CN117826764A - 一种气动调节阀状态检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气动调节阀状态检测系统,属于核电维修技术领域,包括依次通信连接的监测模块、数据处理模块、故障诊断模块、控制模块和数据存储模块,所述监测模块,用于监测气动调节阀的运行状态以及气动调节阀工作数据的采集,预装高清摄像装置,实时记录气动调节阀工作状态,预装气压表测量膜头工作压力,预装位置传感器监测定位器的位置数据。本发明一种气动调节阀状态检测系统,通过实时监测并采集气压阀工作数据,可以快速检测到气压阀的工作状态,同时也具备故障诊断以及报警多重功能,有效地提高了气动调节阀故障处理的效率。
Description
技术领域
本发明属于核电维修技术领域,具体是一种气动调节阀状态检测系统。
背景技术
气动调节阀是一种常用于工业自动化控制系统中的控制元件,用于对介质的压力、流量和液位等参数进行实时调节,它通过气动作用来控制阀门的开闭,从而实现对介质的流量、压力等参数的调整,且气动调节阀在现代工业生产中具有广泛的应用,可帮助生产企业提高效率、保障安全和节约能源。
现有的气动调节阀主要通过人工检测的方式进行,通过人工检测的方式不仅费时费力且各项指标易检测不到位,传统的气动调节阀故障排查时,需要通过多种方式进行检测排查,使得故障检测的效率不高,同时也无法根据检测出的故障及时发出警报,导致工作人员无法及时做出应对措施,影响气动调节阀正常运行,因此提出一种气动调节阀状态检测系统。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种气动调节阀状态检测系统,使得工作人员能够便捷地检测气动调节阀的状态。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种气动调节阀状态检测系统,包括依次通信连接的监测模块、数据处理模块、故障诊断模块、控制模块和数据存储模块;
所述监测模块,用于监测气动调节阀的运行状态以及气动调节阀工作数据的采集,预装高清摄像装置,实时记录气动调节阀工作状态,预装气压表测量膜头工作压力,预装位置传感器监测定位器的位置数据,预装压力传感器监测阀体数据,预装温度传感器监测阀体温度变化;
所述数据处理模块,用于接收监测模块的视频数据,气压表数据以及传感器数据、将数据进行预处理,并进行滤波、放大和解调处理,以获取准确的阀门状态和性能参数;
所述故障诊断模块,用于对气动调节阀的状态检测和故障诊断,根据获得的气动调节阀的数据,对气动调节阀进行故障诊断,使得工作人员能够及时找到故障位置,并及时采取相应措施;
所述控制模块,包括气阀控制模块和报警控制模块,控制模块预装有显示屏,气阀控制模块用于控制阀门的开闭和调节,且能够通过显示屏发出调节指令,报警控制模块用于在气动调节阀出现异常或故障时发出警报,以便及时采取措施进行修复或替换,且报警模块设置有警报器以及警示灯,显示屏使得数据报警数据可视化,同时显示屏可查询气动调节阀工作的实时视频数据;
所述数据存储模块,将气动调节阀的数据进行分类存储,包括气动调节阀的正常工作状态以及气动调节阀的故障状态,且气动调节阀故障状态的数据信息将与报警信息相关联,并将最终数据传输至数据库存储。
本发明进一步的改进在于,所述监测模块,用于监测气动调节阀的运行状态以及气动调节阀工作数据的采集,预装高清摄像装置,实时记录气动调节阀工作状态,预装气压表测量膜头工作压力,预装位置传感器监测定位器的位置数据,预装压力传感器监测阀体数据,预装温度传感器监测阀体温度变化的过程如下:
通过摄像装置实时记录气动调节阀的工作状态,摄像装置能够观察到气动调节阀的膜头、定位器以及阀体的外部状态,包括:破损、裂纹和变形的异常情况;
通过气压表测量膜头的正常工作时的压力,对膜头的工作压力进行实时采集;
