(57)【要約】  遠隔で読取可能なバルブ位置表示器および関連する方法が記載される。本開示の教示による例示的な装置は、バルブ本体と、バルブステムと、このバルブステムに連結された流体流制御装置とを含む。流体流制御装置は、バルブ本体の流動開孔を通る流体流を制御するように第１の位置と第２との位置との間で長手方向に変位可能である。本装置はまた、バルブステムに連結された識別デバイスを含むバルブ位置表示器も含む。第１の位置において、無線識別デバイスは、流体流制御装置の第１の位置を示す第１の値に関連付けられる。第２の位置において、無線識別デバイスは、流体流制御装置の第２の位置を示す第２の値に関連付けられる。
2015527553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
バルブ本体と、
バルブステムと、
バルブ位置表示器であって、
前記バルブステムが通過するステム容器に連結された無線識別デバイスであって、前記バルブステムとともに動き、かつ前記バルブステムの位置を示す情報を遠隔無線電子読取機に伝達する、無線識別デバイスと、
前記バルブステムが第１の位置にあるとき、前記無線識別デバイスが前記情報を前記遠隔無線電子読取機に伝達することを妨げ、前記バルブステムが第２の位置にあるとき、前記無線識別デバイスが前記情報を前記遠隔無線電子読取機に伝達することを可能にする遮蔽体と、を備えるバルブ位置表示器と、を備える、装置。
【請求項２】
前記バルブステムに連結された複数の無線識別子をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記複数の無線識別子のうちの少なくとも１つが、前記複数の無線識別子のうちの別の１つに対して冗長である、請求項１または２のいずれかに記載の装置。
【請求項４】
前記複数の無線識別子のうちの少なくとも１つが前記ステムに連結されず、前記バルブステムの位置に関わらず、さらなる情報を前記遠隔無線読取機に伝達する、請求項１〜３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
前記複数の無線識別子のうちの少なくとも１つが、全開位置と全閉位置との間の前記バルブステムの位置を示す情報を、前記遠隔無線電子読取機に伝達するように前記バルブステム上に配置される、請求項１〜４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
前記遮蔽体が、前記無線識別子から前記遠隔無線読取機への電磁信号の送信を実質的に妨げる材料を含む、請求項１〜５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
前記遮蔽体が、開口を備え、前記開口は、前記無線識別子が前記開口の反対側にあるとき、前記無線識別子が前記遮蔽体を通して情報を前記遠隔無線読取機に伝達することを可能にする、請求項１〜６のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
前記バルブ本体の流動開孔を通る流体流を制御するように前記バルブステムに連結される流体流制御装置をさらに備え、前記流体流制御装置は、前記流動開孔を通る流体流を制御するように長手方向に変位可能である、請求項１〜７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
前記バルブ本体の流動開孔を通る流体流を制御するように前記バルブステムに連結される流体流制御装置をさらに備え、前記流体流制御装置は、前記流動開孔を通る流体流を制御するように回転変位可能である、請求項１〜８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
装置であって、
バルブ本体と、
バルブステムと、
バルブ位置表示器であって、
前記バルブステムに直接連結されて、前記バルブステムとともに動く無線識別デバイスであって、前記バルブステムの位置を示す情報を遠隔無線電子読取機に伝達する、無線識別デバイスと、
前記バルブステムが第１の位置にあるとき、前記無線識別デバイスが前記情報を前記遠隔無線電子読取機に伝達することを妨げ、前記バルブステムが第２の位置にあるとき、前記無線識別デバイスが前記情報を前記遠隔無線電子読取機に伝達することを可能にする遮蔽体と、を備えるバルブ位置表示器と、を備える、装置。
【請求項１１】
前記バルブ本体の流動開孔を通る流体流を制御するように前記バルブステムに連結される流体流制御装置をさらに備え、前記流体流制御装置は、前記流動開孔を通る流体流を制御するように長手方向に変位可能である、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記バルブ本体の流動開孔を通る流体流を制御するように前記バルブステムに連結される流体流制御装置をさらに備え、前記流体流制御装置は、前記流動開孔を通る流体流を制御するように回転変位可能である、請求項１〜１１のいずれかに記載の装置。
【請求項１３】
前記遮蔽体が、開口を備え、前記開口は、前記無線識別子が少なくとも部分的に前記開口と整合するとき、前記無線識別子が前記遮蔽体の内部から前記遮蔽体の外部に情報を伝達することを可能にする、請求項１〜１２のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
前記バルブステムに連結された複数の無線識別子をさらに備え、前記複数の無線識別子のうちの少なくとも１つが、完全に開いた位置と完全に閉じた位置との間の前記バルブステムの位置を示す情報を、前記遠隔無線電子読取機に伝達するように前記バルブステム上に配置される、請求項１〜１３のいずれかに記載の装置。
【請求項１５】
装置であって、
バルブ本体と、
バルブステムと、
前記バルブステムに連結された流体流制御装置であって、前記バルブ本体の流動開孔を通る流体流を制御するように第１の位置と第２の位置との間で変位可能である、流体流制御装置と、
前記バルブステムに連結されたバルブ位置表示器であって、前記流体流制御装置の第１の位置と関連付けられた第１の値を提供し、かつ前記流体流制御装置の第２の位置と関連付けられた第２の値を提供する、バルブ位置表示器と、を備える、装置。
【請求項１６】
前記バルブステムに連結された複数の無線識別子をさらに備える、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記複数の無線識別子のうちの少なくとも１つが前記複数の無線識別子のうちの別の１つに対して冗長であり、前記冗長無線識別子のうちの１つの故障または不可読性が再調査または保守通知を提供する、請求項１〜１６のいずれかに記載の装置。
【請求項１８】
前記第１の位置において、第１の数の前記無線識別子が電子読取機によって読取可能であり、前記第２の位置において、第２の数の前記無線識別子が前記電子読取機によって読取可能であり、前記第１の位置は、完全に閉じた位置と関連付けられ、前記第２の位置は完全に開いた位置と関連付けられる、請求項１〜１７のいずれかに記載の装置。
【請求項１９】
第３の位置において、第３の数の前記無線識別子が前記電子読取機によって読取可能であり、前記第３の位置は前記第１の位置と第２の位置との間の中間位置と関連付けられる、請求項１〜１８のいずれかに記載の装置。
【請求項２０】
前記流体流制御装置は、前記流動開孔を通る流体流を制御するように長手方向に変位可能である、請求項１〜１９のいずれかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、流量調整のために変位可能なバルブステムまたはシャフトを有するバルブに、概して関し、より具体的には、バルブステムまたはシャフトに連結された、遠隔で読取可能なバルブ位置表示器に関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的に、バルブは、オリフィスを通して流体出口通路に連結された流体入口通路と、バルブを通して流体流量を制御する、オリフィスに関連して動作可能な流体流制御または閉鎖部材とを含む。閉鎖部材は、バルブを通した流体の流動を防ぐためにオリフィスを囲繞する弁座を係合する場合がある表面を有する弁体を含む場合がある。
【０００３】
