用于渦輪式流量計(jì)的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控器的制造方法
【專利摘要】一種用于渦輪式流量計(jì)的監(jiān)控模塊，包括接收器，該接收器接收由渦輪式流量計(jì)發(fā)出的一系列脈沖。頻率識(shí)別器識(shí)別所述一系列脈沖中的脈沖的頻率，并且平均值識(shí)別器確定脈沖的頻率的平均頻率。警報(bào)系統(tǒng)使用所述平均頻率以確定何時(shí)應(yīng)當(dāng)發(fā)出警報(bào)。
【專利說(shuō)明】
用于渦輪式流量計(jì)的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 下文描述的實(shí)施例涉及工藝現(xiàn)場(chǎng)裝置。尤其是，這些實(shí)施例涉及渦輪式流量計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在工藝環(huán)境中，渦輪式流量計(jì)，例如圖1中以截面圖形式示出的渦輪式流量計(jì) 100,提供關(guān)于流過(guò)管道102的流體的流量的信號(hào)指示。典型的渦輪式流量計(jì)100包括具有 凸緣106和108的殼體104,凸緣被安裝到相應(yīng)的管道段109和110。在殼體104內(nèi)，懸掛 (hanger)葉片，例如懸掛葉片112和114,支撐懸掛輪轂116,懸掛輪轂116支撐上游錐體 118、下游錐體120、和轉(zhuǎn)子組件122。轉(zhuǎn)子組件122繞懸掛輪轂116自由旋轉(zhuǎn)，并且包括由 流過(guò)殼體104的流體驅(qū)動(dòng)的多個(gè)葉片。在一些流量計(jì)中，轉(zhuǎn)子組件122的每個(gè)葉片包括磁 性的或永磁的材料，該材料能夠在葉片穿過(guò)傳感器線圈（pick-off coil) 124的過(guò)程中在傳 感器線圈124中產(chǎn)生電場(chǎng)。特別地，每個(gè)葉片在它經(jīng)過(guò)傳感器線圈124時(shí)產(chǎn)生正向電壓，并 隨后產(chǎn)生負(fù)向電壓。在其他流量計(jì)中，磁性材料位于轉(zhuǎn)子組件122的其他部分上。
[0003] 隨著流量增大，轉(zhuǎn)子組件122的角速度增大，從而由傳感器線圈124產(chǎn)生的脈沖的 頻率增加。脈沖頻率與流量的比率取決于葉片構(gòu)造，包括葉片相對(duì)于流體流的角度。
[0004] 上述討論僅僅是為了提供一般性的背景信息，并且不意圖被用作用于確定請(qǐng)求保 護(hù)的主題的范圍的輔助。請(qǐng)求保護(hù)的主題不限于解決【背景技術(shù)】中提及的任一或全部缺陷的 實(shí)施方式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] -種用于渦輪式流量計(jì)的監(jiān)控模塊，包括接收器，該接收器接收由渦輪式流量計(jì) 發(fā)出的一系列脈沖。頻率識(shí)別器識(shí)別所述一系列脈沖中的脈沖的頻率，并且平均值識(shí)別器 確定脈沖的頻率的平均頻率。警報(bào)系統(tǒng)使用所述平均頻率以確定何時(shí)應(yīng)當(dāng)發(fā)出警報(bào)。
[0006] 在進(jìn)一步的實(shí)施例中，一種方法包括接收來(lái)自渦輪式流量計(jì)的脈沖并確定所述脈 沖的當(dāng)前頻率。脈沖的當(dāng)前頻率與脈沖的平均頻率之差被確定，并且該差被用于確定是否 生成警報(bào)。
[0007] 在更進(jìn)一步的實(shí)施例中，一種聯(lián)接到渦輪式流量計(jì)的裝置包括：用于基于由渦輪 式流量計(jì)生成的脈沖確定穿過(guò)該渦輪式流量計(jì)的平均流量的電子器件；和用于確定由所述 渦輪式流量計(jì)生成的所述脈沖的頻率的平均頻率的電子器件。所述裝置的電子器件還部分 地基于所述平均頻率生成警報(bào)。
[0008] 本
【發(fā)明內(nèi)容】
部分和摘要部分用于以簡(jiǎn)要的形式介紹發(fā)明思想的選擇，該發(fā)明思想 將在下文的【具體實(shí)施方式】中進(jìn)一步描述。
【發(fā)明內(nèi)容】
部分和摘要部分不意圖規(guī)定請(qǐng)求保護(hù)的 主題的關(guān)鍵特征或主要特征，也不意圖被用作確定請(qǐng)求保護(hù)的主題的范圍的輔助手段。
【附圖說(shuō)明】
[0009] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)的渦輪式流量計(jì)的截面圖。
[0010] 圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的工藝環(huán)境的方塊圖。
[0011] 圖3是根據(jù)第二實(shí)施例的工藝環(huán)境的方塊圖。
[0012] 圖4是軟件和電子元件的方塊圖，它們一同形成根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的渦輪式流量計(jì) 運(yùn)行過(guò)程監(jiān)控器。
[0013] 圖5是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的方法的流程圖。
[0014] 圖6是用于葉片破損失效的脈沖的當(dāng)前頻率的圖表。
[0015] 圖7是用于碎片/堵塞失效的脈沖的當(dāng)前頻率的圖表。
[0016] 圖8是用于機(jī)械磨損失效的脈沖的當(dāng)前頻率的圖表。
