JP5657554B2 - 弁位置表示器、弁の位置を判定する方法および弁位置表示システム - Google Patents

Description

本開示は、概して、流速調節のための移動可能な弁軸またはシャフトを有する、弁に関し、より具体的には、弁軸またはシャフトに連結された遠隔読み取り可能な弁位置表示器に関する。

典型的に、弁は、オリフィスを通して流体排出口経路に連結された流体吸入口経路と、弁を通る流体流量を制御するようにオリフィスに対して動作可能な流体流れ制御または閉鎖部材とを含む。閉鎖部材は、流体が弁を通って流れるのを防止するように、オリフィスを囲む弁座を嵌合し得る表面を有する、弁プラグを含んでもよい。

プロセス制御工場は、工場の至る所に、数百から数千の弁を含有することができ、その多くは、手動操作弁であり得る。そのような手動操作弁は、例えば、機器を分離する、容器を排水する、配管を洗浄する、機器を迂回する等を含む、多くの異なる目的に使用される。工場の稼働中、これらの弁は、効率的かつ安全に動作するように、適切な位置（すなわち、開放または閉鎖のいずれか）になければならない。

工場または工場の一部分（例えば、単一ループ）の起動の前に、各手動操作弁の位置は、検証されなければならない。典型的に、これは、検証される弁のリストを持つ人を工場に送り、弁の位置を視覚的に検査することを要求する。これは、非常に時間がかかり、人的過誤の危険があり、人を潜在的安全上の危険にさらす。

一実施例によると、弁位置表示器は、弁軸またはシャフトと共に移動するように弁軸またはシャフトに連結された、無線識別デバイスを含む。無線識別デバイスは、遠隔無線電子読み取り器に、弁軸またはシャフトの位置を示す情報を伝達するためのものである。また、例示的な弁位置特定器は、弁軸またはシャフトが第１の位置にある際、無線識別デバイスが遠隔無線電子読み取り器に情報を伝達するのを防止し、弁軸またはシャフトが第２の位置にある際、無線識別デバイスが遠隔無線電子読み取り器に情報を伝達するのを許可する、遮蔽体も含む。

別の実施例によると、弁の位置を判定する方法は、無線電子読み取り器によって、弁軸またはシャフトに連結された、１つ以上の無線識別デバイスから、弁軸またはシャフトの位置を示す情報を取得することを含む。また、例示的な方法は、弁軸またはシャフトの位置を判定するように情報を処理することも含む。

さらに別の実施例によると、例示的な弁位置表示器は、識別コードを提供するための手段を含む。また、例示的な弁位置表示器は、弁の位置に基づき、識別コードの存在を遮蔽するための手段と、識別コードの存在または不在に基づき、弁の位置を判定するための手段とを含む。

さらに別の実施例によると、例示的な弁位置表示システムは、弁軸またはシャフトに連結された、第１の無線識別デバイスを含み、第１の無線識別デバイスは、それに関連付けられた、第１の弁を有する。また、例示的な弁位置表示システムは、第１の無線識別デバイスを励起し、第１の弁を読み取る、遠隔無線電子読み取り器も含み、第１の弁は、第１の弁軸またはシャフトの位置を示す。

例示的な弁位置表示器を含む、開放位置にある例示的な弁の一部分を描写する。 閉鎖位置にある、図１の例示的な弁を描写する。 例示的な弁位置表示システムの詳細なブロック図である。 図３の例示的なシステムを実現するために使用されてもよい、例示的な方法のフローチャートを描写する。 図３の例示的なシステムを実現するために使用されてもよい、例示的な方法のより詳細な表現を描写する、フローチャートである。 図３の例示的なシステムおよび図５の例示的な方法の例示的な出力読み取り値を詳述する、表である。 開放位置にある弁に連結された、別の例示的な弁位置表示器構成を描写する。 部分開放位置にある、図７の例示的な弁位置表示器を描写する。 開放位置にある弁に連結された、別の例示的な弁位置表示器構成を描写する。 閉鎖位置にある、図９の例示的な弁位置表示器を描写する。 例示的な読み取り器を含む、例示的な弁の部分断面図および分解図である。 例示的な識別タグおよび例示的な位置特定器を含む、例示的な弁の部分断面図である。

本明細書に記載される例示的な弁位置表示器を用いて、プロセス制御工場内の人（例えば、技術者、操作者、または任意の他の補修を行う人）は、弁の位置に関する情報（すなわち、弁が開放位置にあるか、閉鎖位置にあるか、またはそれらの間の位置にあるか）を取得するために、時間のかかる、各弁の厳密な物理的位置の視覚検査を必要とすることなく、工場内の弁から読み取り値を遠隔で取得することができる。本明細書に記載される実施例を用いて、人は、最大で数メートルの距離から、手持ち式ツール（例えば、無線読み取りデバイス）を弁に向け、弁に連結された１つ以上の位置表示器から情報を自動で収集することができる。

本明細書に記載される一実施例では、第１の組の無線識別（ＩＤ）デバイスまたはタグは、タグキャリアまたは軸コンテナに連結される（例えば、接着される、溶着される、ないしは別の方法で機械的および／または化学的に固定される）、および／または弁軸もしくはシャフトに直接連結され、第２の組の無線ＩＤタグは、弁軸が通過する遮蔽体に連結される。動作中、弁軸が移動する際、無線ＩＤタグのうちの１つ以上は、内側に移動し、遮蔽体によって被覆または遮蔽され（例えば、視覚的に、電磁的に等）、それによってこれらの被覆または遮蔽された無線ＩＤタグが読み取られる、ないしは別の方法で遠隔の手持ち式読み取りデバイスに情報を伝達するのを防止してもよい。

このように、弁軸の位置は、無線ＩＤタグのうちの１つ以上から読み取りデバイスに伝達される情報の存在または不在に関連付けることができる。例えば、弁開放状態は、結果として、遠隔で操作される手持ち式読み取りデバイスによって、すべての無線ＩＤタグを読み取ることができる（すなわち、それに情報を伝達することができる）ように、弁軸上のすべての無線ＩＤタグが遮蔽体の内側部分の外側になる、弁軸位置に対応してもよい。換言すれば、手持ち式読み取り器が、弁軸上のすべての無線ＩＤタグから識別情報を受信する際、弁開放状態が認識される。逆に、弁閉鎖状態は、無線ＩＤタグのうちのいくつかが遮蔽体によって遮蔽される弁軸位置に対応してもよい。この位置では、無線ＩＤタグのうちのいくつかのみを、手持ち式読み取りデバイスによって読み取ることができる。したがって、一部の無線ＩＤタグのみが読み取りデバイスに情報を伝達する際、弁閉鎖状態が認識される。

無線ＩＤタグは、開放および閉鎖弁位置、ならびに開放と閉鎖との間のスロットル位置または制御位置の遠隔読み取り（例えば、手持ち式読み取り器を介した）を可能にするように、弁軸上に配設されてもよい。例えば、本明細書に記載される実施例のうちのいくつかでは、弁軸に沿って縦方向に配置された、複数の無線ＩＤタグ列があってもよい。したがって、遮蔽体に対する弁軸の位置を変化させると、様々な数のタグ列が露出される。動作中、弁が閉鎖位置にある際、弁上のすべてのタグ列は、遮蔽体内にネスト化されるか、または遮蔽体の内側に配置され、読み取り不可能にされてもよい。弁が開放する際、弁軸は、タグ列のうちのいくつかが、遮蔽体の外側に移動して遮蔽されていない状態となるように移動する。このように、遮蔽されておらず、したがって読み取り可能である、無線ＩＤタグ列の数は、弁軸の位置を示す。例えば、列のいずれも読み取り可能ではない場合、弁は、閉鎖していると見なされてもよく、全列の半分が読み取り可能である場合、弁は、半開放していると見なされてもよく、すべての列が読み取り可能である場合、弁は、完全開放していると見なされてもよい。

