[发明专利]用于流体调节的系统和方法

说明书

相关申请的引用

本发明要求2006年2月10日提交的题目为“用于流体调节的系统和方法”的美国专利申请第11/352,428的权益。

技术领域

本发明涉及流体处理，且更具体地涉及流体处理调节。

背景技术

处理系统的停机时间越来越短(例如30至45天)，且两次停机间的工作时间越来越长(例如5至8年)。此外，许多处理系统的控制阀在其大部分使用寿命期间里都在给定的位置5-10％内运行。这些情况致使控制阀运行更长时间而更接近其运行寿命的终点。

用于控制阀的常规诊断技术包括使处理系统脱机并将控制阀从处理系统卸除。然后将控制阀送到实验室，在这里进行特征记录并与基准作比较。可表征诸如诸如死区、滞后和全冲程运作之类的性能特征。不幸的是，这种类型的诊断技术进行起来既耗时成本又高(例如，有时需要花很大的努力来从控制阀去除绝缘材料、热痕迹和蒸汽痕迹并需要起重机来将控制阀从处理系统卸除)，致使处理系统停机时间长且代价很大。

发明内容

流体调节技术可提供用于评估流体调节系统的一种或多种状况的诊断信息。总的来说，用于流体调节的方法包括接收表示有利于流体调节器部件的定位的电-压力转换器的输入的信号以及根据转换器输入信号确定至少一种流体调节系统状况，该电-压力转换器适于作为流体调节系统的一部分，该流体调节系统包括流体调节器和流体调节器控制器。

在某些实施例中，根据变换器输入信号确定至少一种流体调节系统状况可包括根据转换器输入信号以及流体调节器参数或流体调节器控制器参数中的至少一个来确定至少一种流体调节系统状况。流体调节系统状况可以是例如供给压力、电-压力转换器或流体调节器的状况。确定供给压力状况可包括检查转换器输入信号水平来从该信号水平确定材料变化。确定供给压力的状况可包括检查流体调节器部件位置和电-压力转换器的输出压力。

确定至少一种流体调节系统状况可包括确定转换器输入信号是否在可接受范围之外。确定转换器输入信号是否在可接受范围之外可包括补偿转换器输入信号的正常运行变化。确定流体调节系统状况还可包括确定转换器输入信号在可接受范围之外的时间量。在具体实施例中，如果转换器输入信号在可接受范围之外太长时间(例如5-10s)，它就会指示系统有问题。

该方法还可包括产生表示流体调节系统状况的信息。该信息可例如是在流体调节系统状况不可接受时产生的警示信息。

在另一方面，用于流体调节的系统可包括电-压力转换器和处理器。电-压力转换器可操作以接收用于定位流体调节器部件的输入信号并响应该信号产生适当的压力。该处理器耦合到电-压力转换器并可操作以接收转换输入信号的表示并根据转换器输入信号来确定至少一种流体调节系统状况。

流体调节系统状况可以是例如供给压力、电-压力转换器或流体调节器的状况。确定供给压力状况可包括检查流体调节器部件位置和电-压力转换器的输出压力。

确定至少一种流体调节系统状况可包括确定转换器输入信号是否在可接受范围之外。该处理器还可可操作以产生表示流体调节系统状况的信息。

根据变换器输入信号确定至少一个流体调节系统状况可包括根据转换器输入信号以及流体调节器参数或流体调节器控制器参数中的至少一个来确定至少一种流体调节系统状况。在具体实施例中，该系统可包括具有杆的流体调节器、用于感测杆位置的位置传感器、用于感测流体调节系统环境的温度的温度传感器和/或用于感测电-压力转换器的输出压力的压力传感器。处理器可操作以根据转换器输入信号和杆位置、环境温度和/或转换器输出压力来确定流体调节系统状况。

一方面，流体调节系统包括流体调节器和流体调节器控制器。流体调节器包括杆，且流体调节器控制器耦合到流体调节器。流体调节器控制器包括处理器，且电-压力转换器耦合到处理器。转换器可操作以接收用于定位杆的输入信号并响应该信号产生适当的压力。该系统还包括用于感测杆的位置的位置传感器、用于感测流体调节系统环境的温度的温度传感器和可操作以感测电-压力转换器的输出压力的压力传感器。该处理器可操作以接转换器输入信号、杆位置、环境温度和转换器输出压力并根据转换器输入信号和杆位置、系统温度和转换器输出压力中的一个或多个来确定至少一种流体调节系统状况。