プロセス制御プラントは、プラントを通して数百から数千のバルブを含み、その多くは手動操作バルブである場合がある。このような手動操作バルブは、例えば、設備の分離、容器の排水、パイプの洗浄、設備のバイパス等を含む、多くの異なる目的のために使用される。プラントの動作中、これらのバルブは、プラントを効果的かつ安全に動作させるために、適切な位置（すなわち、開または閉のどちらか）になければいけない。
【０００４】
プラントまたはプラントの一部（例えば、単一のループ）の開始前、各手動操作バルブの位置が確認されなければならない。典型的に、これは、検証されるべきバルブの一覧を有するプラントに人を送り、バルブの位置を目視で調査することを必要とする。これは多大な時間がかかり、人的ミスを犯す危険性があり、人を潜在的な安全性の危険にさらす。
【発明の概要】
【０００５】
本開示の教示による例示的な装置は、バルブ本体、バルブステム、およびバルブ位置表示器を含む。バルブ位置表示器は、バルブステムが通過するステム容器に連結された無線識別機を含む。無線識別デバイスはバルブステムとともに動く。無線識別デバイスは、バルブステムの位置を示す情報を遠隔無線電子読取機に伝達する。バルブ位置表示器はまた、バルブステムが第１の位置にあるとき、無線識別デバイスが情報を遠隔無線電子読取機に伝達することを妨げ、バルブステムが第２の位置にあるとき、無線識別デバイスが情報を遠隔無線電子読取機に伝達することを許可する遮蔽体も含む。
【０００６】
本開示の教示による別の例示的な装置は、バルブ本体、バルブステム、およびバルブ位置表示器を含む。バルブ位置表示器は、バルブステムに直接、連結されて、バルブステムとともに動く無線識別デバイスを含む。無線識別デバイスは、バルブステムの位置を示す情報を遠隔無線電子読取機に伝達する。バルブ位置表示器はまた、バルブステムが第１の位置にあるとき、無線識別デバイスが情報を遠隔無線電子読取機に伝達することを妨げ、バルブステムが第２の位置にあるとき、無線識別デバイスが情報を遠隔無線電子読取機に伝達することを許可する遮蔽体も含む。
【０００７】
本開示の教示による例示的な装置は、バルブ本体、バルブステム、およびこのバルブステムに連結された流体流制御装置を含む。流体流制御装置は、バルブ本体の流動開孔を通る流体流を制御するように第１の位置と第２の位置との間で変位可能である。装置はまた、バルブステムに連結されたバルブ位置表示器を含む。バルブ位置表示器は、流体流制御装置の第１の位置に関連付けられた第１の値を提供し、流体流制御装置の第２の位置に関連付けられた第２の値を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】開位置にあり例示的なバルブ位置表示器を含む例示的なバルブの一部を示す。
【図２】閉位置にある図１の例示的なバルブを示す。
【図３】例示的なバルブ位置表示器システムの詳細なブロック図である。
【図４】図３の例示的なシステムを実施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示す。
【図５】図３の例示的なシステムを実施するために使用されてもよい例示的な方法のさらに詳細な描写を示すフローチャートである。
【図６】図３の例示的なシステムおよび図５の例示的な方法に関する例示的な出力読取を詳述する表である。
【図７】開位置のバルブに連結された代替的な例示的なバルブ位置表示器構造を示す。
【図８】部分的に開位置にある、図７の例示的なバルブ位置表示器を示す。
【図９】開位置のバルブに連結された別の例示的なバルブ位置表示器構造を示す。
【図１０】閉位置にある、図９の例示的なバルブ位置表示器を示す。
【図１１】例示的な読取機を含む例示的なバルブの部分断面展開図である。
【図１２】例示的な識別タグおよび例示的なポジショナを含む例示的なバルブの部分断面展開図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本願に記載された例示的なバルブ位置表示器によると、プロセス制御プラント内の人（例えば、技術者、オペレータ、またはいずれかの他のサービス担当者）は、各バルブの正確な物理的位置についての、目視による多大な時間がかかる調査を必要とせずに、バルブの位置についての情報（すなわち、バルブが開位置か、閉位置か、またはそれらの間の位置にあるかどうか）を取得するために、プラント内のバルブから遠隔で読取を取得することが可能である。本願に記載された例によると、人は手持ち式の道具（例えば、無線読取デバイス）を数メートルまで離してバルブに向けることができ、バルブに連結された１つ以上の位置指示器から自動的に情報を収集することができる。
【００１０】
本願に記載の一例において、第１のセットの無線識別（ＩＤ）デバイスまたはタグは、タグ搬送器またはステム容器に連結され（例えば、接着され、溶接され、またはさもなければ機械的におよび／または化学的に固定され）、かつ／またはバルブステムまたはシャフトに直接連結され、第２のセットの無線ＩＤタグは、バルブステムが貫通する遮蔽体に連結される。動作中、バルブステムが動くと、１つ以上の無線ＩＤタグは内部で動く場合があり、遮蔽体によって（例えば、目視的に、電磁的に等）覆い隠されるかまたは遮蔽され、それにより、これらの覆い隠されたまたは遮蔽された無線ＩＤタグが、読み取られる、またはさもなければ遠隔手持ち式読取デバイスに情報を伝達することを妨げる。
【００１１】
このようにして、バルブステムの位置は、１つ以上の無線ＩＤタグから読取デバイスに伝達される情報の有無に関連付けることができる。例えば、バルブの開状態は、遠隔で操作される手持ち式の読取デバイスによって、すべての無線ＩＤタグを読み取ることができるように（すなわち、その手持ち式の読取デバイスに情報を伝達できるように）、バルブステム上の無線ＩＤタグのすべてが、遮蔽体内部の外側になるバルブステム位置に対応してもよい。換言すれば、手持ち式の読取機がバルブステム上のすべての無線ＩＤタグから識別情報を受信するとき、バルブの開状態が認識される。逆に言うと、バルブの閉状態は、いくつかの無線ＩＤタグが遮蔽体によって遮蔽されるバルブステム位置に対応してもよい。この位置で、いくつかの無線ＩＤタグのみを、手持ち式の読取デバイスによって読み取ることができる。このように、バルブの閉状態は、無線ＩＤタグの一部のみが情報を読取デバイスに伝達するときに、認識される。
【００１２】
無線ＩＤタグは、バルブの開位置および閉だけでなく、開位置と閉位置との間の絞りまたは制御位置の遠隔読取（例えば、手持ち式の読取機を介して）を可能にするためにバル
ブステム上に配置されてもよい。例えば、本願に記載のいくつかの例において、バルブステムに沿った、無線ＩＤタグの複数の長手方向に変位した列が存在してもよい。このように、遮蔽体に対してバルブステムの位置を変更すると、変更した数のタグの列を露出する。動作中、バルブが閉位置にあるとき、バルブ上のタグの列のすべては、遮蔽体内に入れ子になる、すなわちその内側に置かれてもよく、読取不可能になる。バルブが開くと、バルブステムが動き、いくつかのタグの列が遮蔽体の外側に動くに連れて、これらは遮蔽されないようになる。このように、遮蔽されないために読取可能な無線ＩＤタグの列の数は、バルブステムの位置を示す。例えば、読取可能な列が一つもない場合、バルブは閉じているとみなされてもよく、すべての列のうちの半分が読取可能な場合、バルブは半分開いているとみなされてもよく、すべての列が読取可能な場合、バルブは完全に開いているとみなされてもよい。
【００１３】
本願に記載の他の例において、遮蔽体を取り除き、手持ち式の読取機を、焦点アンテナシステムまたは他の狭く焦点を絞った読取要素を含むように構成して、個々の無線ＩＤタグの遠隔読取（または問い合わせ）を可能にするようにしてもよい。例えば、無線ＩＤタグは、バルブステムの長手方向軸に沿って離間され、手持ち式の読取デバイスを１つ以上の無線ＩＤタグに向け、ステムの位置（例えば、ストロークのパーセンテージ）を判定してもよい。換言すれば、これらの例において、手持ち式の読取機および無線ＩＤタグは、無線ＩＤタグの選択的または個々の読取、または問い合わせを可能にするように構成される。
【００１４】
