Система и способ управления полевым устройством - заявка 2016151541 на патент на изобретение в РФ

1. Система, содержащая:
управляющий клапан;
привод;
соединительный компонент, выполненный с возможностью передачи механической мощности привода на вход управляющего клапана, при этом соединительный компонент содержит один или более датчиков, измеряющих один или более параметров, показывающих работоспособность и/или оставшийся эксплуатационный ресурс узла управляющего клапана и/или одного или более компонентов узла управляющего клапана.
2. Система по п. 1, в которой:
управляющий клапан представляет собой клапан с поступательным движением штока или клапан проходного типа, а
соединительный компонент является соединительным элементом штока.
3. Система по п. 1, в которой:
управляющий клапан представляет собой поворотный клапан, а
соединительный компонент является плечом рычага.
4. Система по п. 1, в которой один или более датчиков включает в себя акселерометр и/или датчик излучения звука.
5. Система по п. 4, в которой один или более датчиков включает в себя датчик излучения звука, расположенный на плоском конце входа в управляющий клапан, так что вход в управляющий клапан действует как волновод для излучения звука, передающий акустическую энергию из полости в управляющем клапане к датчику излучения звука.
6. Система по п. 1, в которой один или более датчиков включает в себя датчик усилия штока и/или датчик крутящего момента вала.
7. Система по п. 6, в которой один или более параметров, измеренных одним или более датчиками, включает в себя усилие на седле клапана, крутящий момент на седле клапана, измерение трения и/или динамическое усилие или крутящий момент штока.
8. Система по п. 6, в которой по меньшей мере один из одного или более параметров относится к стабильности потока в управляющем клапане.
9. Система по п. 1, в которой один или более параметров, измеренных одним или более датчиками, включает в себя усилие штока для клапана с поступательным перемещением штока или динамический крутящий момент для поворотного клапана.
10. Система по п. 1, в которой один или более параметров, измеренных одним или более датчиками, включает в себя деформацию, вибрацию вследствие разрегулировки потока и/или настройки, и/или утечки через клапан.
11. Система по п. 1, дополнительно содержащая модуль для сбора и обработки одного или более параметров для определения работоспособности и/или оставшегося эксплуатационного ресурса узла управляющего клапана и/или одного или более компонентов узла управляющего клапана.
12. Система по п 11, в которой модуль для сбора и обработки одного или более параметров является частью цифрового контроллера клапана.
13. Система по п. 11, в которой соединительный компонент содержит модуль беспроводной связи, выполненный с возможностью обмена данными посредством стандарта беспроводной связи или любого другого протокола беспроводной связи с модулем для сбора и/или обработки одного или более параметров.
14. Система по п. 1, в которой один или более датчиков реализует устройство, например, пьезоэлектрическое устройство, генерирующее энергию, возникающую при включении управляющего клапана и/или рабочей среды узла управляющего клапана, через соединительный компонент.
15. Соединительное устройство клапана, содержащее:
первую часть, выполненную с возможностью соединения со стержнем привода в приводе;
вторую часть, выполненную с возможностью соединения с подвижным компонентом управляющего клапана, и
один или более датчиков, измеряющих один или более параметров, показывающих работоспособность и/или оставшийся срок службы узла управляющего клапана и/или одного или более компонентов узла управляющего клапана.
16. Соединительное устройство клапана по п. 15, в котором:
управляющий клапан представляет собой клапан с поступательным движением штока или клапан проходного типа;
подвижный компонент является штоком клапана и
вторая часть выполнена с возможностью соединения со штоком клапана.
17. Соединительное устройство клапана по п. 15, в котором:
управляющий клапан представляет собой поворотный клапан;
подвижный компонент является поворотным валом и
вторая часть выполнена с возможностью соединения с поворотным валом.
18. Соединительное устройство клапана по п. 15, в котором один или более датчиков включает в себя акселерометр и/или датчик излучения звука.
19. Соединительное устройство клапана по п. 18, в котором датчик излучения звука расположен на плоском конце подвижного компонента управляющего клапана, так что подвижный компонент управляющего клапана действует как волновод для излучения звука, передающий акустическую энергию из полости в управляющем клапане к датчику излучения звука.
