KR20010042967A - 압력 릴리이프 밸브 감시 장치 - Google Patents

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로날드쥐. 프렌드
마이클에이. 존스
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버나드 제이. 도허티
앤더슨, 그린우드 엘피
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Abstract

본 발명은 압력 릴리이프 밸브 감시 장치(8)를 제공한다. 이 감시 장치는 압력 릴리이프 밸브(13)와 인접한 센서 입력 모듈(10), 센서(12) 입력 모듈 내부의 마이크로컨트롤러 및, 센서(15) 입력 모듈 내부에 배치된 실시간 클락/캘린더를 포함한다. 상기 감시 장치는 (1)유입 노즐 시트에 대해 밸브 클로저 요소의 위치를 측정하고 이 위치를 나타내는 리프트 신호를 발생시키기 위해 압력 릴리이프 밸브에 장착된 위치 센서(14); (2) 압력 장치의 압력을 측정하고 이 압력을 나타내는 압력 신호를 발생시키기 위해 압력 릴리이프 밸브에 장착된 압력 센서; 및 (3) 클로저 요소가 유입 노즐 시트와 맞물렸을 때 유입 노즐 시트와 클로저 요소 사이의 유체 누수에 의해 발생되는 소음을 감지할 수 있고 유입 노즐 시트와 인접하여 배치되며 압력 릴리이프 밸브에 장착된 누수 센서를 비롯한, 다수의 센서를 포함한다. 상기 마이크로컨트롤러는 세 개의 센서 모두로부터 신호를 받아들이고 저장하며 밸브 성능 특성을 결정하도록 받아들인 신호와 실시간 클락/캘린더로부터 시간 표시를 비교하도록 구성된다. 본 발명은 압력 릴리이프 밸브 조작을 감시하는 방법을 제공한다.

Description

압력 릴리이프 밸브 감시 장치{PRESSURE RELIEF VALVE MONITORING DEVICE}
압력 라인(예. 압력 용기 및 파이프 장치)은 초과 과압에 대해 압력 라인을 보호하도록 여러 위치에 배치된 압력 릴리이프 밸브를 가지도록 설계된다. 압력 라인에서 압력이 정해진 레벨을 초과할 때 압력 릴리이프 밸브는 열리도록 설정된 자동-작동 장치이다. 압력 라인에서 압력이, 압력 릴리이프 밸브가 열리도록 설정된 압력을 초과할 때, 압력 릴리이프 밸브의 클로저 성분은 유입 노즐로부터 이격되어 움직이고 유체는 압력 릴리이프 밸브를 통하여 압력 라인 밖으로 배출될 수 있다. 압력 라인 내 압력이, 압력 릴리이프 밸브가 열리는 압력 이하의 레벨로 떨어질 때, 압력 릴리이프 밸브에서 클로저 성분은 닫힌 위치로 복귀할 것이고, 유입 노즐 시트와 접촉하여서, 유체 라인으로부터 추가 흐름을 방지한다. 정상 작동 조건하에서, 압력 릴리이프 밸브의 클로저 성분은 닫힌 위치에 있다.
이 압력 라인에서 사용되는 선행 기술에 따른 감시 장치는 클로저 성분의 위치를 감지하도록 압력 릴리이프 밸브에 장착된 위치 변환기를 적용한다. 상기 위치 변환기는 유입 노즐에 대해 클로저 요소의 위치를 나타내는 아날로그 신호를 전달한다. 그러나 이 장치는 정보를 저장하지 않고 압력 릴리이프 밸브가 열려 있을 때 정해진 기간 동안 압력 릴리이프 밸브를 통과하는 전체 유량처럼, 압력 릴리이프 밸브의 개방 특성을 결정하도록 정보를 적용한다.
또, 선행 기술에서 압력 릴리이프 밸브의 클로저 요소를 지나 누수되는 양은(예, 클로저 요소가 닫혀있을 때 클로저 요소를 통과하는 양), 설치된 위치에서 밸브를 물리적으로 조사하고, 설치된 위치에서 밸브를 분리하며, 시험대에서 누수 부분 테스트를 시행함으로써, 또는 설치된 위치에서 밸브를 분리함으로써(알맞은 밸브를 사용), 비작동 상태에서 소요 위치에서 누수 부분 테스트를 실시함으로써 결정될 수 있다. 누수 부분이 있는지 결정하는 이런 기술은, 압력 릴리이프 밸브가 설치된 상태에 있거나 작동 상태일 때 클로저 요소를 통과하는 누수 부분을 감지하기 위해서 연속적으로 감시할 수 없다.