通过位置传感器监测定位器的位置数据,对定位器的位置数据进行实时采集;
通过压力传感器监测阀体的压力数据,对阀体的进口和出口的压力数据进行实时监测;
通过温度传感器监测阀体的温度数据,对阀体的温度数据进行实时监测,记录温度数据变化。
本发明进一步的改进在于,所述数据处理模块,用于接收监测模块的视频数据,气压表数据以及传感器数据、将数据进行预处理,并进行滤波、放大和解调处理,以获取准确的阀门状态和性能参数的过程如下:
对摄像装置传输的视频数据进行预处理,包括图像滤波以及图像增强;
记录实时气压表数据,并对传感器模块的原始信号,首先使用数字滤波器进行滤波,以去除噪音和其他干扰信号,再使用放大器进行信号放大,以提高信号幅度和信噪比,并将信号从交流信号转换成直流信号,以更容易地进行后续处理,去除其他模拟信号,最后对信号进行采样,以获取所需的样本数量和频率范围。
本发明进一步的改进在于,所述故障诊断模块,用于对气动调节阀的状态检测和故障诊断,根据获得的气动调节阀的数据,对气动调节阀进行故障诊断,使得工作人员能够及时找到故障位置,并及时采取响应措施的过程如下:
对于实时采集的气压表数据,计算一定时间内的压力值的平均值,其公式具体如下:
P_avg=(P1+P2+P3+…+Pn)/n;
其中,其中P_avg为一定时间内的膜头压力平均值,P1,P2,P3,…,Pn是离散采集的膜头压力值,n是采集的膜头压力值个数,设额定范围的压力值为v,当P_avg∈v时,则表示膜头的工作压力在额定范围内,当时,则表示膜头的工作压力超出额定范围;
对于实时采集的实时定位器的位置传感器数据,通过比较当前位置与设定的位置范围来判断定位器的工作状态,其具体公式如下:
P_max≥P_actual≥P_min;
其中,P_actual是实际位置,P_min和P_max是设定位置范围的最小值和最大值;
通过比较阀体进口和出口的压力差来判断阀体的工作状态,其具体公式如下:
ΔP_max≥P_inlet-P_outlet;
其中P_inlet和P_outlet是阀体进口和出口的压力值,ΔP_max是设定的最大压力差;
对于实时采集的温度传感器数据,通过比较当前温度与设定的温度范围来判断阀体的工作状态,其具体公式如下:
T_max≥T_actual≥T_min;
其中T_actual是实际温度,T_min和T_max是设定的温度范围的最小值和最大值。
本发明进一步的改进在于,所述故障诊断模块,用于对气动调节阀的状态检测和故障诊断,根据获得的气动调节阀的数据,对气动调节阀进行故障诊断,使得工作人员能够及时找到故障位置,并及时采取响应措施的过程如下:
当气压表数据计算的平均值超过额定范围时,表示膜头工作存在异常,则判断为膜头故障,此时膜头的故障情况包括:气路泄漏、膜片老化或损坏;
当定位器的位置传感器数据不符合设定的范围时,表示定位器工作存在异常,则判断为定位器故障,此时定位器的故障情况包括:定位器的机械部件出现零件脱落、轴承磨损、导轨偏移的情况、定位器的连接发生松动;
当阀体的压力差不符合设定的压力差值时,表示阀体存在压力值异常,则判断为阀体故障,此时阀体的故障情况包括:阀门堵塞或卡死、阀门密封不良或发生损伤,且这些情况都会导致阀体进出口的压力差偏离设定值;
当阀体的温度不符合设定的温度范围时,表示阀体温度存在异常,则判断为阀体故障,此时阀体的故障情况包括:冷却系统故障、密封不良、过载或负载变化。
本发明进一步的改进在于,所述气阀控制模块的过程如下:
当气动调节阀存在故障时,通过接收的故障诊断模块的数据,工作人员通过显示屏发出控制指令,调节阀门;
通过显示屏控制阀门的开闭,工作人员在显示屏上找到与阀门相对应的控制选项,通过控制气源压力实现对阀门的打开或关闭这两种操作。
本发明进一步的改进在于,调节阀门包括:修改控制阀门的工作压力、开度范围、反馈信号这些参数,对气动调节阀进行重新配置。