本明細書に記載される他の実施例では、遮蔽体は、削除されてもよく、手持ち式読み取り器は、集束アンテナシステムまたは他の狭集束読み取り要素を含み、個々の無線ＩＤタグの遠隔読み取り（または問い合わせ）を可能にするように構成されてもよい。例えば、無線ＩＤタグは、弁軸の縦軸に沿って離間されてもよく、手持ち式読み取りデバイスは、軸の位置（例えば、ストローク率）を判定するために、無線ＩＤタグのうちの１つ以上に照準を合わせられる、または向けられてもよい。換言すれば、これらの実施例では、手持ち式読み取り器および無線ＩＤタグは、無線ＩＤタグの選択的もしくは個々の読み取りまたは問い合わせを可能にするように構成される。

また、本明細書に記載される例示的な弁位置表示器は、回転弁シャフトの位置を遠隔で判定するために使用されてもよい。例えば、本明細書に記載される実施例のうちのいくつかでは、第１の組の無線ＩＤタグは、キャリアに連結される、および／または弁シャフトに直接連結され、第２の組の無線ＩＤタグは、遮蔽体に連結される。第１の組の無線ＩＤタグは、遮蔽体の背後に配置され、遮蔽体は、開口部を含み、第１の組の無線ＩＤタグは、弁シャフトの回転によって、第１の組の無線ＩＤタグが開口部の反対にある際、それを通して露出されてもよい。したがって、遮蔽体に対する弁シャフトの回転を変化させると、第１の組の無線ＩＤタグが露出または遮蔽される。動作中、弁が閉鎖位置にある際、第１の組の無線ＩＤタグは、遮蔽板の背後に配置される（すなわち、開口部の反対ではなく、したがって読み取り可能ではない）。弁シャフトが弁を開放するように回転する際、第１の組の無線ＩＤタグは、開口部内に可視となり、したがって、読み取り可能である。他の実施例では、無線ＩＤタグの位置は、無線ＩＤタグが開口部内に可視である際、弁が閉鎖され、無線ＩＤタグが開口部内に可視でない際、弁が開放される、または部分的に開放されるように反転されてもよい。

本明細書に記載される弁位置表示器が、摺動軸弁と共に使用されるか回転弁と共に使用されるかに関わらず、冗長性を提供するように、複数の無線ＩＤタグが使用されてもよい。冗長無線ＩＤタグの使用は、弁軸またはシャフト上の１つのタグが動作不能になる場合にさえ、確実に、技術者、操作者、または他の人が、弁の位置を判定できるようにする。加えて、冗長無線ＩＤタグのうちの１つまたは複数の故障は、弁上の無線ＩＤタグに保守が必要であるという通知を提供する。

さらに、無線ＩＤタグは、例えば、弁制御装置の一部分であってもよい、フィードバックセンサから取得される位置値と比較することができる、冗長位置表示（例えば、ストローク率２５％、５０％、７５％等の）を提供してもよい。このように、現場の技術者または他の人は、特定の弁のフィードバックセンサから位置値を、および特定の弁に関連付けられる無線ＩＤタグによって提供される位置表示を取得するために、手持ち式読み取りデバイスを使用することができる。フィードバックセンサおよび無線ＩＤタグから取得される位置表示の比較は、問題が存在するかどうかを示してもよい（例えば、位置値が大幅に異なる場合）。典型的に、無線ＩＤタグによって提供される位置表示の分解能は、フィードバックセンサによって提供される位置表示より著しく低い。結果として、重大な潜在的な動作上の問題のみを検出するために、位置値の大まかな比較が実施されてもよい。例えば、フィードバックセンサは、弁が５０％開放していると示すが、無線ＩＤタグは、弁が１００％開放していることを示す情報を提供する場合、問題が存在し得、調査されるべきである。

また、操作者によって使用される手持ち式読み取りデバイスは、弁上の他のタグを読み取り、位置情報以外の追加情報を収集するために使用されてもよい。例示的な追加情報には、弁保守履歴、弁出荷情報、取り付け情報、弁型およびモデル、推奨予備部品、連絡先、または保守手順が挙げられる。この追加情報は、人が手動でこの情報を入力する必要性を排除することによって、弁の点検および保守を容易にするために使用されてもよい。

ここで、図面を参照すると、図１は、例示的な位置表示器１１２を含む、例示的な弁アセンブリ１１０の一部分を描写する。例示的な弁アセンブリ１１０は、プラグに連結される、弁軸１１４を含む（図１２を参照）。第１の組のタグまたは識別デバイス１１６は、両方とも弁軸１１４に連結される、第１のタグまたは識別デバイス１１８と、第２のタグまたは識別デバイス１２０とを含む。この実施例では、第１の組の識別デバイス１１６は、軸１１４が通過する、リング状または円筒体で描写される軸コンテナ１２２を介して、弁軸１１４に連結される。他の実施例では、第１の組の識別デバイス１１６は、代わりに、弁軸１１４に直接連結されてもよい。また、例示的な位置表示器１１２は、第３の識別デバイス１２６と、第４の識別デバイス１２８とを含む、第２の組の識別デバイス１２４も含む。第２の組の識別デバイス１２４は、基材コンテナまたは遮蔽体１３０に連結される。この実施例では、遮蔽体１３０は、静止しており、一方、軸コンテナ１２２は、それに対して移動可能である。さらに、遮蔽体１３０は、別個の構成要素であってもよく、または代替として、弁本体（図示せず）に一体化されていてもよい。さらに、遮蔽体１３０は、金属で作製されてもよく、または遮蔽体１３０が別個の構成要素である場合、遮蔽体１３０は、任意の他の好適な材料で作製されてもよい。さらに、遮蔽体１３０は、弁軸１１４を受容するための穴１３１を有する、円筒体として示される。また、軸コンテナ１２２は、以下に記載されるように、穴１３１内にネスト化可能である。

識別デバイス１１８、１２０、１２６、および１２８は、例えば、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグ、発光ダイオード（ＬＥＤ）、ラベル、バーコード、電磁気デバイス、中継器、近接場通信デバイス等の任意の好適な種類の可視の、認知可能な信号生成識別デバイス（単数または複数）を提供してもよい。加えて、示される実施例では、識別デバイス１１８、１２０、１２６、および１２８は、任意の好適な機械的または化学的締結具を介して、軸コンテナ１２２および遮蔽体１３０の外径に連結される。他の実施例では、識別デバイス１１８、１２０、１２６、および１２８は、軸コンテナ１２２および／または遮蔽体１３０に埋め込まれてもよい。

図１は、流体が弁１１０を通って流体吸入口から流体排出口に流れ得るように、軸１１４に連結されたプラグまたは他の流体制御部材が弁座を嵌合しない（図２１を参照）開放位置にある、例示的な弁１１０を示す。図２は、プラグが弁座１２１６を嵌合し、流体がそれを通って流れるのを防止する閉鎖位置にある、例示的な弁１１０を示す。閉鎖位置では、弁軸１１４は、下方に移動し（図１および図２に示される配向で）、軸コンテナ１２２および第１の組の識別デバイス１１６は、内側に移動し、遮蔽体１３０によって囲まれ、それによって、識別デバイス１１６を介して遠隔読み取りデバイスに情報（例えば、ＩＤ）が伝達される（例えば、電磁的または光学的に送信される、読み取られる等）のを防止する。