또, 스프링이 즉시 클로저 요소에 고정되도록 클로저 요소가 시트를 들어올려 분리하자마자, 시스템으로부터 압력 릴리이프 밸브를 통과하여 흐르는 유체로 인해, 시스템 압력이 설정된 압력 이상으로 상승한 후 감소할 때 클로저 요소의 빠른 개방 및 폐쇄와 같은 압력 릴리이프 밸브의 불안정한 작동이 발생할 수 있다. 그러나, 이런 불안정한 작동은 압력 릴리이프 밸브의 구성 성분에 물리적으로 손상을 입힐 수도 있다. 따라서 조정 작용을 실시할 수 있도록 불안정한 작동이 언제 발생하는지 아는 것이 바람직하다. 선행 기술에 따른 방법은 시트에 대해 빠르게, 반복적으로 압력을 받는 클로저 요소에 의해 발생되는, "밸브의 딱딱거리는 소리(valve chatter)"로 언급되는, 소음을 청취하는 것이다. 그러나, 이런 방법은 불안정한 작동이 발생할 때에 밸브 근처에 어떤 사람도 없다면 또는 밸브의 위치가 들리지 않는 곳에 있다면 유효하지 않다.
본원은 1998년 4월 24일에 제출한 미국 출원 제 60/083,021의 권리를 청구한다.
본 발명은 압력 릴리이프 장치에 관련되고, 특히 이 기능을 감시하기 위한 장치에 관한 것이다.
본 발명의 전술한 목적과 장점, 그 밖의 다른 장점은 첨부 도면을 참고로 정독할 때 하기 상세한 설명으로부터 더욱 충분하게 이해할 것이다:
도 1 은 본 발명에 따른 밸브 감시 장치를 가지는 압력 릴리이프 밸브의 종단면도;
도 1a 는 도 1에 나타낸 압력 릴리이프 밸브 일부를 확대한 도면;
도 1b 는 열린 위치에서 밸브를 보여주는 도 1a에 나타낸 압력 릴리이프 밸브를 도시한 도면;
도 2 는 도 1과 비슷한 도면으로, 호스트 컴퓨터에 연결된 밸브 감시 장치를 가지는 두 개의 압력 릴리이프 밸브를 나타낸다; 및
도 3 은 각 밸브 감시 장치로 통합된 회로 블록 선도.
전술한 바에 비추어, 압력 릴리이프 밸브 감시 장치가 제공된다. 이 감시 장치는 압력 릴리이프 밸브와 인접한 센서 입력 모듈, 센서 입력 모듈 내부의 마이크로컨트롤러 및, 센서 입력 모듈 내부의 실시간 클락(clock)/캘린더(calendar)를 포함한다. 이 감시 장치는, (1)입력 노즐 시트에 대해 밸브 클로저 요소의 위치를 측정하고 이 위치를 나타내는 리프트 신호를 발생시키기 위해 압력 릴리이프 밸브에 장착된 위치 센서; (2)압력 시스템의 압력을 측정하고 이 압력을 나타내는 압력 신호를 발생시키기 위해 압력 릴리이프 밸브에 장착된 압력 센서; 및 (3)클로저 요소가 입력 노즐 시트와 맞물렸을 때 입력 노즐과 클로저 요소 사이의 유체 누수에 의해 발생되는 소음을 감지할 수 있고 입력 노즐과 인접하여 배치되며 압력 릴리이프 밸브에 장착된 누수 센서를 포함하는, 다수의 센서를 가진다. 마이크로컨트롤러는 세 개의 센서로부터 신호를 받아들이고 저장하며 밸브 수행 특성을 결정하도록 실시간 클락/캘린더로부터 시간 표시와 센서로부터 받아들인 신호를 관련짓도록 구성된다.
본 발명은 압력 릴리이프 밸브 또는 밸브와 인접하여 장착된 감시 장치를 제공하는데 이것은 밸브가 작동 상태일 때 압력 릴리이프 밸브의 기능을 연속적으로 감시할 것이다. 이 감시 장치는 밸브에 부착된 센서로부터 받아들인 아날로그 신호를 디지털 형태로 변환하고, 디지털 정보를 저장하며, 밸브가 작동 상태일 때 압력 릴리이프 밸브를 통과하는 누수량을 감지하며, 밸브가 열려있고 압력 라인으로부터 유체가 흐르도록 허용할 때 압력 릴리이프 밸브를 통과하는 유량을 계산하고, 압력 릴리이프 밸브의 불안정한 작동을 감지하고 경고하며, 밸브 감시 장치에 의해 저장된 정보를 전달하고 호스트 컴퓨터로부터 특정 값에 대한 정보를 받아들이도록 호스트 컴퓨터와 연결된다.