本願に記載の例示的なバルブ位置表示器は、回転バルブシャフトの位置を遠隔で判定するためにも使用されてもよい。例えば、本願に記載の例のうちのいくつかにおいて、第１のセットの無線ＩＤタグはキャリヤーに、および／またはバルブシャフトに直接、連結され、第２のセットの無線ＩＤタグは遮蔽体に連結される。第１のセットの無線ＩＤタグは、遮蔽体の背後に置かれ、遮蔽体は、第１のセットの無線ＩＤタグが開孔の反対側にあるとき、バルブシャフトの回転に依存して、第１のセットの無線ＩＤタグがそれを通して露出されてもよい開孔を含む。このため、遮蔽体に対してバルブシャフトの回転を変更することは、第１のセットの無線ＩＤタグを露出または遮蔽する。動作中、バルブが閉位置にあるとき、第１のセットの無線ＩＤタグは、シールドの背後に置かれる（すなわち、開孔の反対側ではないため、読取可能ではない）。バルブシャフトが回転してバルブを開けるとき、第１のセットの無線ＩＤタグは、開孔内で視認可能に、したがって、読取可能になる。他の例において、無線ＩＤタグが開孔内で視認可能であるときバルブが閉まり、無線ＩＤタグが開孔内で視認可能でないときバルブが開く、または部分的に開くように、無線ＩＤタグの位置が反転してもよい。
【００１５】
本願に記載のバルブ位置表示器が、スライドステムバルブまたは回転バルブとともに使用されるかどうかに関わらず、冗長性を提供するために、多数の無線ＩＤタグが使用されてもよい。冗長無線ＩＤタグの使用により、たとえバルブステムまたはシャフト上の１つのタグが操作不可能となっても、技術者、オペレータ、または他の人が確実にバルブの位置を判定できるようにする。さらに、１つまたは複数の冗長無線ＩＤタグの故障が、バルブ上の無線ＩＤタグが保守を必要とするという通知を提供する。
【００１６】
さらに、無線ＩＤタグは、例えば、バルブ制御装置の一部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の値と比較することができる、冗長位置指示（例えば、２５％、５０％、７５％等のストロークのパーセンテージ）を提供してもよい。このように、特定のバルブのフィードバックセンサからの位置の値、および特定のバルブに関連付けられた無線ＩＤタグによって提供される位置指示を取得するために、現場の技術者または他の人が、手持ち式の読取デバイスを使用できる。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指示の比較は、（例えば、位置の値が実質的に異なる場合）問題が
あるかどうかを示してもよい。典型的に、無線ＩＤタグによって提供される位置指示の分解能は、フィードバックセンサによって提供される分解能より大幅に低い。結果的に、位置の値の全体的な比較は、重大な潜在的操作問題のみを判定するために行われてもよい。例えば、フィードバックセンサが、バルブが５０％開いていることを示してはいるが、無線ＩＤタグが、バルブが１００％開いていることを示す情報を提供する場合、問題が存在する場合もあり、調査すべきである。
【００１７】
オペレータによって使用される手持ち式の読取デバイスはまた、位置情報以外の付加的な情報を収集する目的でも、バルブ上の他のタグを読み取るために使用されてもよい。例示的な付加的情報としては、バルブ保守履歴、バルブ発送情報、取り付け情報、バルブ製造元およびモデル、推奨される予備部品、連絡先、または保守手順が挙げられる。この付加的な情報は、人が手動でこの情報を入力する必要をなくすことによってバルブのレビューおよび保守を容易にするために、使用されてもよい。
【００１８】
次に図面を参照すると、図１は、例示的な位置指示器１１２を含む例示的なバルブアセンブリ１１０の一部を示す。例示的なバルブアセンブリ１１０は、弁体に連結されたバルブステム１１４を含む（図１２を参照）。第１のセットのタグまたは識別デバイス１１６は、第１のタグまたは識別デバイス１１８および第２のタグまたは識別デバイス１２０を含み、それらの両方がバルブステム１１４に連結される。この例において、第１の識別デバイスセット１１６は、ステム容器１２２を介してバルブステム１１４に連結される。ステム容器１２２は、それを通してステム１１４が通過する輪状または円筒体として示される。他の例では、その代わりに、第１の識別デバイスセット１１６は、バルブステム１１４に直接連結されてもよい。例示的な位置指示器１１２はまた、第３の識別デバイス１２６および第４の識別デバイス１２８を含む第２の識別デバイスセット１２４も含む。第２の識別デバイスセット１２４は、底部容器または遮蔽体１３０に連結される。この例において、遮蔽体１３０が固定されている一方、ステム容器１２２はそれに対して変位可能である。さらに、遮蔽体１３０は、別個の構成要素でもよいし、または代替的に、バルブ本体（図示せず）と一体であってもよい。さらに、遮蔽体１３０は金属から作られてもよいし、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、いずれかの他の適切な材料から作られてもよい。さらに、遮蔽体１３０は、バルブステム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。ステム容器１２２も、以下で検討されるように、穴１３１内に入れ子にすることができる。
【００１９】
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、電磁デバイス、トランスポンダ、近距離無線通信デバイス等のいずれかの適切なタイプの可視の、知覚可能な、信号生成識別デバイス（複数を含む）を提供してもよい。さらに、図示される例において、識別デバイス１１８、１２０、１２６、および１２８は、いずれかの適切な機械的または化学的な締結具を介して、ステム容器１２２および遮蔽体１３０の外側の径に連結されている。他の例において、識別デバイス１１８、１２０、１２６、および１２８は、ステム容器１２２および／または遮蔽体１３０内に組み込まれてもよい。
【００２０】
図１は、ステム１１４に連結された弁体または他の流体制御部材が弁座に係合しない、よって流体がバルブ１１０を通して流体入口から流体出口に流れてもよい、開位置における、例示的なバルブ１１０を示す（図２１を参照）。図２は、弁体が弁座１２１６に係合し、そこを通って流体が流れるのを妨げる、閉位置における、例示的なバルブ１１０を示す。閉位置において、バルブステム１１４は下向き（図１および２で示される配向において）に動き、ステム容器１２２および第１の識別デバイスセット１１６は内側に動き、遮蔽体１３０によって囲繞されることになり、それによって情報（例えば、ＩＤ）が識別デバイス１１６を介して遠隔読取デバイスに伝達されること（例えば、電磁的にまたは光学
的に送信される、読み取られること等）を妨げる。
【００２１】
遮蔽体１３０の内側の径１３２はシールドを形成するかまたは、内側の径１３２の少なくとも一部に連結された遮蔽デバイスを有し、第１の識別デバイスセット１１６から情報を読み取るまたはさもなければ取得する、または第１の識別デバイスセット１１６と連絡を取るのを妨げる。例えば、識別デバイス１１８、１２０、１２４、および１２６が無線周波数ＩＤ（ＲＦＩＤ）タグであるこれらの例において、内側の径１３２は、それによって送られる電磁無線信号を実質的に妨害する金属層であってもよく、このため、識別デバイス１１８および１２０は読取不可能、またはさもなければ情報を伝達できなくなる。しかしながら、第２の識別デバイスセット１２４は遮蔽体１３０の外側の径に連結され、このため、第２の識別デバイスセット１２４は遮蔽されない、または情報を遠隔読取デバイスに伝達することが妨げられない。したがって、第２の識別デバイスセット１２４は、（本願に詳述されるように、保守が必要とされない程度に）読取可能なままである。
【００２２】
バルブの位置を判定するために、オペレータは、以下でより詳細に記載される読取デバイスを、バルブ１１０の方向に向け、識別デバイス１１８、１２０、１２６、および１２８の有無の指示（例えば、読取可能性または知覚可能性）を取得する。４つの識別デバイス１１８、１２０、１２６、および１２８の各々の有無の種々の組み合わせは、バルブ１１０の位置に関する情報および／または識別デバイス１１８、１２０、１２６、および１２８の動作に関連付けられたいずれかの保守必要性を提供する。読取が、識別デバイス１１８、１２０、１２６、および１２８が存在していることを示している場合（したがって、それらが識別子情報を読取デバイスに伝達可能である場合）、人には、バルブ１１０が完全に開かれ、識別デバイス１１８、１２０、１２６、および１２８の各々が良好な動作状態にあるという指示が提供されてもよい。他方、第２の識別デバイスセット１２４のみが検出可能である場合、人には、バルブ１１０が閉められ、第２の識別デバイスセット１２４が良好な動作状態にあるという指示が提供されてもよい。
