[發明專利]用于從來自閥的聲能中過濾噪聲的系統和方法

有效

• 申請號: 201480036049.0
• 申請日: 2014-06-18
• 公開（公告）號: CN105659080B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: L·G·舒諾弗
• 申請（專利權）人: 德萊賽公司
• 主分類號: G01N29/44
• 分類號: G01N29/44;G05B23/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 葉曉勇;張懿

系統和方法的實施例能夠過濾來自遠離閥的來源的聲能。這些實施例利用來自傳感器的信號，所述信號表明來自閥上和/或閥周圍的各種位置的聲能。在一個實施例中，所述系統包括接近閥的位置處和與閥間隔開的位置處的傳感器。所述系統能夠進一步處理來自這些位置的信號，并且在一個示例中，將數據的樣本進行組合，以形成閥的能量特征，所述能量特征有效地免于源于閥的上游和/或下游的噪音。

背景技術

本文公開的主題涉及信號處理，并且在一個或多個實施例中涉及去除和/或過濾來自監測過程設備中的閥的操作的信號的聲能的系統和方法。

過程設備中的閥能夠呈現各種類型的故障模式，故障模式能夠導致嚴重的經濟后果，并且能夠造成安全風險。空穴現象是當跨閥的壓力降引起工作流體的壓力下降到低于蒸汽壓時發生的一種失效模式。該壓力降引起氣泡形成。這些氣泡的瓦解能夠損壞閥和管道。在另一種模式中，閥不能完全地閉合，這引起工作流體通過閥泄漏。這類泄漏能夠指示關于閥的許多問題。這些問題可以包括對組件(例如，插頭和/或桿)的損壞、存在阻礙和/或阻擋插頭完全致動的碎片以及致動器不能提供足夠的力來完全關閉閥。

過程設備可以采用若干種方法來檢測這些故障模式以及關于閥的其它問題。這些方法的示例經常尋找例如閥的下游(和/或上游)的流或壓力的偏移。在另一個示例中，方法監測由閥發出的噪音。因為一些機械故障(例如，在桿、插頭、座和/或閥啟動器中)可以引起振動，這些方法是特別有用的。幾乎閉合的閥經常發出振動，其指示閥中存在泄漏。檢測這些振動的聲能并且將聲能與已知的泄漏閥的光譜進行比較能夠有助于檢測泄漏的存在。

盡管聲方法能夠檢測管道中的泄漏，但是這些方法很難應用在處理廠中，因為處理廠中的閥經受到許多能夠干擾該技術的聲源。一些方法通過將檢測頻率限制到超聲范圍而克服了關于干擾的問題。這些頻率很少受到源于遠離閥的聲源的能量的影響。其它的方法測量周圍的聲噪音，并且直接從衡量閥處的聲能的信號中減去該測量。然而，該方法不消除能夠沿著管道發生的噪音。為了進一步解決沿著管道的噪音，其它的方法已利用了多個聲傳感器；但是這些方法已使用傳感器處的聲能的到達時間來定位聲源的空間“位置”，而不是用于消除事件處的噪音。

發明內容

本公開描述了能夠過濾來自遠離閥的源的聲能的系統和方法的實施例。這些實施例利用來自傳感器的信號，所述信號表明來自閥上和/或閥周圍的各種位置的聲能。在一個實施例中，所述系統包括接近閥的位置處和遠離閥的位置處的傳感器。所述系統可進一步處理來自這些位置的信號，并且在一個示例中，將數據的樣本進行組合，以形成閥的能量特征，所述能量特征有效地免于源于閥的上游和/或下游的噪音。

附圖說明

現在簡單地參照了附圖，其中：

圖1描繪監測過程設備的一部分中的閥處的聲能的系統的示范性實施例的示意圖；

圖2描繪用于處理信號以去除和/或過濾來自信號的聲能的方法的示范性實施例的流程圖；

圖3描繪傳感器組件的示范性配置的示意圖，傳感器組件具有能夠測量閥處的聲能的傳感器；

圖4描繪用于從識別閥處的聲能的信號中過濾噪聲的方法的示范性實施例的流程圖；

圖5描繪處理組件的示范性配置的示意圖，所述處理組件能夠處理信號以去除和/或過濾來自信號的聲能；

圖6描繪功率譜的曲線；以及

圖7描繪用來監測過程設備的一部分中的閥處的聲能的系統的示范性實施例的示意圖。

貫穿若干附圖，在可應用的情況下，相似參考字符指定相同或對應組件和單元，其不按比例，除非另有指示。

具體實施方式