도 1은 본 발명에 따른, 8로 나타낸 압력 릴리이프 밸브 감시 장치의 선호되는 실시예를 나타낸다. 도시된 대로, 이 실시예는 모두 압력 릴리이프 밸브(13)에 장착된 위치 센서(12), 누수 센서(14) 및, 압력 센서(15)로부터 아날로그 신호를 받아들이고 연결된 센서 입력 모듈 또는 SIM(10)을 포함한다. 상기 압력 릴리이프 밸브(13)는 압력 장치(18)로 유체가 이동하도록 연결된 입력 노즐 시트(25)를 가지는 입력 노즐(20)과, 압력 릴리이프 밸브(13)가 닫혔을 때 입력 노즐 시트(25)와 접촉하고 압력 장치(18)로부터 유체가 노즐(20)을 통과하여 흐르도록 입력 노즐 시트(25)에서 이격되어 움직일 수 있는 클로저 요소(16)를 포함하고, 압축 스프링(21)은 클로저 요소(16)에 작용하는 압력에 반작용함으로써 클로저 요소(16)의 위치를 제어한다. 하우징(22)은 전술한 밸브 성분을 지지하고 포함한다. 스핀들(17)은 하우징(22)을 관통하여 뻗어있고 스프링(21)에 의해 고정되어서, 클로저 요소(16)의 운동을 똑같이 반복한다.
밸브(13)가 닫혀있을 때 클로저 요소(16)가 노즐 시트(25)와 접촉하는 압력 릴리이프 밸브(13)의 확대도가 도 1a에 나타나 있다. 도 1a를 참고로, 입력 노즐 시트(25)에서 입력 노즐(20)과 접촉하는 클로저 요소(16)의 일부분은(예. 접촉하는 클로저 요소16의 표면) 클로저 요소 시트(16a)와 동일한 것으로 간주될 수 있다. 이와 비슷하게, 클로저 요소(16)(특히, 클로저 요소16의 클로저 요소 시트 16a)와 접촉하는 입력 노즐(20) 부분은 입력 노즐 시트(25)와 동일한 것으로 간주될 수 있다. 클로저 요소 시트(16a)와 입력 노즐 시트(25)는 도 1b를 참고로 자세히 나타나 있는데, 이것은 도 1b에서 밸브(13)가 열려있다는 것을 제외하고는 도 1a에 나타낸 압력 릴리이프 밸브(13)의 단면과 동일하다.
도 1에서, 압력 릴리이프 밸브(13)는 압력 장치(18)가 과다 압력에 대해 보호되도록 설계된다. 스프링(21)은 미리 압축되고 노즐 시트(25)와 접촉하게 클로저 요소(16)를 유지하는 힘을 적용한다. 이 위치에서, 클로저 요소(16)는 노즐 시트(25)와 씨일을 형성하여서 압력 장치(18)로부터 유체가 노즐(20)을 통과하여 흐르지 않도록 방지한다. 압력 장치(18) 내부의 압력은 클로저 요소(16)에 작용하여서 스프링 힘과 반작용하는 힘을 발생시킨다. 압력 장치(18) 내부의 압력이 정해진 레벨, 즉 압력 릴리이프 밸브(13)의 정해진 압력에 도달했을 때, 클로저 요소(16)에 작용하는 압력은 미리 압축된 스프링(21)에 의해 가해진 힘을 극복하여서, 유체가 압력 장치(18) 밖으로, 노즐(20)을 통과하여, 클로저 요소(16)를 지나, 압력 릴리이프 밸브(13) 밖으로 흐르도록 클로저 요소(16)를 노즐 시트(25)로부터 떨어져 움직이도록 허용한다. 압력 장치(18) 밖으로 흐르는 유체는 압력 장치(18) 내부의 압력이 설정된 압력 이상의 허용 가능한 레벨 이상으로 증가하지 않도록 방지한다.