【００２３】
さらに、第１の識別デバイスセット１１６のうちの１つのみと、第２の識別デバイスセット１２４の両方が存在する場合、バルブ１１０は開いていると示され、ステム容器１２２は保守を必要とする（例えば、ステム容器１２２に連結された第１の識別デバイスセット１１６のうちの１つが点検を必要とする）。同様に、第１の識別デバイスセット１１６の両方と第２の識別デバイスセット１２４のうちの１つが存在するか、または第１の識別デバイスセット１１６の両方が存在して第２の識別デバイスセット１２４は全く存在しない場合、バルブ１１０は開かれ、遮蔽体１３０は保守を必要とする（例えば、遮蔽体１３０に連結された識別デバイスのうちの１つが点検を必要とする）。また、第１の識別デバイスセット１１６のうちの１つのみと第２の識別デバイスセット１２４のうちの１つが存在するか、または第１の識別デバイスセット１１６のうちの１つのみが存在して第２の識別デバイスセット１２４が全く存在しない場合、バルブ１１０は開かれ、ステム容器１２２および遮蔽体１３０の両方が保守を必要とする。さらに、第２の識別デバイスセット１２４のうちの１つのみが存在する場合、バルブ１１０は閉じており、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が全く存在しない場合、位置指示器１１２が正確に読み取られないか、保守が必要とされるかのどちらかになる。
【００２４】
保守が必要とされるという指示は、ステム容器１２２または遮蔽体１３０が、適切に動作している識別デバイスを有するステム容器１２２または遮蔽体１３０と交換される必要があることを提案してもよい。代替的に、識別デバイス１１８、１２０、１２６、および１２８のうちのいずれかは、個々に交換され、修理され、調整され、またはさもなければ点検を受けてもよい。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により、人（例えば、サービス技術者）が遠隔読
取デバイスを使用して遠隔でバルブの位置を判定できるようになる可能性が著しく増加する。例えば、バルブステム１１４上の１つの識別デバイスが動作しない場合、必要に応じて、バルブステム１１４上の別の識別デバイスが読み取りして、バルブの位置の指示を提供し続けることができる。さらに、第２のバルブステム識別デバイスが存在しないこと（すなわち、情報を読取機に伝達するための第２のバルブステム識別デバイスの故障）により、ステム容器１２２およびその識別デバイスの保守が必要とされることが指示されてもよい。
【００２５】
遮蔽体１３０上における多数の識別デバイスの使用は、底部１３０のためには同じタイプの冗長指示を提供する。このため、識別デバイス１１８、１２０、１２６、および１２８の有無の種々の組み合わせは、いずれかの識別デバイスの故障の十分な通知を提供する、本願に記載の例におけ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が同時に保守を必要とするためにバルブ１１０の位置が確定できない状況が発生する可能性を著しく減少させる。
【００２６】
図３は、遠隔でバルブ位置を判定し、識別情報を収集するために使用されてもよく、また本願に記載の識別デバイスまたは読取デバイスのうちのいずれかを組み込んでもよい、例示的な位置指示システム３１０の実施例である。例示的な位置指示システム３１０は、上述の識別デバイスのうちの１つ以上として実施されてもよい、１つ以上の位置指示器３１２を含む。例示的な指示器３１２は、信号生成器３１４および送受信機またはトランスポンダ３１６を含む。この例で、信号生成器３１４は、指示器３１２に一意的に対応する識別符号を含む信号を提供してもよい。上述され、以下にさらに詳述されるように、手持ち式の読取デバイス（例えば、読取デバイス３１８）は、バルブに連結された１つ以上の無線識別デバイスから信号を受信し、一意的な識別子符号（複数を含む）を信号（複数を含む）から抽出し、バルブの位置を判定するために、受信された一意的な識別子符号（例えば、符号の有無）の組み合わせを分析するために、使用されてもよい。トランスポンダ３１６は、この例において、信号生成器３１４によって生成された信号を送信するためのアンテナを含んでもよい。いくつかの例において、指示器３１２はそれ自身の電源（例えば、バッテリ）を含んでもよいか、またはバルブ１１０が連結されているデバイスから電力が供給されてもよい、および／または読取デバイス（例えば、読取機３１８）によって送られた信号を介して電力を受信してもよい。このため、指示器３１２がＲＦＩＤ技術を使用するこれらの例において、指示器３１２は受動、半受動、または能動ＲＦＩＤタグであってもよい。
【００２７】
指示器３１２が、近距離無線通信および／または受動ＲＦＩＤ技術を実施するこれらの例において、上述のように、電力信号は読取デバイスから受信される。いくつかの例において、遮蔽体（例えば、図１の遮蔽体１３０）は、指示器３１２が作動せず、情報を読取デバイスに伝達しないように、読取デバイスからの活性化、すなわち電力信号の受信を遮るまたは妨害する。
【００２８】
例示的な位置指示システム３１０はまた、通信チャネルまたはリンク３２０を介して指示器３１２に伝達可能に連結されている読取機３１８も含む。この例において、通信チャネル３２０は、無線通信チャネルである。他の例において、通信チャネル３２０は、読取機３１８から延在して指示器３１２に繋ぎこまれる、またはその逆である、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（複数を含む）を搬送する。さらに、通信チャネル３２０は、読取機３１８を複数の指示器３１２に連結するマルチドロップ接続であってもよいし、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。
【００２９】
図３の例において、読取機３１８は、例えば、識別情報、バルブ位置情報および／また
は保守情報等のデータを指示器（複数を含む）３１２から収集する受信機３２２を含む。受信機３２２は、信号および／または電力を指示器３１２に送り、指示器３１２から無線で送信される信号を収集するために、アンテナ（例えば、図１２を参照）を含んでもよい。この例において、受信機３２２は、例えば、およそ数メートルまで離れて、指示器３１２からデータを収集し得る。
【００３０】
位置指示システム３１０の種々の動作を制御するように、位置指示システム３１０には、プロセッサ３２４が提供される。１つの実施例において、プロセッサ３２４は、マイクロプロセッサまたはマイクロ制御器を使用して実施することができる。プロセッサ３２４は、位置指示システム３１０の他の部分に指示またはコマンドを通信して、これらの部分の動作を制御する。
【００３１】
例えば、識別情報、バルブ位置情報および／または保守情報などのデータを記憶するために、例示的な読取機３１８はメモリ３２６を含む。メモリ３２６は、例えば、スタティックランダムアクセスメモリ（「ＳＲＡＭ」）、ダイナミックアクセスメモリ（「ＤＲＡＭ」）、フラッシュメモリ、リードオンリーメモリ（「ＲＯＭ」）等のいずれかの所望のタイプの揮発性および／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、光学装置、テープ記憶デバイス等を含む、いずれかの所望のタイプの大容量記憶デバイスを含んでもよい。さらに、いくつかの例において、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、またはこれを含んでもよい。メモリ３２６に記憶された情報は、オペレータが後で使用するために取り出されてもよいし、および／または即時に使用するために読取機３１８を介して表示されてもよい。さらに、メモリ３２６は、例えば、読み取りおよび／または試験を必要とする、いずれかのバルブの場所を見つけ出す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バルブの場所の地図を含む１つ以上のバルブの場所についての情報を記憶することができる。