本发明进一步的改进在于,所述报警控制模块的过程如下:
当气动调节阀经过故障诊断模块确定故障后,将触发报警模块,报警模块的警报器将发出警报声响且警示灯闪烁,警报器和警示灯能够快速吸引附近工作人员注意,提醒工作人员气动调节阀存在工作异常;
显示器将展示报警信息,以及触发警报的相关异常数据,显示器上展示的报警信息和相关异常数据能够帮助工作人员迅速定位故障点,工作人员通过阅读显示器上的报警信息,能够准确了解故障的类型、位置以及相关的异常数据,能够有针对性地进行故障排查和修复。
本发明进一步的改进在于,所述数据存储模块,将气动调节阀的数据进行分类存储,包括气动调节阀的正常工作状态以及气动调节阀的故障状态,且气动调节阀故障状态的数据信息将与报警信息相关联,并将最终数据传输至数据库存储的过程如下:
将所有数据进行分类,将数据分为气动调节阀的正常工作状态数据以及气动调节阀的故障状态数据,将故障状态的数据与报警数据相关联,使得在调取所需数据时能够实现快速检索。
与现有技术相比,本发明至少具有如下有益的技术效果:
此气动调节阀状态检测系统通过监测模块实时监测气动调节阀的数据,并将数据传输至数据处理模块,通过对数据进行处理,对气动调节阀进行故障诊断,诊断出具体故障点后,将数据传输至控制模块,同时触发报警以及气阀控制模块,最后将数据传输至数据库存储,整个流程自动化程度更高,且能够及时检测到气动调节阀的状态,节省检测时间,提高检测效率;
通过监测模块,对气动调节阀工作过程进行摄像记录,且同时记录膜头的气压表、定位器的位置传感器、阀体的压力传感器以及温度传感器的数据,便于工作人员能够及时了解到气动调节阀的工作状态;
通过故障诊断模块,对采集到的数据进行计算分析,且由于膜头、定位器、阀体所采集到的数据不同,因此当数据出现异常时,能够及时排查以及确定故障点,并将数据传输至控制模块,方便进行下一步操作;
通过控制模块,能够通过显示屏实现气阀控制,调节气动调节阀工作状态,且能够根据故障数据及时发出警报,使得工作人员能够及时采取应对措施,不影响气动调节阀持续工作;
通过设置数据存储模块,数据存储模块将数据信息分类,并将故障信息与报警信息关联,不仅方便数据管理更方便工作人员后期查询与调取。
附图说明
图1为本发明一种气动调节阀状态检测系统的结构框图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,本发明提供的一种气动调节阀状态检测系统,包括依次通信连接的监测模块、数据处理模块、故障诊断模块、控制模块和数据存储模块。
监测模块,用于监测气动调节阀的运行状态以及气动调节阀工作数据的采集,预装高清摄像装置,实时记录气动调节阀工作状态,预装气压表测量膜头工作压力,预装位置传感器监测定位器的位置数据,预装压力传感器监测阀体数据,预装温度传感器监测阀体温度变化;
数据处理模块,用于接收监测模块的视频数据,气压表数据以及传感器数据、将数据进行预处理,并进行滤波、放大和解调处理,以获取准确的阀门状态和性能参数;
故障诊断模块,用于对气动调节阀的状态检测和故障诊断,根据获得的气动调节阀的数据,对气动调节阀进行故障诊断,使得工作人员能够及时找到故障位置,并及时采取相应措施;
控制模块,包括气阀控制模块和报警控制模块,控制模块预装有显示屏,气阀控制模块用于控制阀门的开闭和调节,且能够通过显示屏发出调节指令,报警控制模块用于在气动调节阀出现异常或故障时发出警报,以便及时采取措施进行修复或替换,且报警模块设置有警报器以及警示灯,显示屏可使得数据报警数据可视化,同时显示屏可查询气动调节阀工作的实时视频数据;
数据存储模块,将气动调节阀的数据进行分类存储,包括气动调节阀的正常工作状态以及气动调节阀的故障状态,且气动调节阀故障状态的数据信息将与报警信息相关联,并将最终数据传输至数据库存储。