遮蔽体１３０にて内径１３２を有する内面は、第１の組の識別デバイス１１６から情報を読み取る、ないしは別の方法で取得する、もしくはそれと通信するのを防止するために、内面の少なくとも一部分に連結された遮蔽板を形成する、または遮蔽デバイスを有する。例えば、識別デバイス１１８、１２０、１２４、および１２６が無線周波数ＩＤ（ＲＦＩＤ）タグである実施例では、内径１３２を有する内面は、それによって送られる電磁無線信号を妨害し、したがって、識別デバイス１１８および１２０を読み取り不可能にする、ないしは別の方法で情報を伝達できなくする、金属の層であってもよい。しかしながら、第２の組の識別デバイス１２４は、遮蔽体１３０の外径に連結され、したがって、遮蔽されない、または遠隔読み取りデバイスに情報を伝達することを防止されない。したがって（本明細書に詳述されるように、保守が要求されない範囲で）、第２の組の識別デバイス１２４は、読み取り可能なままである。

弁の位置を判定するために、操作者は、識別デバイス１１８、１２０、１２６、および１２８の存在または不在（例えば、可読性または認知性）の表示を取得するために、以下により詳細に記載される読み取りデバイスを、弁１１０の方向に向ける、または照準を合わせる。４つの識別デバイス１１８、１２０、１２６、および１２８のそれぞれの存在または不在の様々な組み合わせは、弁１１０の位置、ならびに／または識別デバイス１１８、１２０、１２６、および１２８の動作に関連する、いずれかの保守の必要性に関する情報を提供する。読み取り値が、識別デバイス１１８、１２０、１２６、および１２８が存在する（およびしたがって、読み取りデバイスに識別情報を通信することができる）ことを示す場合、人は、弁１１０が完全開放しており、かつ識別デバイス１１８、１２０、１２６、および１２８のそれぞれが、良好な動作状態であるという表示を提供されてもよい。一方、第２の組の識別デバイス１２４のみが検出可能である場合、人は、弁１１０が閉鎖しており、かつ第２の組の識別デバイス１２４が良好な動作状態であるという表示を提供されてもよい。

さらに、第１の組の識別デバイス１１６のうちの１つのみ、および第２の組の識別デバイス１２４の両方が存在する場合、弁１１０は、開放していると示され、軸コンテナ１２２に保守が必要である（例えば、軸コンテナ１２２に連結された第１の組の識別デバイス１１６のうちの１つは、補修する必要がある）。同様に、第１の組の識別デバイス１１６の両方が存在し、かつ第２の組の識別デバイス１２４のうちの１つが存在する、または第２の組の識別デバイス１２４のいずれも存在しない場合、弁１１０は開放しており、遮蔽体１３０に保守が必要である（例えば、遮蔽体１３０に連結された識別デバイスのうちの１つは、補修する必要がある）。また、第１の組の識別デバイス１１６のうちの１つのみが存在し、かつ第２の組の識別デバイス１２４のうちの１つが存在する、または第２の組の識別デバイス１２４のいずれも存在しない場合、弁１１０は開放しており、軸コンテナ１２２および遮蔽体１３０の両方に保守が必要である。さらに、第２の組の識別デバイス１２４のうちの１つのみが存在する場合、弁１１０は閉鎖しており、遮蔽体１３０は、保守を必要とする。最後に、識別デバイス１１８、１２０、１２６、および１２８のうちのいずれも存在しない場合、いずれかの位置表示器１１２は、正確に読み取られない、または保守が必要である。

保守が必要であるという表示は、軸コンテナ１２２または遮蔽体１３０を、正常に動作している識別デバイスを有する軸コンテナ１２２または遮蔽体１３０と交換する必要があることを示唆してもよい。代替として、識別デバイス１１８、１２０、１２６、および１２８のいずれかが、個々に置換、修理、調節、ないしは別の方法で補修されてもよい。識別デバイス１１８、１２０、１２６、および１２８が有限寿命を有するため、複数の識別デバイスの使用は、人（例えば、補修技術者）が、遠隔読み取りデバイスを使用して弁の位置を遠隔で判定することができる可能性を大幅に高める。例えば、弁軸１１４上の１つの識別デバイスが必要に応じて動作を行えない場合、弁位置の表示を提供し続けるために、弁軸１１４上の別の識別デバイスを読み取ることができる。加えて、第２の弁軸識別デバイスの不在（すなわち、読み取り器に情報を伝達する第２の弁軸識別デバイスの故障）は、軸コンテナ１２２およびその識別デバイスに保守が必要であることを示してもよい。

遮蔽体１３０上の複数の識別デバイスの使用は、基材１３０の同一の種類の冗長表示を提供する。したがって、識別デバイス１１８、１２０、１２６、および１２８の存在／不在の様々な組み合わせは、本明細書に記載される実施例において、識別デバイスのいずれかの故障の適切な通知を提供する、冗長性を提供する。この冗長性は、識別デバイス１１８、１２０、１２６、および１２８の大部分またはすべてに同時に保守が必要であるために、弁１１０の位置が判定できないという状況が起こる可能性を大幅に低減する。

図３は、弁位置を遠隔で判定するため、および識別情報を収集するために使用されてもよく、本明細書に記載される任意の識別デバイスまたは読み取りデバイスを組み込んでもよい、例示的な位置表示システム３１０の例示的な実現である。例示的な位置表示システム３１０は、上述の識別デバイスのうちの１つ以上として実現されてもよい、１つ以上の位置表示器３１２を含む。例示的な表示器３１２は、信号生成器３１４と、送受信器または中継器３１６とを含む。この実施例では、信号生成器３１４は、表示器３１２に一意的に対応する識別コードを含有する信号を提供してもよい。上述され、かつ以下により詳細に記載されるように、手持ち式読み取りデバイス（例えば、読み取りデバイス３１８）は、弁に連結された１つ以上の無線識別デバイスから信号を受信するため、信号（単数または複数）から一意の識別コード（単数または複数）を抽出するため、および受信された一意の識別コードの組み合わせ（例えば、コードの存在または不在）を分析して、弁の位置を判定するために使用されてもよい。この実施例では、中継器３１６は、信号生成器３１４によって生成された信号を送信するアンテナを含んでもよい。いくつかの実施例では、表示器３１２は、それ自体の電源（例えば、バッテリ）を含んでもよく、もしくは弁１１０が連結されるデバイスから電力を供給されてもよく、および／または読み取りデバイス（例えば、読み取り器３１８）によって送られる信号を介して電力を受信してもよい。したがって、表示器３１２がＲＦＩＤ技術を使用するそれらの実施例では、表示器３１２は、パッシブ、セミパッシブ、またはアクティブＲＦＩＤタグであってもよい。

表示器３１２が近接場通信および／またはパッシブＲＦＩＤ技術を実現するそれらの実施例では、電力信号は、上述されるように、読み取りデバイスから受信される。いくつかの実施例では、遮蔽体（例えば、図１の遮蔽体１３０）は、表示器３１２が起動されず、読み取りデバイスに情報を伝達しないように、読み取りデバイスからの起動信号、すなわち電力信号の受信を遮断または妨害する。

また、例示的な位置表示システム３１０は、通信チャネルまたはリンク３２０を介して表示器３１２に通信するように連結される、読み取り器３１８も含む。この実施例では、通信チャネル３２０は、無線通信チャネルである。他の実施例では、通信チャネル３２０は、読み取り器３１８およびプラグから表示器３１２に、もしくはその逆に延在するワイヤまたはケーブルであってもよく、１つ以上のアナログおよび／またはデジタル信号（単数または複数）を伝送する。加えて、通信チャネル３２０は、読み取り器３１８を複数の表示器３１２に連結する、マルチドロップ接続であってもよく、または通信チャネル３２０は、ポイントツーポイント接続等であってもよい。

図３の実施例では、読み取り器３１８は、表示器（単数または複数）３１２から、例えば、識別情報、弁位置情報、および／または保守情報等のデータを収集する、受信器３２２を含む。受信器３２２は、表示器３１２に信号および／または電力を送り、表示器３１２から無線で送信される信号を収集する、アンテナ（例えば、図１２を参照）を含んでもよい。この実施例では、受信器３２２は、最大で約、例えば、数メートルの距離の表示器３１２からデータを収集することができる。