【００３２】
指示器３１２から受信されたおよび／またはメモリ３２６に記憶された情報を表示するために、例示的な位置指示システム３１０は、ディスプレイ３２８を含む。ディスプレイ３２８は、いずれかのタイプの視覚的表現（例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、陰極線管（ＣＲＴ）ディスプレイ等）、聴覚的表現、または振動を含む他の表現等を提供してもよい。ディスプレイ３２８は、オペレータに、適切な動作（例えば、閉じたバルブを開き、開いたバルブを閉じ、保守を必要とするバルブを点検する等）を取るために必要な知識を提供するために、情報をオペレータに提示する。
【００３３】
いくつかの例において、読取機３１８は、例えば、全地球測位システム（ＧＰＳ）と互換性のあるユニットなど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、オペレータを、試験および／または読取のために、プロセス制御システムにおける１つ以上のバルブに向かわせるために、リアルタイムの位置情報および指示をオペレータに提供することができる。プロセス制御システムおよびそこに内蔵されているバルブの詳細は、上述のように、メモリ３２６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バルブの近接度を判定してもよい。このような構造において、読み取るべきバルブの付近にいるオペレータがバルブから離れ始めている場合、ナビゲーションユニット３３０は、距離が増加していることを検出する。読取機３１８はその後、バルブの近くにいるオペレータに、まさに見落とそうとしていると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バルブを調査する効率を高めることができる。
【００３４】
オペレータに、まだ試験されていないおよび／または読み取られておらず、ナビゲーションユニット３３０によってもオペレータが見落とす場合があるバルブおよび／または指示
器（複数を含む）３１２を警告するために、例示的な位置指示システム３１０は、警告ユニット３３２を含む。警告ユニット３３２は、例えば、スピーカを介した聴覚的警告、ディスプレイまたは他の光源を介した点滅光（複数を含む）、振動等を含む、いずれかの適切な通知を出力する。
【００３５】
システム３１０を実施する例示的な方法が図３に示されている一方、図３に示される１つ以上の要素、処理および／またはデバイスが組み合わされてもよいし、分割されてもよいし、再配置されてもよいし、省略されてもよいし、取り除かれてもよいし、および／またはいずれかの他の方法で実施されてもよい。さらに、例示的な指示器３１２、例示的な信号生成器３１４、例示的なトランスポンダ３１６、例示的な通信チャネル３２０、例示的な読取機３１８、例示的な受信機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、より一般的に、図３の例示的なシステム３１０が、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアおよび／またはハードウェア、ソフトウェアおよび／またはファームウェアのうちのいずれかの組み合わせによって実施されてもよい。こうして、例えば、例示的な指示器３１２、例示的な信号生成器３１４、例示的なトランスポンダ３１６、例示的な通信チャネル３２０、例示的な読取機３１８、例示的な受信機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のうちのいずれか、および／または、より一般的に、例示的なシステム３１０は、１つ以上の回路（複数を含む）、プログラム可能プロセッサ（複数を含む）、特定用途向け集積回路（複数を含む）（ＡＳＩＣ（複数を含む））、プログラム可能論理デバイス（複数を含む）（ＰＬＤ（複数を含む））および／またはフィールドプログラム可能論理デバイス（複数を含む）（ＦＰＬＤ（複数を含む））等によって実施される可能性がある。さらに、図３の例示的なシステム３１０は、１つ以上の要素、処理および／またはデバイスを、図３に示されるものに加えて、またはそれらの代わりに含んでもよく、かつ／またはそれらは、図３に示された要素、処理およびデバイスのうちのいずれかの２つ以上またはそれらのすべてを含んでもよい。
【００３６】
図３のシステム３１０を実施するために使用されてもよい例示的な処理を表すフローチャートが、図４および５に示される。この例において、例示的な処理は、図３に示されるプロセッサ３２４などのプロセッサによって実行されるプログラムを含む。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）などの有形の媒体上に記憶されたソフトウェアに組み込まれてもよいが、プログラム全体および／またはそれらの一部は、代替的に、プロセッサ３２４以外のデバイスによって実行することができ、かつ／または周知の方法でファームウェアまたは専用ハードウェアに組み込むことができる。例えば、例示的な指示器３１２、例示的な信号生成器３１４、例示的なトランスポンダ３１６、例示的な通信チャネル３２０、例示的な読取機３１８、例示的な受信機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、より一般的に、例示的なシステム３１０等のうちのいずれか、またはそれらのすべてを、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施することができる。さらに、例示的なプログラムが図４および５に示されるフローチャートに関して記載されているが、例示的なシステム３１０を実施するための多くの他の方法が代替的に使用されてもよい。例えば、ブロックの実行順序が変更されてもよく、かつ／または記載されたブロックのいくつかは変更されてもよいし、取り除かれてもよいし、または組み合わされてもよい。
【００３７】
詳細については図４および５に戻り、図４および５の例示的な方法は、図１および２の
例示的な位置指示器１１２および識別デバイス１１８、１２０、１２６、および１２８、図３の指示器３１２、図３の例示的な読取機、および図３の例示的な位置指示システム３１０に関連して記載される。しかしながら、図４および５の例示的な方法は、いずれかの他のバルブ位置表示器（複数を含む）を実施するために、より一般的に適用されてもよい。図４および５のフローチャートは、例示的な位置指示システム３１０が、バルブ位置およびシステム診断に関する情報および処理情報を取得する方法を記載するために使用される。
【００３８】
図４は、例示的な遠隔バルブ位置読取プロセス４１０を示す。例示的なプロセス４１０において、オペレータまたは他の人は、例えば、図１および２の識別デバイス１１８、１２０、１２６、および１２８および／または図３の指示器（複数を含む）３１２であってもよいタグ（ブロック４１２）を読み取る。タグは、例えば、図３の読取機３１８などの手持ち式の読取デバイスによって読み取られてもよい。例示的なプロセス４１０はその後、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の読取機３１８のプロセッサ３２４は、指示器（複数を含む）３１２のいずれかからの（例えば、一意的な識別子符号を含む）信号が受信機３２２によって受信されたかどうかを判定してもよい。タグが存在しないが存在するべき場合、例示的なシステム３１０は、システム保守が必要とされることを示す（ブロック４１６）。タグが存在しない場合、タグのすべてが点検される必要がある場合がある。代替的に、タグが存在しない場合、オペレータは、読取機３１８を監視または調査されるバルブ内のバルブ位置表示器に向かう方向に正確に向けていない場合がある。読取機３１８が正確に方向付けられない場合、ナビゲーションユニット３３０および警告ユニット３３２はオペレータに警告するように協働してもよいし、例示的なプロセス４１０は、ブロック４１６のシステム保守指示器の替わりに「不適切な方向」指示器を提供してもよい。
