述可移动构件在管道(4)中延伸并且能针对所述可移动构件调节当前位置以控制能在所述管道中流动的流体的当前流速；
电动机(24)，被布置成使所述可移动构件移动以便向其赋予其当前位置；
所述监测方法包括定期重复的监测阶段并且每个阶段包括以下步骤：
驱动所述电动机以修改所述可移动构件的当前位置；
在驱动步骤期间评估表示所述电动机的涌入电流(Ia)的监测值；
将所述监测值与至少一个第一预定阈值(S1)作比较，并且，如果所述监测值大于所述第一预定阈值，则实现至少一个校正动作以避免所述电磁阀(22)的阻塞，所述至少一个校正动作包括在于增加所述电磁阀(22)的所述电动机(24)的供电电压的校正动作。
2.如权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述至少一个校正动作还包括在于增加所述监测阶段的实现频率的校正动作。
3.如权利要求1和2所述的监测方法，其特征在于，每个监测阶段包括以下步骤：如果所述监测值大于所述第一预定阈值，则将所述监测阶段的实现频率与预定频率阈值(Sf)作比较，以及以下步骤：
如果所述实现频率低于所述预定频率阈值，则实现在于增加所述监测阶段的所述实现频率的校正动作，或者
如果所述实现频率高于所述预定频率阈值，则实现在于增加所述电磁阀(22)的所述电动机(24)的供电电压的校正动作。
4.如前述权利要求中任一项所述的监测方法，其特征在于，每个监测阶段还包括以下步骤：如果所述监测值小于所述第一预定阈值，则将所述监测值与小于所述第一预定阈值的第二预定阈值作较；以及如果所述监测值小于所述第二预定阈值，则降低所述监测阶段的所述实现频率。
5.如前述权利要求中任一项所述的监测方法，其特征在于，还包括以下步骤：采集所述管道(4)中的所述流体的当前流速的测量，所述监测步骤仅在所述当前流速为零时才被实现。
6.如前述权利要求中任一项所述的监测方法，其特征在于，所述监测值等于在所述驱动步骤期间所述涌入电流和所述电动机(24)的额定电流之间的比率。
7.一种流速控制系统，包括：电磁阀(22)；电流传感器(29)，所述电流传感器被布置成测量供应至所述电动机的电流；以及处理电路(5)，在所述处理电路中实现如上所述的监测方法。
8.如权利要求7所述的流速控制系统，其特征在于，还包括供电组件(8)，所述供电组件被布置成向所述电磁阀的所述处理电路(5)和所述电动机(24)供电，所述电流传感器是与所述供电组件的两个输出并联安装的分流器。
9.如权利要求7或8所述的流速控制系统，其特征在于，所述电磁阀是球阀。
10.一种包括流速测量设备(17)和如权利要求7到9中任一项所述的流速控制系统的流体表。
11.如权利要求10所述的流体表，其特征在于，所述流速测量设备(17)是包括两个换能器(18a、18b)的超声测量设备，所述两个换能器被布置成在所述管道中发射和接收超声信号，所述超声测量设备被布置成根据所述超声信号在所述换能器之间的飞行时间来评估所述流体的当前流速。
12.如权利要求10或11所述的流体表，其特征在于，所述电磁阀(22)沿着所述管道的长度定位在所述两个换能器之间。
13.一种能由计算机读取的存储介质，其上存储一种计算机程序，所述计算机程序包括使如权利要求7到9中任一项所述的仪表的所述处理组件执行如权利要求1到6中任一项所述的测量方法的各步骤的指令。
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DE102011101074B4 (de) * 2011-05-06 2013-11-07 Altek Gesellschaft für allg. Landtechnik mbH Kugelhahn für eine fluidführende Vorrichtung eines Nutzfahrzeugs
US10295387B2 (en) * 2017-04-25 2019-05-21 Vittorio BONOMI Integrated ball valve and ultrasonic flowmeter
US10632489B1 (en) * 2018-11-08 2020-04-28 Cheng-Yu Wang Sticking elimination method for and structure of the water control valve of a water spraying timer
US20210394002A1 (en) * 2020-06-19 2021-12-23 Hale Products, Inc. Fire truck valve checker system and method

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