位置表示システム３１０の様々な動作を制御するために、位置表示システム３１０には、プロセッサ３２４が備わっている。例示的な実現では、プロセッサ３２４は、マイクロプロセッサまたはマイクロコントローラを使用して実現することができる。プロセッサ３２４は、位置表示システム３１０の他の部分に、これらの部分の動作を制御する命令またはコマンドを通信する。

例えば、識別情報、弁位置情報、および／または保守情報等のデータを記憶するために、例示的な読み取り器３１８は、メモリ３２６を含む。メモリ３２６は、例えば、静的ランダムアクセスメモリ（「ＳＲＡＭ」）、動的ランダムアクセスメモリ（「ＤＲＡＭ」）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（「ＲＯＭ」）等の任意の所望の種類の揮発性および／または非揮発性メモリを含む、内部データベースを含んでもよい。メモリ３２６は、ハードディスクドライブ、光学式ドライブ、テープ記憶デバイス等を含む、任意の所望の種類の大容量記憶デバイスを含んでもよい。加えて、いくつかの実施例では、メモリ３２６は、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＵＳＢメモリスティック、磁気ディスク等のプラグ着脱可能な外部記憶デバイスであるか、またはそれを含んでもよい。メモリ３２６内に記憶される情報は、後で使用するために、操作者によって取り出されてもよく、および／または即座に使用するために、読み取り器３１８を介して表示されてもよい。加えて、メモリ３２６は、例えば、読み取りおよび／または試験が必要な任意の弁の位置を特定するために使用することができる、プロセス制御システム内の複数の弁の位置のマップを含む、１つ以上の弁に関する情報を記憶することができる。

表示器３１２から受信される、および／またはメモリ３２６内に記憶される情報を表示するために、例示的な位置表示システム３１０は、ディスプレイ３２８を含む。ディスプレイ３２８は、任意の種類の可視提示（例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、ブラウン管（ＣＲＴ）ディスプレイ等）、音声提示、または振動等を含む他の提示を提供してもよい。ディスプレイ３２８は、操作者に適切な行為を行うのに必要な知識を提供するように、操作者に情報を提示する（例えば、閉鎖弁を開放する、開放弁を閉鎖する、保守が必要な弁を補修する等）。

いくつかの実施例では、読み取り器３１８は、例えば、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）と互換性のあるユニット等のナビゲーションユニット３３０を含んでもよい。ナビゲーションユニット３３０は、試験および／または読み取りのために、操作者をプロセス制御システム内の１つ以上の弁に導くように、操作者にリアルタイム位置情報および方向を提供することができる。上述されるように、プロセス制御システムおよびその中に含有される弁の詳細は、メモリ３２６内に記憶されてもよい。さらに、ナビゲーションユニット３３０は、まだ試験されていない、および／または読み取られていない弁の接近を判定してもよい。そのような構成では、操作者が、読み取られる弁に近接しているが、操作者が弁からさらに離れるように移動し始める場合、ナビゲーションユニット３３０は、広がりつつある距離を検出する。次いで、読み取り器３１８は、見逃されそうな弁の近くであることを操作者に警告することができる。これらの通知は、プロセス制御システム内のすべての弁を調べる効率を向上することができる。

まだ試験されておらず、および／または読み取られておらず、かつナビゲーションユニット３３０によると、操作者が見逃し得る、弁および／または表示器（単数または複数）３１２を操作者に警告するために、例示的な位置表示システム３１０は、警告ユニット３３２を含む。警告ユニット３３２は、例えば、スピーカを介した音声アラーム、ディスプレイまたは他の光源を介した閃光（単数または複数）、振動等を含む、任意の好適な通知を出力する。

システム３１０を実現する例示的な方法が図３に図示されてきたが、図３に図示される要素、プロセス、および／またはデバイスのうちの１つ以上は、組み合わせられる、分割される、再配設される、省略される、削除される、および／または任意の他の方法で実現されてもよい。さらに、例示的な表示器３１２、例示的な信号生成器３１４、例示的な中継器３１６、例示的な通信チャネル３２０、例示的な読み取り器３１８、例示的な受信器３２２、例示的なプロセッサ３２４、例示的なメモリ３２６、例示的なディスプレイ３２８、例示的なナビゲーションユニット３３０、例示的な警告ユニット３３２、および／またはより広くは、図３の例示的なシステム３１０は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ならびに／またはハードウェア、ソフトウェア、および／もしくはファームウェアの任意の組み合わせによって実現されてもよい。したがって、例えば、例示的な表示器３１２、例示的な信号生成器３１４、例示的な中継器３１６、例示的な通信チャネル３２０、例示的な読み取り器３１８、例示的な受信器３２２、例示的なプロセッサ３２４、例示的なメモリ３２６、例示的なディスプレイ３２８、例示的なナビゲーションユニット３３０、例示的な警告ユニット３３２、および／またはより広くは、例示的なシステム３１０のいずれも、１つ以上の回路（単数または複数）、プログラム可能プロセッサ（単数または複数）、特定用途向け集積回路（単数または複数）（ＡＳＩＣ）、プログラム可能論理デバイス（単数または複数）（ＰＬＤ）、および／またはフィールドプログラム可能論理デバイス（単数または複数）（ＦＰＬＤ）等によって実現することができる。さらに、図３の例示的なシステム３１０は、図３に図示されるものに加えて、またはその代わりに、１つ以上の要素、プロセス、および／もしくはデバイスを含んでもよく、ならびに／または図示される要素、プロセス、およびデバイスのうちの２つ以上もしくはすべてを含んでもよい。

図３のシステム３１０を実現するために使用されてもよい、例示的なプロセスを表すフローチャートが、図４および図５に示されている。この実施例では、例示的なプロセスは、図３に示されるプロセッサ３２４等のプロセッサによって実行するためのプログラムを備える。プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードドライブ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、またはプロセッサ３２４に関連付けられたメモリ（例えば、メモリ３２６）等の有形媒体上に記憶されたソフトウェア内に具現化されてもよく、しかし、プログラム全体および／またはその部分は、代替として、プロセッサ３２４以外のデバイスによって実行されてもよい、および／または、周知の方法で、ファームウェアもしくは専用ハードウェア内に具現化されてもよい。例えば、いずれかまたはすべての例示的な表示器３１２、例示的な信号生成器３１４、例示的な中継器３１６、例示的な通信チャネル３２０、例示的な読み取り器３１８、例示的な受信器３２２、例示的なプロセッサ３２４、例示的なメモリ３２６、例示的なディスプレイ３２８、例示的なナビゲーションユニット３３０、例示的な警告ユニット３３２、および／または、より広くは、例示的なシステム３１０等は、ソフトウェア、ハードウェア、および／またはファームウェアによって実現することができる。さらに、例示的なプログラムは、図４および図５に図示されるフローチャートを参照して記載されるが、例示的なシステム３１０を実現する多くの他の方法が、代替として使用されてもよい。例えば、ブロックの実行の順序は変更されてもよい、および／または記載されるブロックのうちのいくつかは、変更、削除、もしくは組み合わせられてもよい。

図４および図５を詳細に熟考すると、図４および図５の例示的な方法は、図１および図２の例示的な位置表示器１１２ならびに識別デバイス１１８、１２０、１２６、および１２８、図３の表示器３１２、図３の例示的な読み取り器、ならびに図３の場合、例示的な位置表示システム３１０に関連して記載される。しかしながら、図４および図５の例示的な方法は、より広くは、任意の他の弁位置表示器（単数または複数）を実現するために適用されてもよい。図４および図５のフローチャートは、例示的な位置表示システム３１０が、どのように情報を取得し、弁位置およびシステム診断に関する情報を処理するかを記載するために使用される。

