[發明專利]一種閥門調試、診斷綜合儀及分析方法

在審

• 申請號: 201710632977.9
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN107367379A
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 任文彬
• 申請（專利權）人: 深圳市南海核電技術有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G05B19/042
• 代理公司: 深圳市神州聯合知識產權代理事務所(普通合伙)44324
• 代理人: 周松強

技術領域

本發明涉及閥門的技術領域，尤其涉及一種閥門的調試及性能分析的設備及方法。

背景技術

隨著計算機技術的發展，人工智能成為大勢所趨。人工智能可使生產過程標準化、規范化，從而減少人因失誤，從而提高生產效率和質量。

DCS(集散控制系統distributed control system)的發展，電動閥開關閥的控制邏輯控制和電動調節閥的伺服放大處理部分都在DCS內部實現，這種情況下，傳統的電動閥調試方法(通過閥門電源抽屜柜對電動閥進行調試)已無法對電動閥進行調試，必須借助電動閥調試專用工具來完成電動閥的調試任務，而目前國內、外閥門調試工具因功能單一，不能通用，檢查、測量參數有限，無法對首次安裝和檢修后的閥門進行全面、定量的運行性能分析。

目前國內尚無用于閥門調試或閥門性能分析的產品，國外已知的閥門調試工具有Flowscanner和URSULA，其中Flowscanner僅用于氣動調節閥的調試，并在調試過程中采集閥門調試數據，調試人員通過采集的數據，“手工”完成閥門運行性能分析，從而粗略判斷閥門投入生產運行后的性能，僅能實現操作和數據采集功能，且所測數據分析不直觀，不全面，不便于調試完成后的數據保存和運行過程中閥門出現異常后的故障分析；URSULA僅適用于電動開關閥，調試時通過該工具開、關電動閥，調整電動閥行程、限位開關，無法通過該工具測量閥門行程開關、限位開關、力矩開關的動作和復位值，更無法通過該工具采集、記錄閥門調試過程中的試驗數據，對閥門運行性能進行分析，且體積龐大，搬運困難，不便于現場調試。

隨著生產工藝的不斷提高，生產過程中對工藝參數要求越來越高，閥門的調試質量決定著閥門的運行性能，閥門的運行性能對流體介質的精確控制起著決定性的作用，因此直接決定著生產的安全和質量。

目前國內外無一款適用于電動開關閥、電動調節閥、氣動開關閥和氣動調節閥的通用調試工具，且已有相關儀器儀表都無法對閥門運行性能進行自動、全面、定量的分析，迫切需要對此進行改進。

發明內容

針對上述技術中存在的不足之處，本發明的目的是提供一種閥門調試、診斷綜合儀及分析方法，該綜合儀及分析方法適用于電動開關閥、電動調節閥、氣動開關閥和氣動調節閥等閥門的通用調試和分析，以便于人們提高對發明的安全和質量監控，有利于安全生產。

本發明的另一個目的是提供一種閥門調試、診斷綜合儀及分析方法，該綜合儀結構簡單，易于實現，對上述四類閥門的運行性能參數進行全面、定量的自動分析，以檢查閥門安裝和檢修后的安裝、檢修、調試質量。

為實現上述目的，本發明是這樣實現的。

一種閥門調試、診斷綜合儀，其特征在于該分析儀包括有傳感器及變送器單元、數據采集及處理單元、控制及分析單元、監視及操作單元、驅動及控制單元、系統電源，其中，

傳感器及變送器單元：用于測量閥門執行器氣缸氣壓、控制氣壓、閥桿位移、電機電壓及電流，并將其轉換為相應的電信號送入相應的數據采集及處理單元的AI輸入通道。

所述AI通道有16路，根據閥門類型時時監測閥門行程、閥門電機電流和電壓、氣缸或膜盒氣壓、電阻式位移傳感器電阻，其中16路AI通道具體分配及作用如下：

壓力測量1:1臺量程為1000kPa的壓力變送器，用于監測氣動閥門執行器氣缸或膜盒氣壓；

壓力測量2：1臺量程為20psi的壓力變送器，用于測量氣動調節閥電氣轉換器輸出氣壓；

3路電壓測量：通過硬接線，直接與電動閥電機三相電源聯接，用于測量電動閥電機三相電壓；

3路電流測量：3臺0-100A的電流鉗，用于測量電動閥電機三相電流；

位移測量：1臺0-150mm行程的激光位移變送器，用于閥門閥桿位移量的測量；

閥桿應力測量：通過外部專用應力傳感器、應力變送器，測量閥門閥桿應力，輸入AI通道，時時監測閥門在調試或性能分析過程中閥桿應力；

電阻測量：1臺0-1000Ω的電阻變送器，用于測量電阻式位移傳感器輸出電阻值；

5路4-20mA標準信號備用通道：當該儀器作為高速數據記錄儀時，借助外部傳感及變送器，對生產過程中的其它物理量進行高速采集、記錄和存貯。

數據采集及處理單元:包括有AMR處理器、AI輸入通道、DI輸入通道、AO輸出通道和DO輸出通道。