Betatronix, Inc에 의해 시판되는 50k Ohm 전위차계와 같은 고임피던스 가변 레지스터인, 리프트 또는 위치 센서(12)는 클로저 요소(16)와 함께 움직이는 스핀들(17)과 접촉한다. 위치 센서(12)에 의해 발생되는 저항은 클로저 요소(16)의 위치를 나타낸다. 이 위치 정보는 센서 입력 모듈(10)로 전달된다. 클로저 요소(16)가 움직일 때, 센서(12)의 저항 변화는 클로저 요소(16)의 위치 변화 및 변화 크기를 나타내는데, 이 정보는 실시간, 즉 위치 센서(12)의 운동이 발생되는 시간과 운동량의 함수로서 센서 입력 모듈(10)에 저장되고, 이 위치에서 클로저 요소(16)가 유지되는 경과된 시간이 기록된다. 압력 센서(15)로부터 대응하는 정보와 함께 기록된 정보는, 유체가 압축성일 때 임계 흐름 상태에서 압력 릴리이프 밸브(13)를 통과하여 배출되는 유량을 결정할 수 있다. 압력 릴리이프 밸브를 통과하는 유체 흐름이 압축 가능할 때, 유입 압력과 배출 압력은 전체 유량을 결정하는데 사용될 수 있다. 압력 릴리이프 밸브를 통과하는 유체 흐름이 비압축성일 때, 유입구와 배출구 사이의 압력 차이는 전체 유량을 결정하는데 사용될 수 있다. Strain Measurement Device,Inc.에 의해 시판되는 것과 같은 박막 스트레인 계기인, 압력 센서(15)는 유입 압력 라인(18)과 연결되고 압력 라인(18)에서 압력 크기를 나타내는 신호를 제공한다. 이 압력 신호는 센서 입력 모듈(10)에 전달되는데, 여기에서 이것은 실시간에 대해 기록된다.
배출 압력, 압력 차이, 유체 또는 대기 온도 및 그 밖의 다른 변수를 측정하는 센서가 부가적으로 제공될 수도 있다. 이 부가 센서로부터 정보는 센서 입력 모듈(10)로 전달되어 저장될 수 있다.
유입 압력 라인(18)에서 압력 크기가 압력 릴리이프 밸브(13)의 개방 압력 이하의 일정 레벨로 감소될 때, 스프링(21)의 힘은 클로저 요소(16) 상의 압력을 극복하고 클로저 요소(16)는 노즐 시트(25)와 접촉하도록 뒤로 움직여서 유입 압력 라인(18)으로부터 추가적인 유체 흐름을 멈춘다. 클로저 요소(16)가 노즐 시트(25)와 접촉할 때, 클로저 요소(16)의 운동은 멈춘다. 이 상태에서, 센서 입력 모듈(10)에서 클로저 요소 위치 데이터와 추가 유입 압력 데이터의 저장은 중단될 수 있다.
정상적인 작동 상태에서, 클로저 요소(16)는 노즐 시트(25)와 접촉한 상태로 유지된다. 이것은 압력 릴리이프 밸브(13)의 닫힌 위치이다. 클로저 요소(16)가 닫혀있는 동안 클로저 요소를 통과하는 어떠한 흐름도 없을 때, "누수 흐름"이 발생할 수 있고 누수 시기를 아는 것이 중요하다. Massa Products Corp.에 의해 시판되는 것과 같은, 압전 크리스탈인 누수 센서(14)는 압력 릴리이프 밸브(13)의 하우징(22)에 부착되고 유입 노즐 시트(25)와 클로저 요소(16) 사이의 접촉면과 인접하여 하우징(22)을 관통하여 뻗어있다. 클로저 요소(16)가 노즐 시트(25)와 완전히 밀폐 결합되지 않을 때, 또는 클로저 요소 시트(16a)나 유입 노즐 시트(25)가 파손될 때, 또는 노즐 시트(25)나 클로저 요소 시트(16a)에서 고체 입자가 존재할 때, 클로저 요소 시트(16a)와 유입 노즐 시트(25) 사이에서 누수 흐름이 존재할 수 있다. 이런 누수는 특징적인 주파수를 가지는 소음을 발생시키는데, 이 주파수는 장치 내부의 유체 함수이다. 누수 센서(14)는 이 주파수 범위에서 소음을 감지할 수 있고 감지 시에, 이 신호를 누수 흐름의 존재를 나타내는 센서 유입 모듈(10)로 전송한다. 시간의 함수인 이 신호는 센서 입력 모듈(10) 내부에 저장된다. 이 신호는, 장치가 네트워크에 연결되는 설비에서 압력 릴리이프 밸브(13) 내부에서 누수 흐름의 존재를 나타내는 경보기를 작동하도록 센서 입력 모듈(10)로부터 표시 장치나 프로세스 제어기로 전달될 수 있다.
본 발명의 선호되는 실시예를 나타낸, 도 3에 도시된 바와 같이, SIM(10)에 포함된 회로는 Phillips 80CL 580과 같은, 마이크로컨트롤러(30)를 구비한다. 이런 마이크로컨트롤러는 아날로그-디지털(A/D) 변환 능력을 가지지만, 분리된 A/D 변환이 제공된다면 이런 능력이 없는 마이크로컨트롤러가 사용될 수도 있다. 각각의 센서(12,14,15)는 마이크로컨트롤러(30)에 의한 A/D 변환을 위해 각 센서로부터 신호를 증폭하고 조절하는 신호 조절기(32)를 통하여 마이크로컨트롤러(30)에 연결되고, 이 신호는 각 센서((12,14,15)에 의해 측정된 변수 크기를 나타낸다. 실시간 클락/캘린더(34)는 정확하게 시간을 나타내기 위해서 마이크로컨트롤러(30)에 연결되고 이 신호는 각 센서(12,14,15)에 의해 발생된다. 각 센서의 입력 연결부는 각 센서(12,15)에 동력을 제공한다.