図４は、例示的な遠隔弁位置読み取りプロセス４１０を図示する。例示的なプロセス４１０では、操作者または他の人が、例えば、図１および図２の識別デバイス１１８、１２０、１２６、ならびに１２８、および／または図３の表示器（単数または複数）３１２であってもよい、タグを読み取る（ブロック４１２）。タグは、例えば、図３の読み取り器３１８等の手持ち式読み取りデバイスを用いて読み取られてもよい。次いで、例示的なプロセス４１０は、いずれかのタグが存在するかどうかを判定する（ブロック４１４）。例えば、図３の読み取り器３１８のプロセッサ３２４は、受信器３２２によって、表示器（単数または複数）３１２のいずれかからの信号（例えば、一意の識別コードを含む）が受信されたかどうかを判定してもよい。タグが存在するはずだが、タグが存在しない場合、例示的なシステム３１０は、システム保守が必要であることを示す（ブロック４１６）。タグが存在しない場合、すべてのタグを補修する必要があり得る。代替として、タグが存在しない場合、操作者が、読み取り器３１８を、監視または検査されている弁内の弁位置表示器に向かう正確な方向に配向していない場合がある。読み取り器３１８が正確に配向されていない場合、ナビゲーションユニット３３０および警告ユニット３３２は、操作者に警告するように共働してもよく、例示的なプロセス４１０は、ブロック４１６のシステム保守表示の代わりに、「不適切な配向」表示を提供してもよい。

１つ以上のタグが存在する場合、例示的なプロセス４１０は、すべての冗長タグ（例えば、図１および図２の識別デバイス１２０ならびに１２８）が存在するかどうかを判定する（ブロック４１８）。すべての冗長タグが存在するかどうかを判定するために、読み取り器３１８の例示的なプロセッサ３２４は、受信器３２２によって、冗長表示器（単数または複数）３１２（例えば、識別デバイス１２０および１２８）からの信号が受信されたかどうかを判定する。すべての冗長タグが存在する場合、保守は必要なく、例示的なプロセス４１０は、弁の位置を判定する（ブロック４２０）。例えば、図１および図２の識別デバイス１１８ならびに１２６、ならびにそれらの冗長識別デバイス１２０および１２８が存在すると判定される場合、例示的なプロセス４１０は、弁位置が開放であると判定する。第２の組の識別デバイス１２４内の識別デバイス１２６、およびその冗長識別デバイス１２８のみが存在すると判定される場合、例示的なプロセス４１０は、弁位置が閉鎖であると判定する。この位置では、第１の組の識別デバイス１１６の識別デバイス１１８、およびその冗長識別デバイス１２０は、遮蔽体１３０の背後に遮蔽され、したがって、読み取り不可能であり、それらの存在を示す情報（例えば、一意の識別コード）を伝達することができない。

すべての冗長タグが存在しない場合（ブロック４１８）、例示的なプロセス４１０は、存在しない冗長タグに保守が要求されることを示し（ブロック４２２）、弁位置を判定する（ブロック４２０）。存在および／または不在タグならびに冗長タグの様々な組み合わせが、図５に関して、以下により詳細に記載される。

ここで、図５を熟考すると、例示的な弁位置およびシステム診断プロセス５１０は、図３の例示的な表示器３１２、および／または、より具体的に、図１および図２の例示的な識別デバイス１１８、１２０、１２６、ならびに１２８のうちの１つ以上であってもよい、複数のタグ、表示器、または識別デバイスから読み取り値を取得する（ブロック５１２）ために、読み取り器（例えば、図３の例示的な読み取り器３１８）を使用することを含む。

例示的なプロセス５１０は、第１の識別デバイス（例えば、第１の識別デバイス１１８）から読み取り値が受信されるかどうかを判定する（ブロック５１４）。読み取り値は、上述されるように、一意の識別コード、あるいは人および／もしくは機械によって検出することができ、かつ弁上の特定の位置の特定の弁上の特定のタグの存在を識別するために使用することができる、任意の他の種類の信号、エネルギー、または事象であってもよい。この実施例では、第１の識別デバイスからの読み取り値は、「Ａ」という記号で示される。同様に、第２、第３、および第４の識別デバイスからの読み取り値は、それぞれ、「Ｂ」、「Ｃ」、および「Ｄ」で表される。第１の識別デバイスから読み取り値が取得された場合、例示的なプロセス５１０は、第２の識別デバイス（例えば、第２の識別デバイス１２０）から読み取り値が取得されたかどうかを判定する（ブロック５１６）。第２の識別デバイスから読み取り値が取得された場合、例示的なプロセス５１０は、第３の識別デバイス（例えば、第３の識別デバイス１２６）から読み取り値が取得されたかどうかを判定する（ブロック５１８）。第３の識別デバイスから読み取り値が取得された場合、例示的なプロセス５１０は、第４の識別デバイス（例えば、第４の識別デバイス１２８）から読み取り値が取得されたかどうかを判定する（ブロック５２０）。第４の識別デバイスから読み取り値が取得された場合、例示的なプロセス５１０は、「ＡＢＣＤ」と出力し（ブロック５２２）、第４の識別デバイスから読み取り値が取得されていない場合、例示的なプロセス５１０は、「ＡＢＣ」と出力する（ブロック５２４）。

ブロック５１８に戻り、第３の識別デバイスから読み取り値が取得されていない場合、例示的なプロセス５１０は、第４の識別デバイスから読み取り値が取得されたかどうかを判定する（ブロック５２６）。第４の識別デバイスから読み取り値が取得された場合、例示的なプロセス５１０は、「ＡＢＤ」と出力し（ブロック５２８）、第４の識別デバイスから読み取り値が取得されていない場合、例示的なプロセス５１０は、「ＡＢ」と出力する（ブロック５３０）。

ブロック５１６に戻り、第２の識別デバイスから読み取り値が取得されていない場合、例示的なプロセス５１０は、第３の識別デバイスから読み取り値が取得されたかどうかを判定する（ブロック５３２）。第３の識別デバイスから読み取り値が取得された場合、例示的なプロセス５１０は、第４の識別デバイスから読み取り値が取得されたかどうかを判定する（ブロック５３４）。第４の識別デバイスから読み取り値が取得された場合、例示的なプロセス５１０は、「ＡＣＤ」と出力し（ブロック５３６）、第４の識別デバイスから読み取り値が取得されていない場合、例示的なプロセス５１０は、「ＡＣ」と出力する（ブロック５３８）。

ブロック５３２に戻り、第３の識別デバイスから読み取り値が取得されていない場合、例示的なプロセス５１０は、第４の識別デバイスから読み取り値が取得されたかどうかを判定する（ブロック５４０）。第４の識別デバイスから読み取り値が取得された場合、例示的なプロセス５１０は、「ＡＤ」と出力し（ブロック５４２）、第４の識別デバイスから読み取り値が取得されていない場合、例示的なプロセス５１０は、「Ａ」と出力する（ブロック５４４）。

ブロック５１４に戻り、第１の識別デバイスから読み取り値が取得されていない場合、例示的なプロセス５１０は、第２の識別デバイスから読み取り値が取得されたかどうかを判定する（ブロック５４６）。第２の識別デバイスから読み取り値が取得された場合、例示的なプロセス５１０は、第３の識別デバイスから読み取り値が取得されたかどうかを判定する（ブロック５４８）。第３の識別デバイスから読み取り値が取得された場合、例示的なプロセス５１０は、第４の識別デバイスから読み取り値が取得されたかどうかを判定する（ブロック５５０）。第４の識別デバイスから読み取り値が取得された場合、例示的なプロセス５１０は、「ＢＣＤ」と出力し（ブロック５５２）、第４の識別デバイスから読み取り値が取得されていない場合、例示的なプロセス５１０は、「ＢＣ」と出力する（ブロック５５４）。