【００３９】
１つ以上のタグが存在する場合、例示的なプロセス４１０は、冗長タグ（例えば、識別デバイス１２０および１２８または図１および２）のすべてが存在するかどうかを判定する（ブロック４１８）。冗長タグのすべてが存在するかどうかを判定するために、読取機３１８の例示的なプロセッサ３２４は、冗長指示器（複数を含む）３１２（例えば、識別デバイス１２０および１２８）からの信号が、受信機３２２によって受信されたかどうかを判定する。冗長タグのすべてが存在する場合、保守は必要とされず、例示的なプロセス４１０はバルブの位置を判定する（ブロック４２０）。例えば、識別デバイス１１８および１２６と、図１および２のそれらの冗長識別デバイス１２０および１２８とが存在すると判定される場合、例示的なプロセス４１０は、バルブ位置が開かれていることを判定する。第２の識別デバイスセット１２４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、バルブ位置が閉じていると判定する。この位置において、第１の識別デバイスセット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、読み取り不可能となり、それらの存在を示す情報（例えば、一意的な識別子符号）を伝達できない。
【００４０】
冗長タグのすべてが存在するわけではない場合（ブロック４１８）、例示的なプロセス４１０は、保守が存在しない冗長タグ（ブロック４２２）に関して要求されることを示し、バルブ位置を判定する（ブロック４２０）。存在および／または不在タグおよび冗長タグの種々の組み合わせは、図５に関して以下に非常に詳細に検討される。
【００４１】
図５に戻り、例示的なバルブ位置およびシステム診断プロセス５１０は、図３の例示的な指示器３１２、および／またはより具体的には、図１および２の例示的な識別デバイス１１８、１２０、１２６、および１２８のうちの１つ以上であってもよい、複数のタグ、指示器または識別デバイスから読取を取得するために（ブロック５１２）、読取機（例え
ば、図３の例示的な読取機３１８）を使用することを含む。
【００４２】
例示的なプロセス５１０は、読取が、第１の識別デバイス（例えば、第１の識別デバイス１１８）から受信されるかどうかを判定する（ブロック５１４）。読取は、上述のように、一意的な識別子符号、またはいずれかの他のタイプの信号、エネルギー、もしくは発生であって、人間および／または機械によって検知することができ、特定のバルブ上の特定の場所にある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発生であってもよい。この例において、第１の識別デバイスからの読取は、記号「Ａ」によって示される。同様に、第２、第３、および第４の識別デバイスからの読取は、「Ｂ」、「Ｃ」、および「Ｄ」によってそれぞれ表されている。第１の識別デバイスからの読取が取得された場合、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）からの読取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の読取が取得された場合、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）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の読取が取得された場合、例示的なプロセス５１０は、第４識別デバイス（例えば、第４の識別デバイス１２８）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の読取が取得された場合、例示的なプロセス５１０は「ＡＢＣＤ」を出力し（ブロック５２２）、第４の識別デバイスからの読取が取得されなかった場合、例示的なプロセス５１０は「ＡＢＣ」を出力する（ブロック５２４）。
【００４３】
ブロック５１８に戻り、第３の識別デバイスからの読取が取得されなかった場合、例示的なプロセス５１０は、第４の識別デバイスからの読取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の読取が取得された場合、例示的なプロセス５１０は「ＡＢＤ」を出力し（ブロック５２８）、第４の識別デバイスからの読取が取得されなかった場合、例示的なプロセス５１０は「ＡＢ」を出力する（ブロック５３０）。
【００４４】
ブロック５１６に戻り、第２識別デバイスからの読取が取得されなかった場合、例示的なプロセス５１０は、第３の識別デバイスからの読取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の読取が取得された場合、例示的なプロセス５１０は、第４の識別デバイスからの読取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の読取が取得された場合、例示的なプロセス５１０は「ＡＣＤ」を出力し（ブロック５３６）、第４の識別デバイスからの読取が取得されなかった場合、例示的なプロセス５１０は「ＡＣ」を出力する（ブロック５３８）。
【００４５】
ブロック５３２に戻り、第３の識別デバイスからの読取が取得されなかった場合、例示的なプロセス５１０は、第４の識別デバイスからの読取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の読取が取得された場合、例示的なプロセス５１０は「ＡＤ」を出力し（ブロック５４２）、第４の識別デバイスからの読取が取得されなかった場合、例示的なプロセス５１０は「Ａ」を出力する（ブロック５４４）。
【００４６】
ブロック５１４に戻り、第１の識別デバイスからの読取が取得されなかった場合、例示的なプロセス５１０は、第２識別デバイスからの読取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の読取が取得された場合、例示的なプロセス５１０は、第３の識別デバイスからの読取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の読取が取得された場合、例示的なプロセス５１０は、第４の識別デバイスからの読取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の読取が取得された場合、例示的なプロセス５１０は「ＢＣＤ」を出力し（ブロック５５２）、第４の識別デバイスからの読取が取得されなかった場合、例示的なプロセス５１０は「ＢＣ」を出力する（ブロック５５４）。
【００４７】
ブロック５４８に戻り、第３の識別デバイスからの読取が取得されなかった場合、例示的なプロセス５１０は、第４の識別デバイスからの読取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の読取が取得された場合、例示的なプロセス５１０は「ＢＤ」を出力し（ブロック５５８）、第４の識別デバイスからの読取が取得されなかった場合、例示的なプロセス５１０は「Ｂ」を出力する（ブロック５６０）。
【００４８】
ブロック５４６に戻り、第２識別デバイスからの読取が取得されなかった場合、例示的なプロセス５１０は、第３の識別デバイスからの読取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の読取が取得された場合、例示的なプロセス５１０は、第４の識別デバイスからの読取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の読取が取得された場合、例示的なプロセス５１０は「ＣＤ」を出力し（ブロック５６６）、第４の識別デバイスからの読取が取得されなかった場合、例示的なプロセス５１０は「Ｃ」を出力する（ブロック５６８）。
【００４９】
ブロック５６２に戻り、第３の識別デバイスからの読取が取得されなかった場合、例示的なプロセス５１０は、第４の識別デバイスからの読取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の読取が取得された場合、例示的なプロセス５１０は「Ｄ」を出力し（ブロック５７２）、第４の識別デバイスからの読取が取得されなかった場合、例示的なプロセス５１０は、例えば、ヌルまたは空集合記号「φ」などのエラーメッセージを出力する（ブロック５７４）。例示的なプロセス５１０は、その後、同一または異なるバルブに関して再開されてもよい。
