СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ КЛАПАНА

1. Способ мониторинга состояния клапана, содержащий этапы, на которых:
собирают переменные данные рабочих характеристик, представляющих работу клапана, который работает в производственном процессе,
генерируют статистическое опорное распределение, представляющее долгосрочное поведение заданной переменной рабочей характеристики клапана на основе упомянутых собранных данных переменных рабочих характеристик,
генерируют статистическое распределение, представляющее краткосрочное поведение упомянутой переменной рабочей характеристики клапана,
генерируют статистическое опорное распределение, представляющее долгосрочное поведение упомянутой переменной рабочей характеристики клапана,
собирают переменные данные рабочей точки, представляющие рабочую точку производственного процесса,
генерируют упомянутое статистическое распределение, представляющее краткосрочное поведение заданной переменной рабочей характеристики клапана отдельно во множестве рабочих точек производственного процесса,
генерируют упомянутое статистическое опорное распределение, представляющее долгосрочное поведение заданной переменной рабочей характеристики клапана по-отдельности во множестве рабочих точек производственного процесса,
анализируют текущие состояния клапана путем сравнения краткосрочного статистического распределения в разных рабочих точках с долгосрочными опорными распределениями соответствующих рабочих точек.
2. Способ по п.1, в котором переменные, представляющие упомянутое рабочее состояние производственного процесса, содержат, по меньшей мере, одну из следующих переменных: разность давления на клапане, управление клапаном, положение клапана, давление воздуха для пневмопривода, давление перед клапаном или другую переменную, измеренную в производственном процессе и пропорциональную разности давления на клапане.
3. Способ по п.1, в котором упомянутые переменные, представляющие рабочее состояние производственного процесса, учитывают, когда отслеживают изменения в фрикционной нагрузке клапана и/или в коэффициенте нагрузки силового привода.
4. Способ по п.1, в котором упомянутая заданная переменная рабочей характеристики клапана представляет собой одно из следующего: отклонение от равновесного состояния, среднеквадратичное отклонение для отклонения от равновесного состояния, отклонение динамического состояния, трение, трение равновесного состояния, начальная нагрузка, положение золотникового клапана, среднеквадратичное отклонение положения золотникового клапана, количество обратных ходов, отношение обратных ходов к моменту.
5. Способ по п.1, содержащий этапы на которых:
получают в качестве результата анализа информацию об изменениях переменных рабочих характеристик в разных рабочих точках,
рассчитывают один общий нормализованный индикатор рабочих характеристик по полученной информации,
сравнивают значения индикатора рабочих характеристик с пороговым значением,
интерпретируют работу клапана как неправильную, когда значение показателя рабочей характеристики достигает упомянутого порогового значения.
6. Способ по п.1, содержащий этап, на котором
локализуют, в результате анализа, проблемы с трением клапана или силового привода путем сравнения степени изменения коэффициента нагрузки силового привода и коэффициента нагрузки клапана относительно друг друга.
7. Способ по п.1, содержащий этап, на котором
определяют разность давлений на клапане на основе разности коэффициентов нагрузки силового привода или коэффициентов нагрузки клапана, измеренных в открытом и закрытом направлениях.
8. Способ по п.1, содержащий этап, на котором
наблюдают над коэффициентом нагрузки клапана и коэффициентом нагрузки силового привода по-отдельности в множестве рабочих точек, которые определяют путем использования давления подачи воздуха для пневмопривода установочного элемента, разности давления на клапане и угла раскрыва клапана.
9. Способ по п.8, содержащий этапы, на которых:
сравнивают долгосрочное статистическое распределение нагрузки и/или коэффициент нагрузки с краткосрочным статистическим распределением нагрузки и/или коэффициента нагрузки в упомянутых рабочих точках,
детектируют трение или проблемы с блокированием силового привода клапана в заданной рабочей точке, когда возникает отклонение между краткосрочным статистическим распределением нагрузки и/или коэффициентом нагрузки и долгосрочным статистическим распределением нагрузки и/или коэффициентом нагрузки в заданной рабочей точке.
10. Способ по п.8, содержащий этап, на котором
детектируют трение или проблемы с блокированием в клапане, в заданной рабочей точке, когда коэффициент нагрузки силового привода и нагрузка клапана увеличиваются одновременно.