ブロック５４８に戻り、第３の識別デバイスから読み取り値が取得されていない場合、例示的なプロセス５１０は、第４の識別デバイスから読み取り値が取得されたかどうかを判定する（ブロック５５６）。第４の識別デバイスから読み取り値が取得された場合、例示的なプロセス５１０は、「ＢＤ」と出力し（ブロック５５８）、第４の識別デバイスから読み取り値が取得されていない場合、例示的なプロセス５１０は、「Ｂ」と出力する（ブロック５６０）。

ブロック５４６に戻り、第２の識別デバイスから読み取り値が取得されていない場合、例示的なプロセス５１０は、第３の識別デバイスから読み取り値が取得されたかどうかを判定する（ブロック５６２）。第３の識別デバイスから読み取り値が取得された場合、例示的なプロセス５１０は、第４の識別デバイスから読み取り値が取得されたかどうかを判定する（ブロック５６４）。第４の識別デバイスから読み取り値が取得された場合、例示的なプロセス５１０は、「ＣＤ」と出力し（ブロック５６６）、第４の識別デバイスから読み取り値が取得されていない場合、例示的なプロセス５１０は、「Ｃ」と出力する（ブロック５６８）。

ブロック５６２に戻り、第３の識別デバイスから読み取り値が取得されていない場合、例示的なプロセス５１０は、第４の識別デバイスから読み取り値が取得されたかどうかを判定する（ブロック５７０）。第４の識別デバイスから読み取り値が取得された場合、例示的なプロセス５１０は、「Ｄ」と出力し（ブロック５７２）、第４の識別デバイスから読み取り値が取得されていない場合、例示的なプロセス５１０は、例えば、ヌルまたは空集合記号「 」等のエラーメッセージを出力する（ブロック５７４）。次いで、例示的なプロセス５１０は、同一の、または異なる弁に対して再開されてもよい。

上述されるように、図４および／または図５に示されるブロックのうちの１つ以上を、組み合わせることができる。さらに、識別デバイスのうちの１つ以上から読み取り値が取得されるかどうかの判定は、同時に実施されてもよい。加えて、図５に関して記載される実施例は、４つの識別デバイスを使用するが、例えば、１つ、２つ、３つ、５つ、６つ等を含む、任意の他の数の識別デバイスもまた、実現されてもよい。

加えて、図５に示される出力は、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、および「Ｄ」の様々な組み合わせである。しかしながら、他の実施例では、出力は、任意の他の種類の記号、またはコード、値等であってもよい。さらに、出力は、操作者に弁の状態（すなわち、開放、閉鎖、開放率、および／または１つ以上の識別デバイスもしくは関連コンテナの保守の必要性）を即座に伝達する、語またはテキストであってもよい。

図６は、図５に示される例示的な出力の対応する弁位置および診断読み取り値を示す、表を図示する。図６に示されるように、出力が「ＡＢＣＤ」である場合（図５のブロック５２２）、読み取りデバイス３１８は、弁の位置に関する「開放」および／または「ＯＫ」、ならびに保守の必要性、もしくはこの場合、保守の必要性がないことを表示してもよい。「ＡＣＤ」（ブロック５３６）または「ＢＣＤ」（ブロック５５２）の出力は、弁は開放しており、軸コンテナ１２２および／または第１の識別デバイス１１６もしくは第２の識別デバイス１１８のうちの１つを交換、修理、調節、ないしは別の方法で補修する必要があるため、軸コンテナ（例えば、図１の軸コンテナ１２２）に保守が必要であることを示す。さらに、出力が「ＡＢＤ」（ブロック５２８）、「ＡＢＣ」（ブロック５２４）、または「ＡＢ」（ブロック５３０）である際、弁は開放しており、遮蔽体１３０および／または第３の識別デバイス１２６もしくは第２の識別デバイス１２８のうちの１つを交換、修理、調節、ないしは別の方法で補修する必要があるため、基材コンテナまたは遮蔽体（例えば、図１の遮蔽体１３０）に保守が必要である。出力が「ＡＤ」（ブロック５４２）、「ＡＣ」（ブロック５３８）、「Ａ」（ブロック５４４）、「ＢＤ」（ブロック５５８）、「ＢＣ」（ブロック５５４）、または「Ｂ」（ブロック５６０）である際、弁は開放しており、軸コンテナ１２２および遮蔽体１３０の両方に保守が必要である。出力が「ＣＤ」（ブロック５６６）と示す場合、弁は閉鎖しており、保守は不要である。「Ｃ」（ブロック５６８）または「Ｄ」（ブロック５７２）の読み取り値は、弁は閉鎖しており、遮蔽体１３０に保守が必要であることを示す。例えば、ヌルまたは空集合記号「 」（ブロック５７４）等のエラーメッセージの出力は、保守が必要であるか、または読み取りデバイス３１８が任意の識別デバイスに適切に向けられていないことを意味する。

図７は、弁１１０に連結された、別の例示的な位置表示器７０５を描写する。例示的な位置表示器７０５では、第１の組の識別デバイス１１６は、第５から第１０の識別デバイス７１０、７１２、７１４、７１６、７１８、および７２０を含む。第１の組の識別デバイス１１６は、複数の縦方向に配置された識別デバイスであり、この実施例では、対で示される。しかしながら、他の実施例では、任意の数または構成の識別デバイスは、１つ、３つ等の列を含んでもよい。図７は、軸コンテナ１２２に連結された、識別デバイス１１８、１２０、７１０、７１２、７１４、７１６、７１８、および７２０のそれぞれの存在が検出可能である、開放位置にある弁１１０を示す。

図８では、弁１１０は、開放位置と閉鎖位置の中間である位置にある。この部分開放位置は、識別デバイスの存在または不在を読み取ることによって識別される。第１の組内の複数の識別デバイスの一部分のみが読み取り可能であるため、操作者は、弁１１０が完全に閉鎖していないことを知らされる。完全閉鎖位置では、軸コンテナ１２２に連結された識別デバイス１１８、１２０、７１０、７１２、７１４、７１６、７１８、および７２０のいずれも読み取り可能ではない（図２に示される実施例と同様に）。

代替として、図７および図８の例示的な位置表示器７０５は、弁軸１１４に連結された、単一の列の無線識別デバイス（単数または複数）のみを含んでもよい。しかしながら、この実施例では、１列が記載されるが、無線識別デバイス（単数または複数）の任意の配向またはパターンが使用されてもよい。この実施例では、１つ、２つ、３つ、または任意の数の無線識別デバイス（単数または複数）１１８、７１０、７１４、および７１８が存在してもよく、それぞれが、それに関連付けられる値（例えば、ストロークまたは開放率）を有する。例えば、識別デバイス１１８、７１０、７１４、および７１８は、百分率としての弁の位置の文字表示である、それぞれにそれに関連付けられる値、０、２５、５０、ならびに１００を有してもよい（すなわち、０、２５、５０、および１００は、それぞれ、完全閉鎖、４分の１開放、半開放、および完全開放を意味する）。同様に、例えば、３３、６７等を含む、任意の他の値が使用されてもよい。さらに、さらに他の実施例では、値は、弁の位置を間接的に示す変数であってもよい。例えば、値は、識別デバイスの存在を表す「Ｘ」であってもよく、ある数の「Ｘ」は、ある弁位置に相関し、一方、異なる数の「Ｘ」は、異なる弁位置に相関する。弁の位置は、さらに、または代替として、操作者に、弁の動作状態および／または補修の必要性もしくは不要性を示してもよい。