20. Соединительное устройство клапана по п. 15, в котором один или более датчиков включает в себя датчик усилия штока и/или датчик крутящего момента вала.
21. Соединительное устройство клапана по п. 20, в котором один или более параметров, измеренных одним или более датчиками, включает в себя усилие на седле клапана, крутящий момент на седле клапана, измерение трения и/или динамическое усилие или крутящий момент штока.
22. Соединительное устройство клапана по п. 15, в котором один или более параметров относится к стабильности потока в управляющем клапане.
23. Соединительное устройство клапана по п. 15, в котором один или более параметров, измеренных одним или более датчиками, включает в себя усилие штока для клапана с поступательным перемещением штока или динамический крутящий момент для поворотного клапана.
24. Соединительное устройство клапана по п. 15, в котором один или более параметров, измеренных одним или более датчиками, включает в себя деформацию.
25. Соединительное устройство клапана по п. 15, в котором один или более параметров, измеренных одним или более датчиками, включает в себя вибрацию вследствие разрегулировки потока и/или настройки.
26. Соединительное устройство клапана по п. 15, в котором один или более параметров, измеренных одним или более датчиками, включает в себя утечку через клапан.
27. Соединительное устройство клапана по п. 15, дополнительно содержащее модуль беспроводной связи, выполненный с возможностью обмена данными посредством стандарта беспроводной связи или любого другого протокола связи с модулем, который собирает и/или обрабатывает один или более параметров для определения работоспособности и/или оставшегося эксплуатационного ресурса узла управляющего клапана и/или одного или более компонентов узла клапана.
28. Соединительное устройство клапана по п. 27, в котором модуль, с помощью которого модуль беспроводной связи выполнен с возможностью обмена данными, является частью цифрового контроллера клапана.
29. Соединительное устройство клапана по п. 15, в котором один или более датчиков реализует пьезоэлектрическое устройство, генерирующее энергию, возникающую при включении узла управляющего клапана и/или одного или более компонентов узла управляющего клапана, и/или рабочей среды узла управляющего клапана, через соединительный элемент клапана.
30. Способ измерения работоспособности и/или оставшегося эксплуатационного ресурса узла управляющего клапана и/или одного или более компонентов узла управляющего клапана, включающий в себя:
измерение посредством одного или более датчиков в соединительном устройстве клапана, соединяющем привод с управляющим клапаном, одного или более параметров;
передачу измеренного одного или более параметров к модулю, выполненному с возможностью сбора и обработки одного или более параметров, для определения работоспособности и/или оставшегося эксплуатационного ресурса узла управляющего клапана и/или одного или более компонентов узла управляющего клапана.
31. Способ по п. 30, в котором измерение одного или более параметров включает в себя измерение одного или более параметров посредством акселерометра и/или датчика излучения звука.
32. Способ по п. 31, дополнительно включающий в себя реализацию датчика излучения звука таким образом, что датчик излучения звука расположен на плоском конце входа в управляющий клапан, так что вход в управляющий клапан действует в качестве волновода для излученных звуков, передающего акустическую энергию из полости в управляющем клапане к датчику акустического излучения.
33. Способ по п. 30, в котором измеренный один или более параметров включает в себя измерение одного или более параметров посредством датчика усилия штока и/или измерение одного или более параметров посредством датчика крутящего момента вала.
34. Способ по п. 33, в котором измерение одного или более параметров включает в себя измерение усилия на седле клапана, крутящего момента на седле клапана, измерение трения и/или измерение динамического усилия и/или крутящего момента штока.
35. Способ по п. 34, в котором измерение одного или более параметров дополнительно включает в себя измерение или вычисление стабильности потока в управляющем клапане.
36. Способ по п. 30, в котором измерение одного или более параметров включает в себя измерение деформации и/или измерение вибрации вследствие разрегулировки потока и/или настройки.
37. Способ по п. 30, дополнительно включающий в себя генерирование и сохранение энергии, используя устройство, такое как пьезоэлектрическое устройство, расположенное в соединительном устройстве клапана.
Наверх