11. Способ по п.8, содержащий этап, на котором
детектируют проблемы с нагрузкой или блокированием в силовом приводе в заданной рабочей точке, когда коэффициент нагрузки силового привода увеличивается, но нагрузка клапана остается постоянной.
12. Способ по п.8, содержащий этап, на котором
детектируют увеличение трения, как в клапане, так и в силовом приводе, в заданной рабочей точке, когда коэффициент нагрузки силового привода увеличивается, и его отношение к нагрузке клапана остается, по существу, постоянным.
13. Способ п.1, содержащий этап, на котором
определяют нагрузку клапана путем измерения деформации закручивания вала между силовым приводом и клапаном.
14. Устройство, содержащее
средство для сбора переменных данных рабочих характеристик, представляющих операцию клапана, работающего в производственном процессе,
средство для генерирования статистического опорного распределения, представляющего долгосрочное поведение заданной переменной рабочей характеристики клапана на основе упомянутых собранных переменных данных рабочих характеристик,
средство для генерирования статистического распределения, представляющее краткосрочное поведение упомянутой переменной рабочей характеристики клапана,
средство для генерирования статистического опорного распределения, представляющего долгосрочное поведение упомянутой переменной рабочей характеристики клапана,
средство для сбора переменных данных рабочей точки, представляющих рабочую точку производственного процесса,
средство для генерирования упомянутого статистического распределения, представляющего краткосрочное поведение заданной переменной рабочей характеристики клапана отдельно во множестве рабочих точек производственного процесса,
средство для генерирования упомянутого статистического опорного распределения, представляющего долгосрочное поведение заданной переменной рабочей характеристики клапана по-отдельности во множестве рабочих точек производственного процесса, и
средство для анализа текущего состояния клапана путем сравнения краткосрочного статистического распределения в разных рабочих точках с долгосрочным опорным распределением соответствующих рабочих точек.
15. Устройство по п.14, в котором переменные, представляющие упомянутое рабочее состояние производственного процесса содержат, по меньшей мере, одну из следующих переменных: разность давления на клапане, управление клапаном, положение клапана, давление воздуха для пневмопривода, давление перед клапаном или другую переменную, измеряемую в производственном процессе и пропорциональную разности давления на клапане.
16. Устройство по п.14, в котором упомянутые переменные, представляющие рабочее состояние производственного процесса, учитывают, когда отслеживают изменения фрикционной нагрузки клапана и/или коэффициент нагрузки силового привода.
17. Устройство по п.14, в котором упомянутая заданная переменная рабочей характеристики клапана представляет собой одно из следующего: отклонение от равновесного состояния, среднеквадратичное отклонение для отклонения от равновесного состояния, отклонение динамического состояния, трение, равновесное трение, начальная нагрузка, положение золотникового клапана, среднеквадратичное отклонение положения золотникового клапана, количество обратных ходов, отношение обратных ходов к моменту.
18. Устройство по п.14, дополнительно содержащее
средство для получения, как результат анализа, информации об изменениях переменной рабочей характеристики в разных рабочих точках,
средство для расчета одного общего нормализованного индикатора рабочей характеристики из полученной информации,
средство для сравнения значения индикатора рабочей характеристики с пороговым значением,
средство для интерпретации операции клапана как неправильной, когда значение показателя рабочей характеристика достигает упомянутого порогового значения.
19. Устройство по п.14, дополнительно содержащее
средство для локализации, в результате анализа, проблемы с трением клапана или силового привода путем сравнения изменений коэффициента нагрузки силового привода и коэффициента нагрузки клапана относительно друг друга.
20. Устройство по п.14, дополнительно содержащее средство для определения разности давления на клапане на основе разности коэффициента нагрузки силового привода или коэффициента нагрузки клапана, измеренных в открытом и закрытом направлениях.
21. Устройство по п.14, дополнительно содержащее средство для наблюдения коэффициента нагрузки клапана и коэффициента нагрузки силового привода по-отдельности во множестве рабочих точек, которые определяют путем использования подаваемого давления воздуха пневмопривода, разности давления на клапане и угла раскрыва клапана.
22. Устройство по п.14, дополнительно содержащее средство для определения нагрузки на клапан путем измерения деформации закручивания вала между силовым приводом и клапаном.