遠隔無線電子読み取り器（例えば、図３の読み取り器３１８）は、狭い励起場を送信して、識別デバイスのうちの１つ以上を起動するために、例えば、近接場通信プロトコルおよび／または狭集束アンテナを使用してもよい。読み取り器で、例えば、符号化信号等の信号が識別デバイス（単数または複数）から受信される。値（単数または複数）は、弁の位置を示す。いくつかの実施例では、人は、弁の位置を示す、無線識別デバイスからの単一の読み取り値を取得するために、読み取り器（すなわち、狭い励起場）を、弁（例えば、長いストローク弁）上の位置（例えば、無線識別デバイス）に向けてもよい。他の実施例では、人は、複数の識別デバイスから読み取り値を取得してもよく、操作者は、例えば、受信された値の最大値を使用することによって、弁の位置を判定することができる。加えて、読み取り器は、操作者が読み取り器を特定の無線識別デバイスに向けるのを支援するように、方向位置付けガイド（例えば、光、レーザー等）を含んでもよい。図９および図１０は、弁９１０が、弁シャフト９１２の縦軸を中心に、図９および図１０に示される矢印の方向にシャフト９１２を回転することによって開放および閉鎖する、回転弁である（例えば、図１、図２、図７、および図８に関して上述される摺動軸弁１１０とは反対に）、別の実施例を示す。この実施例では、弁位置表示器９１４は、両方が弁シャフト９１２に連結される、第１のタグもしくは識別デバイス９１８と、第２のタグもしくは識別デバイス９２０とを含む、第１の組のタグまたは識別デバイス９１６を含む。この実施例では、第１の組の識別デバイス９１６は、弁シャフト９１２に直接連結される。他の実施例では、第１の組の識別デバイス９１６は、上述される軸コンテナ１２２と類似してもよい、シャフトコンテナ（図示せず）を介して、弁シャフト９１２に直接連結されてもよい。また、例示的な位置表示器９１４は、第３の識別デバイス９２４と、第４の識別デバイス９２６とを含む、第２の組の識別デバイス９２２も含む。第２の組の識別デバイス９２２は、基材コンテナまたは遮蔽体９２８に連結される。この実施例では、識別デバイス９１８、９２０、９２４、および９２６は、上述される識別デバイス１１８、１２０、１２６、および１２８と類似する。同様に、遮蔽体９２８は、ここで言及したことを除き、上述される遮蔽体１３０と類似する。例えば、遮蔽体９２８は、第１の組の識別デバイス９１６から情報を読み取る、ないしは別の方法で取得する、または第１の組の識別デバイス９１６と通信するのを防止するように、その内径９３０の少なくとも一部分に連結された遮蔽板を含む、または遮蔽デバイスを有する。

図９および図１０に示される別の位置表示器９１４では、遮蔽体９２８は、窓または開口部９３２を有する。図９に示されるように、第１の組の識別デバイス９１６は、開口部９３２と向き合う（すなわち、整合される）。この位置では、識別デバイス９１８、９２０、９２４、および９２６のそれぞれは、読み取り可能であり、上述されるように、弁９１０は開放しており、識別デバイス９１８、９２０、９２４、および９２６ならびに／または遮蔽体９２８に保守は不要である。

弁シャフト９１２が回転する際、第１の組の識別デバイス９１６は、弁シャフト９１２と共に回転し、図１０に示されるように、第１の組の識別デバイス９１６は、窓９３２との整合からずれるように移動する。この構成では、第１の組の識別デバイス９１６は、遮蔽体９２８の遮蔽板９３０の背後に配置され、したがって、読み取り可能ではない。第２の組の識別デバイス９２２のみが読み取り可能であり、これは、弁９１０が閉鎖位置にあることを示す。他の実施例では、第１の組の識別デバイス９１６の存在が、弁９１０が閉鎖していることを示すように、識別デバイス９１８および９２０が、反転されてもよい。さらに、図９および図１０では、窓または開口部９３２が、遮蔽体９２８内の開口として示される一方、他の実施例では、開口部９１０は、遮蔽表面９３０に連結されていない、遮蔽体９２８の領域であってもよい。

図１１は、ハンドホイール１１１４に動作可能に連結される、弁軸１１１２を含む、ナイフゲート弁１１１０の部分断面図および拡大図を示す。弁軸１１１２は、弁１１１０を開放または閉鎖するように１１１２を動作可能である、ナイフゲート１１１６に連結される。図１１には図示されないが、上述される例示的な位置表示器１１２は、表示器が図１の弁軸１１４に連結されるのと同じように、表示器を弁軸１１１２に連結することによって、この実施例に組み込まれてもよい。さらに、また、所望により、前述の実施例の遮蔽体１３０と類似する遮蔽体が含まれてもよい。

また、図１１は、この実施例に含まれてもよい、任意の位置表示器（例えば、図１の摺動弁の第１および第２の組の識別デバイス１１６ならびに１２４、図９の回転弁の位置表示器９１４等）から情報を取得するために、操作者によって使用されてもよい、例示的な読み取り器１１１８も示す。この実施例では、読み取り器１１１８は、識別デバイスから情報を受信するために、例えば、アンテナ等の埋め込まれた受信器または送受信器を含む。これらの識別デバイスからの情報は、上述されるように、弁１１１０が開放しているか、または閉鎖しているか、および保守が必要であるかどうかを判定するために使用することができる。読み取り器１１１８は、マルチプロトコル環境で使用されてもよく、データ収集用途における人の介入、および一連の視野制限を排除するように設計される。読み取り器１１１８に関するさらなる詳細は、図３のシステム３１０に関して上述される。

図１２は、例示的な弁１２１０の他の構造に関する例示的な弁軸１２１２を示す、部分断面図を示す。上述されるように、弁軸１２１２は、弁１２１０を開放または閉鎖するように弁座１１１６を嵌合する、プラグ１２１４に連結される。図１２には図示されないが、上述される例示的な位置表示器１１２もまた、この実施例に組み込まれてもよい。また、図１２に示される例示的な弁１２１０は、追加の識別デバイス１２１８を含む。追加の識別デバイス１２１８は、例えば、弁保守履歴、弁出荷情報、取り付け情報、弁型およびモデル、推奨予備部品、連絡先、または保守手順のうちの１つ以上等の識別情報を含有する。

また、図１２は、追加の識別デバイス１２１８から情報を取得するために、操作者によって使用されてもよい、埋め込まれた、もしくは統合された、読み取り器または他のＲＦＩＤ能力を含んでもよい、例示的な位置特定器１２２０も示す。この実施例では、位置特定器１２２０内の読み取り器は、追加の識別デバイス１２１８から情報を受信するために、受信器またはアンテナ１２２２を含んでもよい。他の実施例では、位置特定器１２２０は、追加の識別デバイス１２１８から情報を受信する、および／または読み取るために、任意の他の好適な受信デバイスを含んでもよい。典型的に、識別情報は、操作者によって手動で入力される。追加の識別情報の便宜かつ自動の読み取りは、弁の組み立て、評価、試験、および保守時間を削減する。さらに、他の実施例では、位置特定器１２２０の読み取り器は、例えば、図１の第１および第２の識別デバイス１１６ならびに１２４から情報を読み取ってもよい。これらの識別デバイスからの情報は、上述されるように、弁１２１０が開放しているか、または閉鎖しているか、および保守が必要であるかどうかを判定するために使用することができる。この実施例では、位置特定器１２２０の読み取り器は、さらに、または代替として、現場のバスネットワークを通じて、例えば、現場のデバイス、コントローラ、またはネットワークに連結された他のデバイスと通信してもよい。

加えて、いくつかの実施例では、構成要素の手動および可視性確認をさらに向上するために、コーディングされた（例えば、カラーコーディングされた）デバイスが、本明細書に記載される構成要素（例えば、軸コンテナ１２２および／または遮蔽体１３０）のうちのいずれかに使用されてもよい。加えて、本明細書に記載される実施例は、弁の位置を判定するための位置表示器の使用を詳述するが、本明細書に記載される例示的な位置表示器は、例えば、スイッチおよび／またはブレーカーを含む、離散位置を有する、可動式構成要素を有する他のデバイスに、より広く適用することができる。さらに、本明細書に記載される実施例は、手動で、および／もしくは自動で制御される摺動弁、回転弁、ならびに／または他の弁に、全体的に、もしくは部分的に組み合わせられてもよい。