本实施例中,监测模块,用于监测气动调节阀的运行状态以及气动调节阀工作数据的采集,预装高清摄像装置,实时记录气动调节阀工作状态,预装气压表测量膜头工作压力,预装位置传感器监测定位器的位置数据,预装压力传感器监测阀体数据,预装温度传感器监测阀体温度变化的过程如下:
通过摄像装置实时记录气动调节阀的工作状态,摄像装置能够观察到气动调节阀的膜头、定位器以及阀体的外部状态,包括:破损、裂纹和变形的异常情况;
需要说明的是,由于为高清摄像装置,因此可清楚地观察到气动调节阀的外部状态,可观察到定位器的连接部件或气源管是否存在松动以及膜头、定位器、阀体外部是否有杂质或沉积物;
通过气压表测量膜头的正常工作时的压力,对膜头的工作压力进行实时采集;
通过位置传感器监测定位器的位置数据,对定位器的位置数据进行实时采集;
通过压力传感器监测阀体的压力数据,对阀体的进口和出口的压力数据进行实时监测;
通过温度传感器监测阀体的温度数据,对阀体的温度数据进行实时监测,记录温度数据变化;
本实施例中,数据处理模块,用于接收监测模块的视频数据,气压表数据以及传感器数据、将数据进行预处理,并进行滤波、放大和解调处理,以获取准确的阀门状态和性能参数的过程如下:
对摄像装置传输的视频数据进行预处理,包括图像滤波以及图像增强。
需要说明的是,图像滤波主要用于降噪和去除图像中的不相关信息,可通过高斯滤波或中值滤波的方法进行图像滤波,图像增强可用于改善图像的质量,可通过直方图均衡化或对比度增强阀进行图像增强。
记录实时气压表数据,并对传感器模块的原始信号,首先使用数字滤波器进行滤波,以去除噪音和其他干扰信号,再使用放大器进行信号放大,以提高信号幅度和信噪比,并将信号从交流信号转换成直流信号,以更容易地进行后续处理,去除其他模拟信号,最后对信号进行采样,以获取所需的样本数量和频率范围。
本实施例中,故障诊断模块,用于对气动调节阀的状态检测和故障诊断,根据获得的气动调节阀的数据,对气动调节阀进行故障诊断,使得工作人员能够及时找到故障位置,并及时采取响应措施的过程如下:
对于实时采集的气压表数据,计算一定时间内的压力值的平均值,其公式具体如下:
P_avg=(P1+P2+P3+…+Pn)/n;
其中,其中P_avg为一定时间内的膜头压力平均值,P1,P2,P3,…,Pn是离散采集的膜头压力值,n是采集的膜头压力值个数,设额定范围的压力值为v,当P_avg∈v时,则表示膜头的工作压力在额定范围内,当时,则表示膜头的工作压力超出额定范围。
需要说明的是,通过采集一定时间内的多个膜头压力值,并计算平均值,可以获得更准确的数据,从而更好地反映真实情况,且采用自动化监测方法,可以实现对膜头压力的实时监测和分析,从而提高设备的智能化水平和自动化程度,减少人力资源的浪费。
对于实时采集的实时定位器的位置传感器数据,通过比较当前位置与设定的位置范围来判断定位器的工作状态,其具体公式如下:
P_max≥P_actual≥P_min;
其中,P_actual是实际位置,P_min和P_max是设定位置范围的最小值和最大值;
通过比较阀体进口和出口的压力差来判断阀体的工作状态,其具体公式如下:
ΔP_max≥P_inlet-P_outlet;
其中P_inlet和P_outlet是阀体进口和出口的压力值,ΔP_max是设定的最大压力差;
对于实时采集的温度传感器数据,通过比较当前温度与设定的温度范围来判断阀体的工作状态,其具体公式如下:
T_max≥T_actual≥T_min;
其中T_actual是实际温度,T_min和T_max是设定的温度范围的最小值和最大值;
本实施例中,故障诊断模块,用于对气动调节阀的状态检测和故障诊断,根据获得的气动调节阀的数据,对气动调节阀进行故障诊断,使得工作人员能够及时找到故障位置,并及时采取响应措施的过程如下:
当气压表数据计算的平均值超过额定范围时,表示膜头工作存在异常,则判断为膜头故障,此时膜头的故障情况包括:气路泄漏、膜片老化或损坏。