이렇게 발생된 디지털 신호는 마이크로컨트롤러(30)에 의해 클락/캘린더(34)로부터 데이터와 관련되고 내장된 임의 접근 메모리(RAM)(36)에 저장된다. 마이크로컨트롤러(30)는 밸브 감시 장치(8)에 구비된, 액정 표시 장치(LCD)(38)와 같은 모든 적합한 판독 장치에서 표시하기 위해 읽을 수 있는 정보로 디지털 정보를 변환한다. 상기 마이크로컨트롤러(30)는 (ⅰ)압력 릴리이프 밸브(13)를 통과하여 누수 흐름이 발생하는지 나타내고, (ⅱ)주어진 기간에서 클로저 요소(16)의 개폐가 설정된 한계를 초과할 때마다 불안정한 작동을 경고하는데, 이것은 밸브의 딱딱거리는 소리의 존재로 나타내며, (ⅲ)장치로부터 유체 배출을 허용하는 밸브(13) 개방을 나타내고, 개방 압력, 개방 시기, 열린 기간을 나타내며, 시스템으로부터 밸브(13)를 통하여 배출된 유량을 계산할 수 있는, 판독 장치에서 표시를 위한 메시지를 발생시킨다. 상기 마이크로컨트롤러(30)는 호스트 컴퓨터(19)로부터 명령을 받았을 때, 도 2에 나타낸 것처럼 호스트 컴퓨터(19)로 상호 관련이 있는 데이터를 보내도록 프로그램 될 수도 있다.
전력은 배터리, 외부 전원이나 프로세스 제어 네트워크 또는 이와 비슷한 장치로부터 전력을 공급받는 4-20mA 전류 루우프를 수단으로 SIM(10)에 공급될 수 있다. 4-20mA 연결부는 직접 연결된 네트워크 호스트 컴퓨터로 정보를 전달하기 위한 장치를 제공한다. SIM(10)과 호스트 컴퓨터(19)(도 2) 사이의 통신부는 HART와 같은 일반적으로 사용되는 통신 프로토콜을 지지하는 모뎀(40)이나 종래의 RS-232 포트를 통하여 제공될 수 있다.
도 1에서, 압력 릴리이프 밸브(13)의 배출구(26)에서 압력 라인의 압력과 유입 압력 장치(18) 사이의 압력 차이를 감지하는 것이 바람직하다. 이 경우에, 차동 압력 센서(24)는 유입 압력 라인(18)과 배출 압력 라인(26)에 연결되고 차동 압력 센서(24)로부터 신호는 유입 압력 라인(18)에서 압력 센서(15)로부터 보내어진 신호를 대신하여 또는 더불어 센서 입력 모듈(10)로 전송된다. 또, 압력 센서(15)와 비슷한 배출 압력 센서(23)는 압력 릴리이프 밸브(13)의 배출구(26)에 연결될 수 있다. 센서(23)에 의해 발생된 신호는 SIM(10)에 전송되어서 마이크로컨트롤러(30)는 압력 차이를 계산할 수 있다.
도 2는 압력 라인(18)에 장착된 두 개의 압력 릴리이프 밸브(13)를 도시하는데, 각각은 호스트 컴퓨터(19)와 통신하는 밸브 감시 장치(8)를 가지고, 이런 배치가 나타날 수 있고 이것은 다수의 밸브이며, 각각은 분리된 독립 압력 라인에 장착될 수 있다. 호스트 컴퓨터와 각 밸브 감시 장치(8) 사이의 통신은 데이터를 전송하기 위해 주기적으로 각각의 밸브 감시 장치(8)와 호스트 컴퓨터를 일시적으로 연결함으로써 또는 그 사이의 영구 결합에 의해 제공될 수 있다. 호스트 컴퓨터(19)는 각 밸브 감시 장치(8)로부터 저장된 데이터를 끌어내고 압력 릴리이프 밸브(13)가 열려있는 일정한 기간동안 압력 릴리이프 밸브(13)를 통과하는 전체 흐름처럼, 압력 릴리이프 밸브(13)의 현재 작동 특성을 결정하기 위해서 데이터를 활용하도록 배치될 수 있다. 밸브 감시 장치(8)가 호스트 컴퓨터와 계속 연결될 때, 누수 존재 및 리프트를 실시간으로 나타내는 것은 경보 신호로서 전달될 수 있다. 호스트 컴퓨터(19)는 컴퓨터에 제공된 정보를 분석하고 각 밸브의 작동 준비성을 결정하는데 유용한 정보를 출력하도록 배치되고, 특정 밸브 감시 장치(8)와 계속 통신할 때 경보음을 내거나 대응하는 압력 릴리이프 밸브(13)가 누수 되거나 열려 있는 때를 나타내는데 사용될 수 있다. 상기 호스트 컴퓨터(19)는 밸브 구성, 정비 기록 및 그 밖의 유용한 정보와 같은 데이터를 받아들이고, 업데이트하며 저장하는데 사용될 수도 있다.