【００５０】
上述のように、図４および／または５に示される１つ以上のブロックを組み合わせることができる。さらに、１つ以上の識別デバイスから読取が取得されたかどうかの判定は、同時に、またはほぼ同時に発生してもよい。さらに、図５に関して記載された例は、４つの識別デバイスを使用するが、例えば、１、２、３、５、６等を含むいずれかの他の数の識別デバイスもまた、実施されてもよい。
【００５１】
さらに、図５に示される出力は、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、および「Ｄ」の種々の組み合わせである。しかしながら、他の例では、出力は、いずれかの他のタイプの記号、または符号、値等にすることができる。さらに、出力は、バルブの状態（すなわち、開いている、閉じている、あるパーセントの開度および／または１つ以上の識別デバイスまたは関連する容器の保守の必要性）を、オペレータに即時に伝達する単語や文であってもよい。
【００５２】
図６は、対応するバルブ位置および図５に示される例示的な出力に関する診断の読取を示す表を示す。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）、読取デバイス３１８は、バルブの位置および、保守の必要性、または、この場合は、保守の必要性の欠如に関連して、「開いている」および／または「合格」を表示してもよい。「ＡＣＤ」の出力（ブロック５３６）または「ＢＣＤ」（ブロック５５２）は、バルブが開いていて、かつステム容器１２２および／または第１の識別デバイス１１６または第２の識別デバイス１１８のうちの１つが交換、修理、調整、またはさもなければ点検を必要とするので、ステム容器（例えば、図１のステム容器１２２）が保守を必要とすることを示す。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）であるとき、バルブは開いており、基本容器または遮蔽体（例えば、図１の遮蔽体１３０）は、遮蔽体１３０および／または第３の識別デバイス１２６または第２の識別デバイス１２８のうちの１つが交換、修理、調整、またはさもなければ点検を必要とするため、保守を必要とする。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）であるとき
、バルブは開いており、ステム容器１２２および遮蔽体１３０の両方が保守を必要とする。出力が「ＣＤ」を読み取るとき（ブロック５６６）、バルブは閉じており、保守は必要とされない。「Ｃ」（ブロック５６８）または「Ｄ」の読取（ブロック５７２）は、バルブが閉じており、遮蔽体１３０が保守を必要とすることを示す。例えばヌルまたは空集合記号「φ」などのエラーメッセージの出力（ブロック５７４）は、保守が必要とされるか、または読取デバイス３１８がいずれかの識別デバイスに適切に向けられていなかったことを意味する。
【００５３】
図７は、バルブ１１０に連結された代替的な例示的位置指示器７０５を示す。例示的な位置指示器７０５において、第１の識別デバイスセット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の識別デバイスセット１１６は、この例においては対として示される、複数の長手方向に置かれた識別デバイスである。しかしながら、他の例では、任意の数、または任意の構造の識別デバイスは、１列、３列等の列を含んでもよい。図７は、それに対して、ステム容器１２２に連結された識別デバイス１１８、１２０、７１０、７１２、７１４、７１６、７１８、および７２０の各々の存在が検出可能である、開位置のバルブ１１０を示す。
【００５４】
図８において、バルブ１１０は、開位置と閉位置との中間の位置である。この部分的な開位置は、識別デバイスの有無を読み取ることによって識別される。第１のセットにおける複数の識別デバイスの一部のみが読取可能であるため、オペレータには、バルブ１１０が完全には閉じていないことが通知される。完全な閉位置において、ステム容器１２２に連結された識別デバイス１１８、１２０、７１０、７１２、７１４、７１６、７１８、および７２０のうち読取可能であるものは全くない（図２に示される例に類似する）。
【００５５】
代替的に、図７および８の例示的な位置指示器７０５は、バルブステム１１４に連結された無線識別デバイス（複数を含む）の単一の列のみを含んでもよい。しかしながら、この例では１列が記載されているものの、無線識別デバイス（複数を含む）のいずれかの配向性またはパターンが使用されてもよい。この例において、１、２、３、またはいずれかの数の無線識別デバイス（複数を含む）１１８、７１０、７１４、および７１８が存在してもよく、それらの各々が、それらに関連する値（例えば、ストローク、またはパーセント開度）を有する。例えば、識別デバイス１１８、７１０、７１４、および７１８は、それぞれが、それらに関連する０、２５、５０、および１００の値を有してもよく、これらは、パーセンテージで示したバルブの位置の文字通りの指示である（すなわち、０、２５、５０、および１００は、それぞれ、全閉、４分の１開、半開、および全開を意味する）。同様に、例えば、３３、６７等を含むいずれかの他の値が使用されてもよい。さらに、さらなる他の例において、値は、バルブ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意味する１つの「Ｘ」であってもよく、いくつかの「Ｘ」がバルブ位置に相関する一方、異なる数の「Ｘ」は異なるバルブ位置に相関する。バルブの位置は、付加的にまたは代替的に、バルブの動作状態、および／または点検の必要性、またはその必要性の欠如をオペレータに示してもよい。
【００５６】
遠隔無線電子読取機（例えば、図３の読取機３１８）は、狭い励起場を送信して１つ以上の識別デバイスを起動するために、例えば、近距離無線通信プロトコルおよび／または狭く焦点を絞ったアンテナを使用してもよい。例えば、符号化信号などの信号は、識別デバイス（複数を含む）から読取機で受信される。値（複数を含む）はバルブの位置を示す。いくつかの例において、単一の読取をバルブの位置を示す無線識別デバイスから取得するために、人は、読取機（すなわち、狭い励起場）を、バルブ（例えば、ロングストロークバルブ）上の位置（例えば、無線識別デバイス）に向けてもよい。他の例では、人は、多数の識別デバイスから読取を取得してもよく、オペレータは、例えば、受信された値の最大値を使用することによって、バルブの位置を判定することができる。さらに、読取機
は、オペレータが読取機を特定の無線識別デバイスに方向づけるのを助けるために、方向位置決めガイド（例えば、光線、レーザー等）を含んでもよい。図９および１０は、バルブ９１０が、（例えば、図１、２、７、および８について上述されたスライドステムバルブ１１０とは対照的に）図９および１０に示された矢印の方向にバルブシャフト９１２の長手方向軸を中心としてシャフト９１２を回転させることによって開閉する回転バルブである、別の例を示す。この例において、バルブ位置表示器９１４は、第１のタグまたは識別デバイス９１８および第２のタグまたは識別デバイス９２０を含む、第１のタグまたは識別デバイスのセット９１６を含み、それらは両方ともバルブシャフト９１２に連結されている。この例において、第１の識別デバイスセット９１６は、バルブシャフト９１２に直接、連結されている。他の例では、第１の識別デバイスセット９１６は、上述のステム容器１２２と類似していることもあるシャフト容器（図示せず）を介して、バルブシャフト９１２に直接、連結されてもよい。例示的な位置指示器９１４はまた、第３の識別デバイス９２４および第４の識別デバイス９２６を含む、第２の識別デバイスセット９２２を含む。第２の識別デバイスセット９２２は、基本容器または遮蔽体９２８に連結されている。この例において、識別デバイス９１８、９２０、９２４、および９２６は、上述の識別デバイス１１８、１２０、１２６、および１２８に類似している。同様に、遮蔽体９２８は、本願に示された点を除いて、上述の遮蔽体１３０に類似している。例えば、遮蔽体９２８はシールドを含む、またはその内側の径９３０の少なくとも一部に連結された遮蔽デバイスを有し、識別デバイス９１６の第１のセットから情報を読み取る、またはさもなければ取得する、またはその第１のセットと連絡を取ることを妨げる。