当定位器的位置传感器数据不符合设定的范围时,表示定位器工作存在异常,则判断为定位器故障,此时定位器的故障情况包括:定位器的机械部件出现零件脱落、轴承磨损、导轨偏移的情况、定位器的连接发生松动。
当阀体的压力差不符合设定的压力差值时,表示阀体存在压力值异常,则判断为阀体故障,此时阀体的故障情况包括:阀门堵塞或卡死、阀门密封不良或发生损伤,且这些情况都会导致阀体进出口的压力差偏离设定值。
当阀体的温度不符合设定的温度范围时,表示阀体温度存在异常,则判断为阀体故障,此时阀体的故障情况包括:冷却系统故障、密封不良、过载或负载变化。
需要说明的是,阀体的周围环境温度变化、通风不良或高温环境等因素也会对阀体温度产生影响,导致其偏离设定范围,通过具体的数据,判断具体的故障原因并确定气动调节阀的故障位置,使得气动调节阀能够快速进行故障检测。
本实施例中,控制模块,包括气阀控制模块和报警控制模块,控制模块预装有显示屏,气阀控制模块用于控制阀门的开闭和调节,且能够通过显示屏发出调节指令,报警控制模块用于在气动调节阀出现异常或故障时发出警报,以便及时采取措施进行修复或替换,且报警模块设置有警报器以及警示灯,显示屏可使得数据报警数据可视化,同时显示屏可查询气动调节阀工作的实时视频数据的过程如下:
气阀控制模块,当气动调节阀存在故障时,通过接收的故障诊断模块的数据,工作人员通过显示屏发出控制指令,调节阀门,包括:修改控制阀门的工作压力、开度范围、反馈信号这些参数,对气动调节阀进行重新配置;
通过显示屏控制阀门的开闭,工作人员在显示屏上找到与阀门相对应的控制选项,通过控制气源压力实现对阀门的打开或关闭这两种操作。
需要说明的是,显示屏可以对阀门的开度范围、工作压力、反馈信号等参数进行精准调整,从而可以更准确地控制阀门的运行状态和性能,通过显示屏上的数据监控界面,可以实时获取阀门的运行状态和性能参数,以便及时进行调整和优化。
本实施例中,报警控制模块的过程如下:
当气动调节阀经过故障诊断模块确定故障后,将触发报警模块,报警模块的警报器将发出警报声响且警示灯也将闪烁,警报器和警示灯能够快速吸引附近工作人员注意,提醒工作人员气动调节阀存在工作异常。
显示器将展示报警信息,以及触发警报的相关异常数据,显示器上展示的报警信息和相关异常数据能够帮助工作人员迅速定位故障点,工作人员通过阅读显示器上的报警信息,能够准确了解故障的类型、位置以及相关的异常数据,能够有针对性地进行故障排查和修复,缩短了故障诊断的时间和工作成本。
需要说明的是,通过显示器上的报警信息,工作人员不仅可以了解到当前故障的情况,还可以获取相关的故障历史记录、维护建议等信息。这有助于工作人员更好地理解故障并做出相应的决策。此外,工作人员可以快速将报警信息传达给其他相关人员,提高了沟通效率。
本实施例中,数据存储模块,将气动调节阀的数据进行分类存储,包括气动调节阀的正常工作状态以及气动调节阀的故障状态,且气动调节阀故障状态的数据信息将与报警信息相关联,并将最终数据传输至数据库存储的过程如下:
将所有数据进行分类,将数据分为气动调节阀的正常工作状态数据以及气动调节阀的故障状态数据,将故障状态的数据与报警数据相关联,使得在调取所需数据时能够实现快速检索,在查找气动调节阀的故障状态数据时,可以直接查询相应的分类数据表,无需对整个数据集进行搜索,从而提高了检索效率;
需要说明的是,数据分类存储可以方便地进行数据共享和远程监控,当需要调取气动调节阀的数据时,通过将数据存储在数据库,可以方便地进行远程监控和管理,并可以将数据共享给需要的工作人员。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的设备,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式;所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方法的目的。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换,而不脱离本发明技术方法的精神和范围。
