[發(fā)明專利]用于對閥進行監(jiān)控的設(shè)備和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200780051345.8
• 申請日: 2007-12-24
• 公開（公告）號: CN101606012A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 伊斯雷爾·拉多姆斯凱;魯木·福奇斯;伊斯雷爾·卡爾曼;阿米爾·內(nèi)門奧夫;奧哈德·加爾
• 申請（專利權(quán)）人: 埃爾塔維無線監(jiān)控有限公司
• 主分類號: F16K37/00
• 分類號: F16K37/00
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 余 剛;吳孟秋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于對流體流(特別是工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)設(shè)施中的流體 流)進行監(jiān)控和/或控制的設(shè)備和系統(tǒng)的領(lǐng)域。更特別地，本發(fā)明涉 及對工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)設(shè)施中的閥的狀態(tài)進行監(jiān)控的設(shè)備和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在當今的工業(yè)環(huán)境中，系統(tǒng)和設(shè)備必須以十年前難以想像的水 平運行。全球競爭正迫使工業(yè)持續(xù)改進處理操作、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn) 力、以及利用比以往更少的人力進行生產(chǎn)。在工廠管理者尋求降低 操作和支持成本以及消除或最小化資金總額的方式時，生產(chǎn)設(shè)備必 須提供空前的可靠性水平、可利用性水平、以及可維護性水平。簡 而言之，工業(yè)必須借助新措施來改善生產(chǎn)性能和安全性同時使成本 最小化并延長新老設(shè)備的工作壽命。

發(fā)現(xiàn)在每條處理線中都有大量的傳感器和傳動裝置。它們中的 各個和每一個都需要數(shù)據(jù)傳送和電力電纜。電纜的使用對于工程師 和安裝來說不僅成本高，而且還是處理線中最頻繁的故障源之一， 其中，相當大量的傳感器和傳動裝置處于移動狀態(tài)或暴露于惡劣的 環(huán)境條件。因此，在現(xiàn)場設(shè)備水平下，對于用戶來說真正存在與配 線有關(guān)的問題。

在過去十年中已經(jīng)找到其在大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用中的使用方式的各 種現(xiàn)場總線沒有改變這種狀況。傳感器和傳動裝置仍經(jīng)由電線以星 狀拓撲典型地連接到總線集中器，或者以雛菊花環(huán)結(jié)構(gòu)連接至總線。 然而，隨著電線老化，它們會破裂或有故障。檢查、測試、故障查 找、維修、及替換電線需要相當?shù)臅r間、勞動力及材料。如果電線 故障導(dǎo)致生產(chǎn)停工，則成本會迅速上升。

流體線(fluid?line)被廣泛用于幾乎每個工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)設(shè)施中。 在這些線中流動的流體一般通過閥設(shè)備來控制。由于球閥的簡單結(jié) 構(gòu)和相對低的成本，球閥是流體控制中的關(guān)鍵元件。盡管在本申請 中使用了術(shù)語“球閥”，并且給出的實例全都具體涉及到球閥，但是 本發(fā)明并不僅僅局限于與該類型閥一起使用，而是可與任意類型的 工業(yè)閥一起使用。估計單在2004年中在世界范圍內(nèi)就賣出了7000 萬個尺寸在1/2”至4”的工業(yè)球閥。有許多具有多于1000個球閥的 典型的處理設(shè)施。盡管處理操作者有對球閥進行監(jiān)控的非常強的愿 望和需求，但是鑒于配線和維護所涉及的成本和復(fù)雜性，工業(yè)企業(yè) 生產(chǎn)設(shè)施中的約80％的球閥仍未受到電監(jiān)控。

如果可提供設(shè)施中全部或大多數(shù)球閥狀態(tài)的遠程監(jiān)控，則處理 上的控制會顯著提高。然而，如所說的那樣，安裝用來監(jiān)控每個閥 的狀態(tài)的有線監(jiān)控盒是非常昂貴的。由于牽連到在處理線設(shè)施中布 線，用于每個受監(jiān)控有線球閥的估計成本都處于上千美元的范圍。 當球閥監(jiān)控設(shè)備的線纜經(jīng)過輸送管時，或當球閥監(jiān)控設(shè)備的線纜需 要受不銹鋼覆蓋層保護時，成本甚至變得更高。有時候，這種不銹 鋼覆蓋層保護會將成本提高10倍。這是工業(yè)傾向于犧牲監(jiān)控率的主 要結(jié)果的原因，即，通過只監(jiān)控設(shè)施中一小部分球閥，一般只監(jiān)控 被看作在處理中關(guān)鍵的那些球閥。

因此，本發(fā)明的一個目的在于提供一種低成本的用于球閥的監(jiān) 控設(shè)備。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種消除對非常昂貴的配線和維護 的需求的監(jiān)控設(shè)備。

本發(fā)明的又一目的在于提供一種易于安裝到已安裝閥以及新閥 上并對它們進行現(xiàn)場維護的用于球閥的監(jiān)控設(shè)備。

本發(fā)明的再一目的在于提供一種相比于現(xiàn)有技術(shù)中的有線球閥 監(jiān)控設(shè)備來說更可靠的監(jiān)控設(shè)備。

本發(fā)明的再一目的在于提供一種能夠在多個類似設(shè)備的大網(wǎng)絡(luò) 內(nèi)工作和操作的用于球閥的無線監(jiān)控設(shè)備。

本發(fā)明的再一目的在于提供一種具有低電流消耗并因此相對少 地需要更換電池的用于球閥的無線監(jiān)控設(shè)備。

本發(fā)明的再一目的在于提供一種允許操作者檢索閥設(shè)備數(shù)據(jù) (諸如，閥標識及狀態(tài)、軟件版本、配置、閥加工商、維護信息、 以及在操作期間接收到的任意存儲的數(shù)據(jù))并從短程通過手持設(shè)備 將該設(shè)備數(shù)據(jù)插入到該閥設(shè)備中的裝置。

本發(fā)明的再一目的在于提供一種當啟動手控閥時將操作者標識 插入到閥設(shè)備的能力。

本發(fā)明的再一目的在于提供一種對閥設(shè)備進行本地安裝并校準 而無需與控制室進行通信的選項。

本發(fā)明的再一目的在于提供一種即使在有噪聲的且被阻塞的鏈 路處仍產(chǎn)生非常可靠的無線通信的自恢復(fù)性能的網(wǎng)狀無線網(wǎng)絡(luò)。

本發(fā)明的另一實施例在于提供一種證實球閥狀態(tài)上所期望的改 變已經(jīng)被正確執(zhí)行的裝置。

本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點將隨著后續(xù)描述而變得顯而易見。

發(fā)明內(nèi)容