【００５７】
図９と１０に示される代替的な位置指示器９１４において、遮蔽体９２８は、ウィンドウまたは開口９３２を有する。図９に示されるように、第１の識別デバイスセット９１６は、開口９３２の反対側にある（すなわち、整合する）。この位置において、識別デバイス９１８、９２０、９２４、および９２６の各々は、読取可能であって、上述のように、バルブ９１０は開いており、識別デバイス９１８、９２０、９２４、および９２６および／または遮蔽体９２８は保守を必要としない。
【００５８】
バルブシャフト９１２が回転すると、第１の識別デバイスセット９１６は、バルブシャフト９１２とともに回転し、図１０に示されるように、第１の識別デバイスセット９１６は、ウィンドウ９３２との整合を脱して動く。この構成において、第１の識別デバイスセット９１６は、遮蔽体９２８のシールド９３０の背後に置かれるため、読取可能ではない。第２の識別デバイスセット９２２のみが読取可能であり、これはバルブ９１０が閉位置にあることを示す。他の例では、識別デバイス９１６の第１のセットの存在が、バルブ９１０が閉じていることを示すように、識別デバイス９１８および９２０は置換えられてもよい。さらに、ウィンドウまたは開口９３２が、図９および１０における遮蔽体９２８の開孔として示される一方、他の例では、開口９１０は、シールド表面９３０に連結されていない遮蔽体９２８の領域であってもよい。
【００５９】
図１１は、ハンドホイール１１１４に動作可能に連結されたバルブステム１１１２を含む、ナイフゲートバルブ１１１０の部分断面展開図および展開図を示す。バルブステム１１１２はナイフゲート１１１６に連結され、これはバルブ１１１０を開閉するように移動可能な１１１２である。図１１には示されていないが、上述の例示的な位置指示器１１２は、指示器が図１のバルブステム１１４に連結されたときと同じ様式で、指示器をバルブステム１１１２に連結することによって、この例に含まれてもよい。さらに、所望であれば、先の例の遮蔽体１３０に類似した遮蔽体もまた含まれてもよい。
【００６０】
図１１はまた、この例に含まれてもよい、いずれかの位置指示器（例えば、図１の滑りバルブの第１および第２の識別デバイスセット１１６および１２４、図９の回転バルブの位置指示器９１４等）から情報を取得するために、オペレータによって使用されてもよい
例示的な読取機１１１８も示す。この例において、読取機１１１８は、例えば、情報を識別デバイスから受信するためのアンテナなどの、組み込み受信機または送受信機を含む。これらの識別デバイスからの情報は、上述のように、バルブ１１１０が開いているかまたは閉じているか、保守が必要かどうかを判定するために使用することができる。読取機１１１８は、マルチプロトコル環境内で使用されてもよく、人の介入およびデータ収集アプリケーションにおける一連のサイト制限を取り除くように設計されている。さらに、読取機１１１８の詳細が、図３のシステム３１０について上述される。
【００６１】
図１２は、例示的なバルブ１２１０の他の構造に関して、例示的なバルブステム１２１２を示す部分断面展開図を示す。上述のように、バルブステム１２１２は、弁座１１１６に係合してバルブ１２１０を開くまたは閉じる、弁体１２１４に連結されている。図１２に示されてはいないが、上述の例示的な位置指示器１１２もまた、この例に組み込まれてもよい。また、図１２に示される例示的なバルブ１２１０は、付加的な識別デバイス１２１８を含む。付加的な識別デバイス１２１８は、例えば、バルブ保守履歴、バルブ発送情報、取り付け情報、バルブ製造元およびモデル、推奨される予備部品、連絡先、または保守手順のうちの１つ以上などの識別情報を含む。
【００６２】
図１２はまた、組み込まれたまたは一体化した読取機、あるいは他のＲＦＩＤ能力を含んでもよい例示的なポジショナ１２２０も示し、このポジショナは、付加的な識別デバイス１２１８から情報を取得するように、オペレータによって使用されてもよい。この例において、ポジショナ１２２０の読取機は、付加的な識別デバイス１２１８から情報を受信するように、受信機またはアンテナ１２２２を含んでもよい。他の例では、付加的な識別デバイス１２１８から情報を読み取るおよび／または受信するように、ポジショナ１２２０は、いずれかの他の適切な受信機デバイスを含んでもよい。従来、識別情報はオペレータによって手動で入力されていた。付加的な識別情報の簡便かつ自動的な読取は、バルブの組立、評価、試験、および保守時間を削減する。さらに、他の例では、ポジショナ１２２０の読取機は、例えば、図１の第１および第２の識別デバイス１１６および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、上述のように、バルブ１２１０が開いているかまたは閉じているか、保守が必要かどうかを判定するために使用され得る。この例において、ポジショナ１２２０の読取機は、フィールドバスネットワークを通して、例えば、ネットワークに連結されたフィールドデバイス、制御器または他のデバイスと付加的にまたは代替的に通信してもよい。
【００６３】
さらに、いくつかの例において、本願に記載の構成要素（例えば、ステム容器１２２および／または遮蔽体１３０）のうちのいずれかが、構成要素の手動および可視性チェックをさらに強化するために、符号化（例えば、色分けされた）デバイスが使用されてもよい。さらに、本願に記載の例が、バルブの位置を判定するための位置指示器の使用を詳述する一方、本願に記載の例示的な位置指示器は、より一般的に、例えば、スイッチおよび／またはブレーカを含む別個の位置を有する移動構成要素を有する、他のデバイスに適用することができる。さらに、本願に記載の例は、手動的におよび／または自動的に制御されたスライド、回転、および／または他のバルブにおいて、全体的にまたは部分的に組み合わされてもよい。
【００６４】
さらに、本願に記載の例示的なバルブ位置表示器は、自動制御されたバルブにおける位置フィードバック動作に対して冗長動作としてのバルブ位置を示すために使用されてもよい。例えば、バルブの位置を自動的に判定する電位差計または他のセンサまたは位置指示器を含むバルブは、バルブの位置に関する情報を含む読取機（例えば、図１１の読取機１１１８）に信号を送ってもよい。さらに、読取機は、本願に記載の無線識別子の例のうちのいずれかによるバルブの位置に関する情報を、独立して集めてもよい。読取機によって集められた情報と自動位置センサによって送信された情報は、（例えば、同時に）オペレ
ータによる比較のために読取機で表示されてもよい。情報が一致するまたはほぼ一致する場合、オペレータは、バルブの位置および／または適切な動作を、比較的高い信頼性で確認することができる。情報が一致しない場合、バルブおよび／または位置指示器（複数を含む）の保守、置換え、または他のサービスが必要とされる場合もある。
【００６５】
特定の方法、装置、および製品が本願に記載されているが、本特許の包含範囲はそれらに限定されない。それどころか、本特許は、十分に添付の特許請求の範囲内にあるすべての方法、装置、および製品を、逐語的かそれとも均等論においてかのどちらかで網羅する。
【図１】
2015527553.tif 000003
【図２】
2015527553.tif 000004
【図３】
2015527553.tif 000005
【図４】
2015527553.tif 000006
【図５】
2015527553.tif 000007
【図６】
2015527553.tif 000008
【図７】
2015527553.tif 000009
【図８】
2015527553.tif 000010
【図９】
2015527553.tif 000011
【図１０】
2015527553.tif 000012
【図１１】
2015527553.tif 000013
【図１２】
2015527553.tif 000014
【国際調査報告】
2015527553.tif 000015
2015527553.tif 000016