ПИЛОТНЫЙ ГАЗОВЫЙ РЕГУЛЯТОР С ЗАЩИТОЙ ДИАФРАГМЫ

1. Устройство регулирования потока текучей среды, содержащее:
регулятор, включающий вход, выход, управляющий элемент и узел диафрагмы с диафрагмой, функционально соединенный с управляющим элементом для перемещения управляющего элемента в ответ на изменения давления на диафрагме, чтобы регулировать поток текучей среды от входа к выходу;
пилотное устройство, соединенное с регулятором текучей среды для нагружения верхней поверхности диафрагмы, при этом пилотное устройство включает впускной канал с возможностью получения поставок нагрузочного газа и имеющий впускной клапан, выхлопной канал с выхлопным клапаном, выпускной канал в соединении по текучей среде с верхней поверхностью диафрагмы регулятора, датчик нагрузочного давления, расположенный между впускным клапаном и выпускным клапаном и находящийся в соединении по текучей среде с выпускным каналом и верхней поверхностью диафрагмы, и встроенный контроллер, коммуникативно соединенный с впускным клапаном, выпускным клапаном и датчиком нагрузочного давления, при этом впускной клапан способен работать между открытой позицией для открытия впускного канала для доставки поставляемого нагрузочного газа к выпускному каналу и верхней поверхности диафрагмы и закрытой позицией для закрытия впускного канала, а выхлопной клапан способен работать между открытой позицией для открытия выхлопного канала и сброса газа от верхней поверхности диафрагмы и закрытой позицией для закрытия выхлопного канала;
датчик давления с обратной связью, подключенный между выходом регулятора и встроенным контроллером пилотного устройства, при этом датчик давления с обратной связью выполнен с возможностью периодического определения давления на выходе из регулятора и отправления управляющего сигнала обратной связи пилотному контроллеру, при этом управляющий сигнал обратной связи указывает на величину измеренного давления; встроенный контроллер, включающий память, процессор и логику, хранящуюся в памяти, где логика, хранящаяся в памяти контроллера, осуществляется процессором для:
приема управляющих сигналов обратной связи от датчика давления с обратной связью,
сравнения каждого управляющего сигнала обратной связи с контрольным значением уставки, чтобы определить, является ли давление на выходе регулятора большим, чем уставка давления,
открытия выхлопного клапана пилотного устройства, когда обнаружено, что управляющий сигнал обратной связи больше, чем контрольное значение уставки, в следствие чего загрузочный газ в пилотном устройстве может быть сброшен с верхней поверхности диафрагмы регулятора,
приема управляющего сигнала о нагрузке от датчика нагрузочного давления пилотного устройства после открытия выхлопного клапана, при этом управляющий сигнал о нагрузке указывает давление на верхней поверхности диафрагмы,
сравнения управляющего сигнала о нагрузке с заданным минимальным пороговым значением, которое меньше, чем контрольное значение уставки,
закрытия выхлопного клапана, когда управляющий сигнал о нагрузке равен или меньше заданного минимального порогового значения.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что логика, хранящаяся в памяти контроллера в дополнение является исполняемой процессором для закрытия впускного клапана пилотного устройства, когда обнаружено, что управляющий сигнал обратной связи больше, чем контрольное значение уставки, например, давление нагрузочного газа.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что заданное минимальное пороговое значение включает значение в диапазоне от приблизительно 50% до приблизительно 95% от контрольного значения уставки, значение в диапазоне от приблизительно 60% до приблизительно 95% от контрольного значения уставки, значение в диапазоне от приблизительно 70% до приблизительно 95% от контрольного значения уставки, значение в диапазоне от приблизительно 50% до приблизительно 90% от контрольного значения уставки, значение в диапазоне от приблизительно 60% до приблизительно 90% от контрольного значения уставки, значение в диапазоне от приблизительно 70% до приблизительно 90% от контрольного значения уставки, значение в диапазоне от приблизительно 50% до приблизительно 85% от контрольного значения уставки, значение в диапазоне от приблизительно 60% до приблизительно 85% от контрольного значения уставки или значение в диапазоне от приблизительно 70% до приблизительно 85% от контрольного значения уставки.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что заданное минимальное пороговое значение включает значение, которое составляет приблизительно 90% от контрольного значения уставки.