加えて、本明細書に記載される例示的な弁位置表示器は、自動制御弁における位置フィードバック動作のための冗長動作として弁位置を示すために、使用されてもよい。例えば、電位差計または他のセンサを含む弁、または弁の位置を自動で判定する位置表示器は、読み取り器（例えば、図１１の読み取り器１１１８）に、弁の位置に関する情報を含む信号を送ってもよい。加えて、読み取り器は、本明細書に記載される、任意の無線識別器例に従って、弁の位置に関する情報を、独立して収集してもよい。読み取り器によって収集された情報、および自動位置センサによって送信された情報は、操作者による比較のために、読み取り器に表示されてもよい（例えば、同時に）。情報が対応する、または実質的に対応する場合、操作者は、比較的高い信頼度で、弁の位置および／または適切な動作を検証することができる。情報が対応しない場合、弁および／もしくは位置表示器（単数または複数）の保守、交換、または他の補修が必要であり得る。

特定の方法、装置、および製品が本明細書に記載されてきたが、本特許の対象範囲は、これらに限定されない。それどころか、本特許は、文言上、または均等物の原理下のいずれかで、特許請求の範囲の範囲内に適正に含まれる、すべての方法、装置、および製品を対象とする。

Claims (25)

1. 弁軸またはシャフトが通るように前記弁軸またはシャフトに取り付けられ、前記弁軸またはシャフトの長軸に沿って設けられ、弁軸またはシャフトと共に移動する軸コンテナに連結された、無線識別デバイスであって、遠隔無線電子読み取り器に前記弁軸またはシャフトの位置を示す情報を伝達するためのものである、無線識別デバイスと、
   前記弁軸またはシャフトが第１の位置にある際、前記無線識別デバイスが前記遠隔無線電子読み取り器に前記情報を伝達するのを防止し、前記弁軸またはシャフトが第２の位置にある際、前記無線識別デバイスが前記遠隔無線電子読み取り器に前記情報を伝達するのを可能にする、遮蔽体と、
   を備える、弁位置表示器。
2. 前記遮蔽体は、前記弁軸またはシャフトを受容する穴を有する、金属円筒体である、請求項１に記載の弁位置表示器。
3. 前記弁軸またはシャフトに連結された複数の前記無線識別デバイスを備え、
   複数の前記無線識別デバイスのうちの少なくとも１つは、複数の前記無線識別デバイスのうちの別の１つに対する冗長性を有する、請求項２に記載の弁位置表示器。
4. 前記弁軸またはシャフトに連結された複数の前記無線識別デバイスを備え、
   複数の前記無線識別デバイスのうちの少なくとも１つは、軸またはシャフトに連結されておらず、前記弁軸またはシャフトの位置に関わらず、前記遠隔無線読み取り器にさらなる情報を伝達するためのものである、請求項２に記載の弁位置表示器。
5. 前記弁軸またはシャフトに連結された複数の前記無線識別デバイスを備え、
   複数の前記無線識別デバイスのうちの少なくともいくつかは、前記遠隔無線電子読み取り器に、完全開放位置と完全閉鎖位置との間の前記弁軸またはシャフトの位置を示す情報を伝達するように、前記弁軸またはシャフト上に配設される、請求項２に記載の弁位置表示器。
6. 前記無線識別デバイスのそれぞれは、前記遠隔無線読み取り器に、それぞれの一意の識別コードを伝達するためのものである、請求項２に記載の弁位置表示器。
7. 前記遮蔽体は、前記無線識別デバイスから前記遠隔無線読み取り器への電磁信号の送信を遮断する材料を備える、請求項１に記載の弁位置表示器。
8. 前記遮蔽体は、前記無線識別デバイスが開口部と一直線上の位置にある際、前記無線識別デバイスが前記遮蔽体を通して前記遠隔無線読み取り器に情報を伝達できるように、開口部を備える、請求項１に記載の弁位置表示器。
9. 前記無線識別デバイスは、無線周波数送信デバイスを備える、請求項１に記載の弁位置表示器。
10. 前記無線識別デバイスは、前記弁軸またはシャフトに取り付けられたリング状部材に連結される、請求項１に記載の弁位置表示器。
11. 前記弁軸またはシャフトの位置を示す前記情報は、前記無線識別デバイスに関連付けられる一意の識別コードを備える、請求項１に記載の弁位置表示器。
12. 前記遮蔽体は、起動信号の受信を妨害することによって、前記無線識別デバイスが前記遠隔無線電子読み取り器に前記情報を伝達するのを防止する、請求項１に記載の弁位置表示器。
13. 弁の位置を判定する方法であって、
    無線電子読み取り器によって、弁軸またはシャフトに取り付けられ、該弁軸またはシャフトが通過し、前記弁軸またはシャフトの長軸に沿って設けられた軸コンテナに連結された１つ以上の無線識別デバイスから、前記弁軸またはシャフトの位置を示す情報を取得する工程と、
    前記弁軸またはシャフトの前記位置を判定するように前記情報を処理する工程と、
    を含む、方法。
14. 前記情報を取得する工程は、前記１つ以上の無線識別デバイスに対応する１つ以上の一意の識別子を取得する工程を含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記情報を処理する工程は、前記１つ以上の無線識別デバイスからの情報の存在または不在を判定する工程と、前記１つ以上の無線識別デバイスからの前記情報の前記存在または不在に基づき、前記弁軸またはシャフトの位置を判定する工程とを含む、請求項１３に記載の方法。
16. 前記１つ以上の無線識別デバイスからの情報の前記存在または不在に基づき、保守状態を判定するように前記情報を処理する工程をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
17. 前記状態を判定する工程は、前記弁軸もしくはシャフトに連結されていない冗長無線識別デバイスまたは無線識別デバイスが、正常に動作しているかどうかを判定する工程を含む、請求項１６に記載の方法。
18. 弁軸に取り付けられて該弁軸が通過し、前記弁軸の長軸に沿って設けられた軸コンテナに連結された識別コードを無線で提供するための手段と、
    前記弁の位置に基づき、前記識別コードの存在を遮蔽するための手段と、
    前記識別コードの前記存在または不在に基づき、前記弁の前記位置を判定するための手段と、
    を備える、弁位置表示器。
19. 冗長識別コードを提供するための手段と、
    前記識別コードまたは前記冗長識別コードのうちの少なくとも１つの存在または不在に基づき、保守の必要性を判定するための手段と、
    をさらに備える、請求項１８に記載の弁位置表示器。
20. 識別コードを無線で提供するための前記手段は、前記弁の位置に基づき、前記識別コードの存在を遮蔽するための前記手段の内側に配置されることが可能である、請求項１８に記載の弁位置表示器。
21. 弁軸またはシャフトが通るように前記弁軸またはシャフトに取り付けられ、前記弁軸またはシャフトの長軸に沿って設けられた軸コンテナに連結された第１の無線識別デバイスであって、それに関連付けられる第１の値を有する、第１の無線識別デバイスと、
    前記第１の無線識別デバイスを励起し、前記第１の値を読み取る、遠隔無線電子読み取り器であって、前記第１の値は、前記弁軸またはシャフトの第１の位置を示す、遠隔無線電子読み取り器と、
    を備える、弁位置表示システム。
22. 前記弁軸またはシャフトに連結された第２の無線識別デバイスをさらに備え、前記第２の無線識別デバイスは、前記弁軸またはシャフトの第２の位置を示す、それに関連付けられる第２の値を有する、請求項２１に記載の弁位置表示システム。
23. 前記読み取り器は、前記第１の値または前記第２の値に基づき、前記弁の位置を判定する、請求項２２に記載の弁位置表示システム。
24. 前記弁位置表示器は、手動または自動制御弁における位置フィードバック動作に対する冗長性を有する、請求項２１に記載の弁位置表示システム。
25. 前記読み取り器は、方向位置付けガイドを含む、請求項２１に記載の弁位置表示システム。

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