본 발명의 장점 중 한 가지는, 압력 릴리이프 밸브를 통과하는 누수 흐름을 감지하고, 밸브가 열려있을 때 압력 릴리이프 밸브를 통과하는 유량을 계산하며 유체가 압력 라인으로부터 흐르도록 허용하고, 압력 릴리이프 밸브의 불안정한 작동을 감지하고 경고하는 것을 포함해, 밸브가 활성 상태일 때 압력 릴리이프 밸브의 작동을 계속 감시하는 감시 장치를 제공하는 것이다. 물론, 본 발명의 다른 목적과 장점은 위의 상세한 설명으로부터 당해 업자들은 쉽게 이해할 것이다. 따라서, 첨부 도면과 상세한 설명은 본원의 특성을 예로 든 것에 불과하고 본 발명을 제한하지 않는다는 것을 알아야 한다.

Claims (36)

  1. a. 마이크로컨트롤러와 실시간 클락/캘린더를 포함하고, 압력 릴리이프 밸브와 인접하여 배치된 센서 입력 모듈;
    b. 압력 릴리이프 밸브와 인접해 있고 이 위치를 나타내는 리프트 신호를 발생시킴으로써 노즐에 대한 클로저 요소의 위치를 표시하는 위치 센서; 및
    c. 클로저 요소의 운동 크기 및 운동 시기를 결정하도록 리프트 신호를 받아들이고 이 신호와 클락/캘린더로부터 시간 표시를 관련짓도록 구성된 마이크로컨트롤러로 이루어진, 압력 릴리이프 밸브를 통과하는 유체 흐름을 차단하도록 노즐과 맞물릴 수 있는 클로저 요소를 가지는 압력 릴리이프 밸브의 작동을 감시하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 마이크로컨트롤러는 운동 진동수와 기설정된 최대값을 비교하고 최대값을 초과했을 때 불안정한 작동을 표시하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. a. 마이크로컨트롤러와 실시간 클락/캘린더를 포함하고, 압력 릴리이프 밸브와 인접한 센서 입력 모듈;
    b. 압력 릴리이프 밸브와 인접해 있고 이 위치를 나타내는 리프트 신호를 발생시킴으로써 노즐에 대한 클로저 요소의 위치를 나타내는 위치 센서;
    c. 위치를 나타내는 압력 신호를 발생시킴으로써 압력을 표시하는 압력 릴리이프 밸브와 인접한 압력 센서; 및
    d. 클로저 요소의 운동 크기 및 운동 기간을 결정하도록 리프트 신호를 받아들이고 이 신호와 클락/캘린더로부터 시간 표시를 비교하며, 압력 신호를 받아들이고 이 신호와 클락/캘린더로부터 시간 표시와 압력 신호의 크기 및 압력 신호가 바뀌는 시기를 비교하도록 구성된 마이크로컨트롤러로 이루어진, 압력 릴리이프 밸브를 통과하는 유체 흐름을 차단하도록 노즐과 맞물릴 수 있는 클로저 요소를 가지는 압력 릴리이프 밸브의 작동을 감시하는 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 마이크로컨트롤러는 압력 릴리이프 밸브를 통과하여 흐르는 유량을 계산하도록 압력 신호와 리프트 신호를 이용하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 압력 릴리이프 밸브는 유입구를 가지고 압력 센서는 유입구에서 압력을 측정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 3 항에 있어서, 압력 릴리이프 밸브는 배출구를 가지고 압력 센서는 배출구에서 압력을 측정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 3 항에 있어서, 압력 릴리이프 밸브는 유입구와 배출구를 가지고 압력 센서는 유입구와 배출구 사이의 압력 차이를 측정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 5 항에 있어서, 마이크로컨트롤러는 압력 릴리이프 밸브를 통과하여 흐르는 유량을 계산하도록 압력 신호와 리프트 신호를 이용하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 마이크로컨트롤러는 압력 릴리이프 밸브를 통과하여 흐르는 유량을 계산하도록 압력 신호와 리프트 신호를 이용하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 마이크로컨트롤러는 압력 릴리이프 밸브를 통과하여 흐르는 유량을 계산하도록 압력 신호와 리프트 신호를 이용하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. a. 마이크로컨트롤러와 실시간 클락/캘린더를 포함하고, 압력 릴리이프 밸브와 인접한 센서 입력 모듈;
    b. 압력 릴리이프 밸브 및 노즐과 인접해 있고 노즐과 클로저 요소 사이의 유체 누수를 감지하며 이 누수에 감응해 누수 신호를 발생시키는 누수 센서; 및