5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что логика, хранящаяся в памяти контроллера, в дополнение является исполняемой процессором для открытия впускного клапана пилотного устройства, когда обнаружено, что управляющий сигнал обратной связи меньше, чем контрольное значение уставки, вследствие чего подача загрузочного газа может осуществиться через впускной канал и увеличить давление на верхней поверхности диафрагмы регулятора.
6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пилотное устройство дополнительно включает интерфейс связи, выполненный с возможностью облегчения связи со вспомогательным устройством.
7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что интерфейс связи включает USB-порт, выполненный с возможностью приема USB-кабеля для облегчения связи между встроенным контроллером и персональным компьютером, планшетом или портативным компьютерным устройством.
8. Пилотное устройство для использования с узлом регулятора текучей среды, включающее регулятор текучей среды и датчик давления с обратной связью, при этом регулятор текучей среды имеет вход, выход, управляющий элемент и узел диафрагмы с диафрагмой, функционально соединенный с управляющим элементом для перемещения управляющего элемента в ответ на изменения давления на диафрагме, чтобы регулировать поток текучей среды от входа к выходу, и при этом датчик давления с обратной связью соединен с выходом регулятора текучей среды, чтобы периодически измерять выходное давление, пилотное устройство, содержащее:
впускной канал, выполненный с возможностью приема подачи загрузочного газа и имеющий впускной клапан;
выхлопной канал, имеющий выхлопной клапан;
выпускной канал, выполненный с возможностью быть установленным для соединения по текучей среде с верхней поверхностью диафрагмы регулятора;
датчик нагрузочного давления, расположенный между впускным клапаном и выпускным клапаном и находящийся в соединении по текучей среде с выпускным каналом; и
встроенный контроллер, коммуникативно соединенный с впускным клапаном, выпускным клапаном и датчиком нагрузочного давления, при этом впускной клапан может работать между открытым положением, чтобы открыть впускной канал для подачи поставки загрузочного газа к выпускному каналу и верхней поверхности диафрагмы, и закрытым положением, чтобы закрыть впускной канал, а выхлопной клапан может работать между открытым положением, чтобы открыть выхлопной канал и сбросить газ с верхней поверхности диафрагмы, и закрытым положением, чтобы закрыть выхлопной канал,
встроенный контроллер, включающий память, процессор и логику, хранящуюся в памяти, где логика, хранящаяся в памяти контроллера, является исполняемой процессором для:
приема управляющих сигналов обратной связи от датчика давления с обратной связью,
сравнения каждого управляющего сигнала обратной связи с контрольным значением уставки, чтобы определить, является ли давление на выходе регулятора большим, чем уставка давления,
открытия выхлопного клапана пилотного устройства, когда обнаружено, что управляющий сигнал обратной связи больше, чем контрольное значение уставки, вследствие чего загрузочный газ в пилотном устройстве может быть сброшен с верхней поверхности диафрагмы регулятора,
приема управляющего сигнала о нагрузке от датчика нагрузочного давления пилотного устройства после открытия выхлопного клапана, при этом управляющий сигнал о нагрузке указывает давление на верхней поверхности диафрагмы,
сравнения управляющего сигнала о нагрузке с заданным минимальным пороговым значением, которое меньше, чем контрольное значение уставки,
закрытия выхлопного клапана, когда управляющий сигнал о нагрузке равен или меньше заданного минимального порогового значения.
9. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что логика, хранящаяся в памяти контроллера, в дополнение является исполняемой процессором для закрытия впускного клапана пилотного устройства, когда обнаружено, что управляющий сигнал обратной связи больше, чем контрольное значение уставки, например, давление загрузочного газа.
10. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что заданное минимальное пороговое значение включает значение в диапазоне от приблизительно 50% до приблизительно 95% от контрольного значения уставки, значение в диапазоне от приблизительно 60% до приблизительно 95% от контрольного значения уставки, значение в диапазоне от приблизительно 70% до приблизительно 95% от контрольного значения уставки, значение в диапазоне от приблизительно 50% до приблизительно 90% от контрольного значения уставки, значение в диапазоне от приблизительно 60% до приблизительно 90% от контрольного значения уставки, значение в диапазоне от приблизительно 70% до приблизительно 90% от контрольного значения уставки, значение в диапазоне от приблизительно 50% до приблизительно 85% от контрольного значения уставки, значение в диапазоне от приблизительно 60% до приблизительно 85% от контрольного значения уставки или значение в диапазоне от приблизительно 70% до приблизительно 85% от контрольного значения уставки.
11. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что заданное минимальное пороговое значение включает значение, которое составляет приблизительно 90% от контрольного значения уставки.
12. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что логика, хранящаяся в памяти контроллера, дополнительно осуществляется процессором для открытия впускного клапана пилотного устройства, когда обнаружено, что управляющий сигнал обратной связи меньше, чем контрольное значение уставки, вследствие чего подача загрузочного газа может осуществиться через впускной канал и увеличить давление на верхней поверхности диафрагмы регулятора.
13. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что пилотное устройство дополнительно включает интерфейс связи, выполненный с возможностью облегчения связи со вспомогательным устройством.
14. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что интерфейс связи включает USB-порт, выполненный с возможностью приема USB-кабеля для облегчения связи между встроенным контроллером и персональным компьютером, планшетом или портативным компьютерным устройством.
15. Способ управления регулятором с пилотным устройством, имеющим впускной канал с впускным клапаном, выхлопной канал с выхлопным клапаном, выпускной канал, соединенный с регулятором, и датчик нагрузочного давления для измерения давления в выпускном канале, способ, включающий:
периодическое измерение выходного давления на выходе регулятора с помощью датчика давления с обратной связью;
сравнение каждого измеренного выходного давления с контрольным значением уставки давления;
открытие выхлопного клапана пилотного устройства, когда обнаружено, что измеренное выходное давление больше, чем контрольное значение уставки давления, вследствие чего загрузочный газ в пилотном устройстве, который подводится к верхней поверхности диафрагмы регулятора, сбрасывается через выхлопной клапан, снижая нагрузку на диафрагму;
измерение нагрузочного давления в выпускном канале пилотного клапана с помощью датчика нагрузочного давления после открытия выхлопного клапана;
сравнение нагрузочного давления с заданным минимальным пороговым давлением;
закрытие выхлопного клапана при обнаружении, что нагрузочное давление равно или меньше заданного минимального порогового значения.
16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что дополнительно включает закрытие впускного клапана, если оказывается, что измеренное выходное давление больше, чем контрольное значение уставки давления.
17. Способ по п. 15, отличающийся тем, что дополнительно включает открытие впускного клапана пилотного устройства, когда обнаруживается, что управляющее давление обратной связи меньше, чем контрольное значение уставки давления, вследствие чего подача загрузочного газа может проходить через впускной канал и увеличивать давление в выпускном канале.
18. Способ по п. 15, отличающийся тем, что дополнительно включает прием входного сигнала, показывающего уставку давления.
19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что дополнительно включает установление заданного минимального порогового значения на основе входного сигнала.
20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что установление заданного минимального порогового значения включает установление заданного минимального порогового значения в процентах от уставки давления, где процент находится в диапазоне от приблизительно 60% до приблизительно 95%, от приблизительно 70% до приблизительно 95%, от приблизительно 50% до приблизительно 90%, от приблизительно 60% до приблизительно 90%, от приблизительно 70% до приблизительно 90%, от приблизительно 50% до приблизительно 85%, от приблизительно 60% до приблизительно 85% или от приблизительно 70% до приблизительно 85%.
21. Способ по п. 19, отличающийся тем, что установление заданного минимального порогового значения включает установление заданного минимального порогового значения на уровне приблизительно 90% от уставки давления.
22. Способ по п. 15, отличающийся тем, что дополнительно включает прием входного сигнала, который указывает заданное минимальное пороговое значение.
23. Способ по п. 22, отличающийся тем, что дополнительно включает установление заданного минимального порогового значения на основе входного сигнала.