Claims (9)
1.一种气动调节阀状态检测系统,其特征在于,包括依次通信连接的监测模块、数据处理模块、故障诊断模块、控制模块和数据存储模块;
所述监测模块,用于监测气动调节阀的运行状态以及气动调节阀工作数据的采集,预装高清摄像装置,实时记录气动调节阀工作状态,预装气压表测量膜头工作压力,预装位置传感器监测定位器的位置数据,预装压力传感器监测阀体数据,预装温度传感器监测阀体温度变化;
所述数据处理模块,用于接收监测模块的视频数据,气压表数据以及传感器数据、将数据进行预处理,并进行滤波、放大和解调处理,以获取准确的阀门状态和性能参数;
所述故障诊断模块,用于对气动调节阀的状态检测和故障诊断,根据获得的气动调节阀的数据,对气动调节阀进行故障诊断,使得工作人员能够及时找到故障位置,并及时采取相应措施;
所述控制模块,包括气阀控制模块和报警控制模块,控制模块预装有显示屏,气阀控制模块用于控制阀门的开闭和调节,且能够通过显示屏发出调节指令,报警控制模块用于在气动调节阀出现异常或故障时发出警报,以便及时采取措施进行修复或替换,且报警模块设置有警报器以及警示灯,显示屏使得数据报警数据可视化,同时显示屏可查询气动调节阀工作的实时视频数据;
所述数据存储模块,将气动调节阀的数据进行分类存储,包括气动调节阀的正常工作状态以及气动调节阀的故障状态,且气动调节阀故障状态的数据信息将与报警信息相关联,并将最终数据传输至数据库存储。
2.根据权利要求1所述的一种气动调节阀状态检测系统,其特征在于,所述监测模块,用于监测气动调节阀的运行状态以及气动调节阀工作数据的采集,预装高清摄像装置,实时记录气动调节阀工作状态,预装气压表测量膜头工作压力,预装位置传感器监测定位器的位置数据,预装压力传感器监测阀体数据,预装温度传感器监测阀体温度变化的过程如下:
通过摄像装置实时记录气动调节阀的工作状态,摄像装置能够观察到气动调节阀的膜头、定位器以及阀体的外部状态,包括:破损、裂纹和变形的异常情况;
通过气压表测量膜头的正常工作时的压力,对膜头的工作压力进行实时采集;
通过位置传感器监测定位器的位置数据,对定位器的位置数据进行实时采集;
通过压力传感器监测阀体的压力数据,对阀体的进口和出口的压力数据进行实时监测;
通过温度传感器监测阀体的温度数据,对阀体的温度数据进行实时监测,记录温度数据变化。
3.根据权利要求1所述的一种气动调节阀状态检测系统,其特征在于,所述数据处理模块,用于接收监测模块的视频数据,气压表数据以及传感器数据、将数据进行预处理,并进行滤波、放大和解调处理,以获取准确的阀门状态和性能参数的过程如下:
对摄像装置传输的视频数据进行预处理,包括图像滤波以及图像增强;
记录实时气压表数据,并对传感器模块的原始信号,首先使用数字滤波器进行滤波,以去除噪音和其他干扰信号,再使用放大器进行信号放大,以提高信号幅度和信噪比,并将信号从交流信号转换成直流信号,以更容易地进行后续处理,去除其他模拟信号,最后对信号进行采样,以获取所需的样本数量和频率范围。
4.根据权利要求1所述的一种气动调节阀状态检测系统,其特征在于,所述故障诊断模块,用于对气动调节阀的状态检测和故障诊断,根据获得的气动调节阀的数据,对气动调节阀进行故障诊断,使得工作人员能够及时找到故障位置,并及时采取响应措施的过程如下:
对于实时采集的气压表数据,计算一定时间内的压力值的平均值,其公式具体如下:
P_avg=(P1+P2+P3+…+Pn)/n;