    c. 누수 신호를 받아들이고 이 신호와 클락/캘린더로부터 시간 표시를 비교하도록 구성된 마이크로컨트롤러로 이루어진, 압력 릴리이프 밸브를 통과하는 유체 흐름을 차단하도록 노즐과 맞물릴 수 있는 클로저 요소를 가지는 압력 릴리이프 밸의 작동을 감시하는 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 누수 센서는 노즐과 클로저 요소 사이의 유체 누수에 의해 발생된 소음을 감지하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 누수 센서는 음향 센서인 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 누수 센서는 피에조 전기 크리스탈인 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 노즐과 클로저 요소 사이의 유체 누수에 의해 발생된 소음을 감지하고 압력 릴리이프 밸브 및 노즐과 인접한 누수 센서로 이루어진, 압력 릴리이프 밸브를 통과하는 유체 흐름을 차단하도록 노즐과 맞물릴 수 있는 클로저 요소를 가지는 압력 릴리이프 밸브의 작동을 감시하는 장치.
  16. 압력 릴리이프 밸브의 불안정한 작동을 감지하기 위해 압력 릴리이프 밸브에 장착된 장치를 포함하는, 압력 릴리이프 밸브를 통과하는 유체 흐름을 차단하도록 노즐과 맞물릴 수 있는 클로저 요소를 가지는 압력 릴리이프 밸브의 작동을 감시하는 장치.
  17. 압력 릴리이프 밸브는 압력 릴리이프 밸브를 통과하는 유체 흐름을 차단하도록 노즐과 맞물릴 수 있는 클로저 요소를 가지고, 압력 릴리이프 밸브는 센서 입력 모듈과 인접해 있으며, 센서 입력 모듈은 마이크로컨트롤러와 실시간 클락/캘린더를 가지는, 압력 릴리이프 밸브의 작동을 감시하는 방법에 있어서:
    a. 압력 릴리이프 밸브와 인접한 위치 센서를 사용해 노즐에 대한 클로저 요소의 위치를 감지하고;
    b. 이 위치를 나타내는 리프트 신호를 발생시키며;
    c. 센서 입력 모듈로 리프트 신호를 전달하고;
    d. 실시간 클락/캘린더를 사용해 시간을 표시하며;
    e. 마이크로컨트롤러를 사용해 시간 표시와 받아들인 리프트 신호를 비교함으로써 시간의 함수로서 클로저 요소의 운동 크기를 결정하는 과정으로 이루어진 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    운동 주파수와 기설정된 최대 주파수를 비교하고;
    최대 주파수를 초과했을 때 불안정한 작동을 나타내는 과정으로 이루어진 방법.
  19. 압력 릴리이프 밸브는 압력 릴리이프 밸브를 통과하는 유체 흐름을 차단하도록 노즐과 맞물릴 수 있는 클로저 요소를 가지고, 압력 릴리이프 밸브는 센서 입력 모듈과 인접해 있으며, 상기 센서 입력 모듈은 마이크로컨트롤러와 실시간 클락/캘린더를 가지는, 압력 릴리이프 밸브의 작동을 감시하는 방법에 있어서,
    a. 압력 릴리이프 밸브와 인접한 위치 센서를 사용해 노즐에 대한 클로저 요소의 위치를 감지하고;
    b. 이 위치를 나타내는 리프트 신호를 발생시키며;
    c. 리프트 신호를 센서 입력 모듈로 전달하고;
    d. 압력 릴리이프 밸브와 인접한 압력 센서를 사용해 압력을 감지하며;
    e. 압력을 나타내는 압력 신호를 발생시키고;
    f. 이 압력 신호를 센서 입력 모듈로 전달하며;
    g. 실시간 클락/캘린더를 사용해 시간 표시하고;
    h. 마이크로컨트롤러와 리프트 신호를 사용해 클로저 요소의 운동 크기를 결정하며;
    I. 클로저 요소의 운동 시간을 결정하고;
    j. 마이크로컨트롤러와 압력 신호를 사용해 압력 크기를 결정하며;
    k. 받아들인 압력 신호를 시간 표시 및 압력 신호 크기와 비교하는 과정으로 이루어진 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    압력 신호, 리프트 신호 및 마이크로컨트롤러를 사용해 압력 릴리이프 밸브를 통과하여 흐르는 유량을 계산하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 19 항에 있어서, 압력 릴리이프 밸브는 유입구를 가지고 압력 센서를 사용해 압력을 감지하는 단계는 압력 센서를 사용해 유입구에서 압력을 감지하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 19 항에 있어서, 압력 릴리이프 밸브는 배출구를 가지고 압력 센서를 사용해 압력을 감지하는 단계는 압력 센서를 사용해 배출구에서 압력을 감지하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 19 항에 있어서, 압력 릴리이프 밸브는 유입구와 배출구를 가지고 압력 센서를 사용하는 압력 감지 단계는 유입구와 배출구 사이의 압력 차이를 감지하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제 21 항에 있어서,
