[发明专利]阀门校准

说明书

技术领域

本发明大体上涉及阀门，特别涉及用于校准安装于阀门的器具的方法、装置和产品。

背景技术

诸如阀门的过程工厂部件一般具有相关地被安装的器具，例如阀门位置控制器和/或位置发送器，这些器具控制这些部件和/或发送关于部件的信息，以在过程工厂内实现一个或多个期望的过程和/或操作。示例性阀门组件包括膈膜型或活塞型气动致动器，该致动器由电动-气动阀门位置控制器控制。示例性电动-气动阀门位置控制器接收一个或多个控制信号(例如，4-20毫安(mA)控制信号、0-10伏特直流(VDC)控制信号、数字控制信号等)，并将该控制信号转化为提供给气动致动器的一个或多个气动压强，以开启、闭合或保持对应阀门的位置。例如，如果过程控制例程确定气动致动的常闭冲程类阀门要允许更大体积和/或流速的工艺流通过，假设采用当前类型的控制信号，供应给与该阀门相关的电动-气动阀门位置控制器的控制信号的幅度可从4mA增加至8mA。

在一些例子中，电动-气动阀门位置控制器使用诸如位置感测器的反馈感测系统或部件产生的反馈信号。这些反馈信号表示气动致动器和对应的阀门的位置。阀门位置控制器将反馈信号与表示期望的设定点(set-point)或期望的阀门位置(例如35％开启)的控制信号比较，并确定是否调节提供给致动器的气动压强中的一个或多个。为了阀门位置控制器、致动器和阀门组合如预期那样在过程工厂内运行，阀门位置控制器可能需要被反馈感测部件校准。

发明内容

本发明公开了用于校准安装于阀门的器具(例如位置控制器和/或位置发送器)的示例性方法、装置和产品。一种公开的用于校准包括阀门、致动器和位置感测器的阀门组件的示例性装置包括接口和端点估计器。接口用于接收阀门位置值和接收位置感测器灵敏度值。端点估计器用于基于位置信号、第一和第二值计算对应于阀门的预期完全开启位置的第一估计值，并且基于位置信号、第一和第二接收值计算对应于阀门的预期完全闭合位置的第二估计值，其中计算第一和第二估计值无须在第一和第二估计值的计算之间重新定位阀门。

一种公开的用于校准阀门位置控制器的示例性方法，包括：接收代表阀门位置的位置信号；接收代表所述阀门的当前位置的第一值；接收代表位置感测器的灵敏度的第二值；基于所接收的位置信号、所述第一和第二接收值计算所述位置信号的、对应于所述阀门的预期完全开启位置的第一估计值；基于所接收的位置信号、所述第一和第二接收值计算所述位置信号的、对应于所述阀门的预期完全闭合位置的第二估计值，其中在所述阀门的所述当前位置固定时计算所述第一和第二估计值；以及响应于代表所述阀门的期望位置的控制信号，基于所述位置信号、所述第一和第二估计值控制阀门致动器将所述阀门基本上定位在所述期望位置。

一种公开的示例性产品存储机器可读指令，所述机器可读指令在被执行时使机器：接收代表阀门位置的位置信号；接收代表所述阀门的估计当前位置的第一值；接收代表位置感测器的灵敏度的第二值；基于所接收的位置信号、所述第一和第二接收值计算所述位置信号的、对应于所述阀门的预期完全开启位置的第一估计值；基于所接收的位置信号、所述第一和第二值计算所述位置信号的、对应于所述阀门的预期完全闭合位置的第二估计值，其中在所述阀门的所述当前位置固定时计算所述第一和第二估计值；基于所述位置信号、所述第一和第二估计值计算代表所述阀门的实际位置的第三值；以及向过程控制装置、监视站、监视装置、自动断路系统或过程互锁中的至少一个发送所述第三值。

一种公开的用于校准包括可定位元件、位置控制器和位置感测器的组件的示例性装置，包括：接口，其用于接收代表所述可定位元件位置的位置信号并接收第一值和第二值，所述第一值代表所述可定位元件的当前位置，所述第二值代表所述位置感测器的灵敏度；以及端点估计器，其用于基于位置信号、所述第一和第二值计算位置信号的、对应于所述可定位元件的完全开启位置的第一估计值，并且基于所述位置信号、所述第一和第二接收值计算所述位置信号的、对应于所述可定位元件的完全闭合位置的第二估计值，其中计算所述第一和第二估计值无须重新定位所述可定位元件。

附图说明

图1示出具有阀门位置控制器的示例性阀门装置，能使用本发明所述的示例性方法和装置校准该阀门位置控制器。

图2A-2C绘出图1的示例性阀门组件的示例性状态。

图3、4和5示出可由图1的示例性阀门位置控制器实施的示例性校准操作。

图6示出实现图1的示例性阀门位置控制器的一示例性方式。

图7示出一示例性流程，其可被施行来安装图1和6的示例性阀门位置控制器。