其中,其中P_avg为一定时间内的膜头压力平均值,P1,P2,P3,…,Pn是离散采集的膜头压力值,n是采集的膜头压力值个数,设额定范围的压力值为v,当P_avg∈v时,则表示膜头的工作压力在额定范围内,当时,则表示膜头的工作压力超出额定范围;
对于实时采集的实时定位器的位置传感器数据,通过比较当前位置与设定的位置范围来判断定位器的工作状态,其具体公式如下:
P_max≥P_actual≥P_min;
其中,P_actual是实际位置,P_min和P_max是设定位置范围的最小值和最大值;
通过比较阀体进口和出口的压力差来判断阀体的工作状态,其具体公式如下:
ΔP_max≥P_inlet-P_outlet;
其中P_inlet和P_outlet是阀体进口和出口的压力值,ΔP_max是设定的最大压力差;
对于实时采集的温度传感器数据,通过比较当前温度与设定的温度范围来判断阀体的工作状态,其具体公式如下:
T_max≥T_actual≥T_min;
其中T_actual是实际温度,T_min和T_max是设定的温度范围的最小值和最大值。
5.根据权利要求4所述的一种气动调节阀状态检测系统,其特征在于,所述故障诊断模块,用于对气动调节阀的状态检测和故障诊断,根据获得的气动调节阀的数据,对气动调节阀进行故障诊断,使得工作人员能够及时找到故障位置,并及时采取响应措施的过程如下:
当气压表数据计算的平均值超过额定范围时,表示膜头工作存在异常,则判断为膜头故障,此时膜头的故障情况包括:气路泄漏、膜片老化或损坏;
当定位器的位置传感器数据不符合设定的范围时,表示定位器工作存在异常,则判断为定位器故障,此时定位器的故障情况包括:定位器的机械部件出现零件脱落、轴承磨损、导轨偏移的情况、定位器的连接发生松动;
当阀体的压力差不符合设定的压力差值时,表示阀体存在压力值异常,则判断为阀体故障,此时阀体的故障情况包括:阀门堵塞或卡死、阀门密封不良或发生损伤,且这些情况都会导致阀体进出口的压力差偏离设定值;
当阀体的温度不符合设定的温度范围时,表示阀体温度存在异常,则判断为阀体故障,此时阀体的故障情况包括:冷却系统故障、密封不良、过载或负载变化。
6.根据权利要求1所述的一种气动调节阀状态检测系统,其特征在于,所述气阀控制模块的过程如下:
当气动调节阀存在故障时,通过接收的故障诊断模块的数据,工作人员通过显示屏发出控制指令,调节阀门;
通过显示屏控制阀门的开闭,工作人员在显示屏上找到与阀门相对应的控制选项,通过控制气源压力实现对阀门的打开或关闭这两种操作。
7.根据权利要求6所述的一种气动调节阀状态检测系统,其特征在于,调节阀门包括:修改控制阀门的工作压力、开度范围、反馈信号这些参数,对气动调节阀进行重新配置。
8.根据权利要求6所述的一种气动调节阀状态检测系统,其特征在于,所述报警控制模块的过程如下:
当气动调节阀经过故障诊断模块确定故障后,将触发报警模块,报警模块的警报器将发出警报声响且警示灯闪烁,警报器和警示灯能够快速吸引附近工作人员注意,提醒工作人员气动调节阀存在工作异常;
显示器将展示报警信息,以及触发警报的相关异常数据,显示器上展示的报警信息和相关异常数据能够帮助工作人员迅速定位故障点,工作人员通过阅读显示器上的报警信息,能够准确了解故障的类型、位置以及相关的异常数据,能够有针对性地进行故障排查和修复。
9.根据权利要求1所述的一种气动调节阀状态检测系统,其特征在于,所述数据存储模块,将气动调节阀的数据进行分类存储,包括气动调节阀的正常工作状态以及气动调节阀的故障状态,且气动调节阀故障状态的数据信息将与报警信息相关联,并将最终数据传输至数据库存储的过程如下:
将所有数据进行分类,将数据分为气动调节阀的正常工作状态数据以及气动调节阀的故障状态数据,将故障状态的数据与报警数据相关联,使得在调取所需数据时能够实现快速检索。
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