    압력 신호, 리프트 신호 및 마이크로컨트롤러를 사용해 압력 릴리이프 밸브를 통과하여 흐르는 유량을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제 22 항에 있어서,
    압력 신호, 리프트 신호 및 마이크로컨트롤러를 사용해 압력 릴리이프 밸브를 통과하여 흐르는 유량을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제 23 항에 있어서,
    압력 신호, 리프트 신호 및 마이크로컨트롤러를 사용해 압력 릴리이프 밸브를 통과하여 흐르는 유량을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 센서 입력 모듈, 위치 센서 및 압력 센서에 인접한 압력 릴리이프 밸브를 통과하는 유체 흐름을 차단하기 위해 노즐과 맞물려 밀폐되는 클로저 요소를 가지는 압력 릴리이프 밸브의 작동을 감시하는 방법에 있어서,
    a. 클로저 요소가 노즐에 대해 움직여서 더 이상 노즐과 밀폐 연결되지 않고 유체가 압력 릴리이프 밸브를 통과하여 배출되도록 클로저 요소의 위치를 감지하고;
    b. 클로저 요소의 위치를 나타내는 위치 신호를 발생시키며;
    c. 시간 함수로서 위치 신호를 기록하고;
    d. 압력 릴리이프 밸브를 통과하여 배출되는 유체 압력을 나타내는 압력 신호를 발생시켜;
    e. 시간 함수로서 압력 신호를 기록하고;
    f. 클로저 요소가 노즐과 분리될 때 압력 릴리이프 밸브를 통과하여 배출되는 유량을 결정하도록 기록된 압력 신호와 기록된 위치 신호를 비교하는 단계로 이루어진 방법.
  28. 제 27 항에 있어서, 압력 릴리이프 밸브를 통하여 배출되는 유체 압력을 나타내는 압력 신호를 발생시키는 단계는 유체의 유입 압력을 감지하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제 27 항에 있어서, 압력 릴리이프 밸브를 통하여 배출되는 유체 압력을 나타내는 압력 신호를 발생시키는 단계는 유체의 배출 압력을 감지하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제 27 항에 있어서, 압력 릴리이프 밸브를 통하여 배출되는 유체 압력을 나타내는 압력 신호를 발생시키는 단계는 유체의 차동 압력을 감지하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 센서 입력 모듈 및 누수 센서와 인접하여 배치된 압력 릴리이프 밸브를 통과하는 유체 흐름을 차단하기 위한 노즐과 맞물려 밀폐되는 클로저 요소를 가지는 압력 릴리이프 밸브 작동을 감시하기 위한 방법에 있어서,
    a. 누수 센서를 사용해 노즐과 클로저 요소 사이의 유체 누수에 의해 발생된 소음을 감지하고;
    b. 소음에 감응해 누수 신호를 발생시키며;
    c. 센서 입력 모듈로 누수 신호를 전달하는 과정으로 이루어진 방법.
  32. 제 31 항에 있어서, 상기 센서 입력 모듈은 마이크로컨트롤러와 실시간 클락/캘린더를 가지고,
    실시간 클락/캘린더를 사용해 시간 표시하고; 마이크로컨트롤러를 사용해 받아들인 누수 신호와 시간 표시를 비교하는 과정으로 이루어진 방법.
  33. 제 31 항에 있어서,
    실시간 클락/캘린더를 사용해 시간 표시하고;
    센서 입력 모듈에서 시간 함수로서 누수 신호를 저장하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제 31 항에 있어서,
    경보를 발생시키기 위해서 누수 신호를 표시 장치로 전달하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제 31 항에 있어서,
    경보를 발생시키기 위해서 누수 신호를 프로세스 컨트롤러로 전달하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 제 31 항에 있어서,
    클로저 요소와 노즐 사이에서 유체 누수 특성 주파수를 가지는 소음을 감지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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