[發(fā)明專利]使用圖像采集裝置進(jìn)行過程變量測(cè)量的過程設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310737591.6
• 申請(qǐng)日: 2013-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN104516301B
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅伯特·C·海德克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 羅斯蒙特公司
• 主分類號(hào): G05B19/048
• 分類號(hào): G05B19/048
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 汪洋

1.一種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，用于監(jiān)測(cè)工業(yè)過程的過程流體流的過程變量，該現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備包括：

過程部件，所述過程部件被放置在過程管道中的所述過程流體流中，該過程部件呈現(xiàn)作為所述過程管道中的所述過程流體流的所述過程變量的函數(shù)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并且所述過程部件包括延伸到所述管道的外部的延伸部；

圖像捕獲裝置，該圖像捕獲裝置被配置以捕獲由于過程部件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而變化的所述延伸部的圖像；

連接到圖像捕獲裝置的圖像處理器，該圖像處理器配置以：

檢測(cè)所捕獲的圖像相對(duì)于閾值或基準(zhǔn)圖像的變化以檢測(cè)過程部件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；和

基于檢測(cè)到的相對(duì)運(yùn)動(dòng)測(cè)量過程變量；和

連接到圖像處理器的輸出電路，該輸出電路被配置以提供與測(cè)量到的過程變量相關(guān)的輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其中所述相對(duì)運(yùn)動(dòng)包括過程部件的位移。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其中所述相對(duì)運(yùn)動(dòng)包括過程部件的變形。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其中所述相對(duì)運(yùn)動(dòng)包括過程部件的重復(fù)運(yùn)動(dòng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其中檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)包括所述相對(duì)運(yùn)動(dòng)的頻率。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其中檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)包括所述相對(duì)運(yùn)動(dòng)的振幅。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其中過程變量選自由壓力、溫度、流量、液位、速度、質(zhì)量和位置構(gòu)成的過程變量組。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，包括被配置以照射過程部件的輻射源，并且其中圖像捕獲裝置接收由輻射源照射的過程部件的圖像。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其中圖像捕獲裝置包括單像素傳感器。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其中圖像捕獲裝置包括行掃描傳感器。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其中圖像捕獲裝置包括二維陣列。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其中圖像處理器進(jìn)一步被配置以基于捕獲的圖像對(duì)工業(yè)過程進(jìn)行診斷。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器被配置以存儲(chǔ)用于由圖像處理器在檢測(cè)過程部件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)使用的基準(zhǔn)圖像。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其中圖像捕獲裝置捕獲過程部件的圖像。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其中圖像捕獲裝置隨著過程部件移動(dòng)并捕獲參考元件的圖像。

16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，包括用于根據(jù)控制信號(hào)控制工業(yè)過程的控制元件，并且其中控制信號(hào)是與測(cè)量的過程變量相關(guān)的輸出的函數(shù)。

17.一種用于監(jiān)測(cè)使用現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的工業(yè)過程的過程流體流的過程變量的方法，包括下述步驟：

將過程部件放置在過程管道中的所述過程流體流中，該過程部件呈現(xiàn)作為所述過程管道中的所述過程流體流的所述過程變量的函數(shù)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其中所述過程部件包括延伸到所述管道的外部的延伸部；

捕獲由于過程部件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而變化的所述延伸部的圖像，該相對(duì)運(yùn)動(dòng)與過程變量相關(guān)聯(lián)；

檢測(cè)所捕獲的圖像相對(duì)于閾值或基準(zhǔn)圖像的變化以檢測(cè)捕獲的圖像中的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；

基于檢測(cè)到的相對(duì)運(yùn)動(dòng)測(cè)量過程變量；以及

響應(yīng)地提供與過程變量相關(guān)的輸出。

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述相對(duì)運(yùn)動(dòng)包括過程部件的位移。