[0017] 圖9是用于葉片破損失效的運(yùn)彳丁標(biāo)準(zhǔn)差和標(biāo)準(zhǔn)差閾值的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 在下文描述的實(shí)施例中，運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控器用于監(jiān)控渦輪式流量計(jì)的運(yùn)行狀態(tài)。運(yùn) 行狀態(tài)監(jiān)控器接收來(lái)自渦輪式流量計(jì)的脈沖，并確定這些脈沖的當(dāng)前頻率。此外，運(yùn)行狀 態(tài)監(jiān)控器確定禍輪式流量計(jì)的脈沖的頻率的運(yùn)行平均值（running mean)，并優(yōu)選地確定這 些平率相對(duì)于該平均值的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)差。通過(guò)使用平均頻率和標(biāo)準(zhǔn)差中的至少一個(gè)，當(dāng)渦輪 式流量計(jì)中出現(xiàn)失效時(shí)，運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控器中的警報(bào)系統(tǒng)生成警報(bào)。在一些實(shí)施例中，閾值被 用于確定應(yīng)當(dāng)何時(shí)觸發(fā)警報(bào)。在一些實(shí)施例中，運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控器自身基于向該運(yùn)行狀態(tài)監(jiān) 控器提供的關(guān)于渦輪式流量計(jì)的真實(shí)情況的反饋而動(dòng)態(tài)地調(diào)整這些閾值。
[0019] 圖2提供了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的工藝環(huán)境的方塊圖。在圖2中，渦輪式流量計(jì)200 安裝在輸送工藝流體的兩個(gè)管道段202和204之間。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，渦輪式流量計(jì)200 是 Daniel Measurement and Control 公司的 Daniel? Series 1500 型液體禍輪式流量 計(jì)。渦輪式流量計(jì)200生成由一系列脈沖構(gòu)成的信號(hào)206,該一系列脈沖被前置放大器 (preamplifier) 208調(diào)節(jié)和放大。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，前置放大器208定位在現(xiàn)場(chǎng)安裝的密 封殼（Local Mounted Enclosure，簡(jiǎn)稱LME) 210中，該密封殼210安裝在禍輪式流量計(jì)200 上。根據(jù)一些實(shí)施例，前置放大器208調(diào)節(jié)和放大信號(hào)206以將由渦輪式流量計(jì)200的傳感 器線圈產(chǎn)生的正弦狀脈沖206形成為脈沖的方波212。方波脈沖212被提供至控制站214， 控制站能夠使用這些脈沖來(lái)確定穿過(guò)渦輪式流量計(jì)200的平均流量，以及在一段時(shí)間內(nèi)穿 過(guò)禍輪式流量計(jì)200的總流量。
[0020] 方波212被提供至監(jiān)控裝置216,監(jiān)控裝置206包括渦輪式流量計(jì)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控模 塊220和通訊接口 222。在各種實(shí)施例中，模塊220被實(shí)現(xiàn)為電子器件、電子器件與儲(chǔ)存在 存儲(chǔ)器中的指令的組合、或存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中并由處理器執(zhí)行的軟件。模塊220的操作將在 下文中討論。
[0021] 根據(jù)該實(shí)施例，裝置216通過(guò)通訊接口 222與控制站214通信。根據(jù)一些實(shí)施 例，通訊接口 222配置為通過(guò)有線連接進(jìn)行有線通訊，所述有線連接例如為用于向裝置216 傳送電力和通訊信息以及從裝置216接收電力和通訊信息的雙線回路。有線連接的其他 示例包括以太網(wǎng)或光纖。裝置216通過(guò)使用通訊協(xié)議與控制站214通訊，通訊協(xié)議例如為 丨丨ΑΚ?'?通訊協(xié)議（其中數(shù)字信息在4-20mA的電流上調(diào)制）、Foundation Fieldbus通訊協(xié) 議、Profibus通訊協(xié)議等。通訊接口 222也能夠通過(guò)無(wú)線連接連接到控制站214，所述無(wú) 線連接利用無(wú)線通訊協(xié)議，例如根據(jù)IEC 62591的WireleSsHART?通訊協(xié)議。
[0022] 通過(guò)通訊接口 222,裝置216能夠傳送一個(gè)或多個(gè)平均頻率、頻率的標(biāo)準(zhǔn)差、當(dāng)前 頻率、以及一個(gè)或多個(gè)警報(bào)或警示。此外，裝置216能夠接收來(lái)自控制站214的值，包括用 于觸發(fā)警報(bào)的閾值，以及指示渦輪式流量計(jì)200的真實(shí)狀態(tài)的反饋。
[0023] 在一些實(shí)施例中，裝置216還包括顯示器224和輸入控制裝置226,例如按鈕、按 鍵或觸摸屏。在一些實(shí)施例中，閾值和代表渦輪式流量計(jì)的真實(shí)狀態(tài)的反饋通過(guò)輸入裝置 226提供至裝置216。
[0024] 圖3提供了根據(jù)第二實(shí)施例的工藝環(huán)境的方塊圖。在圖3中，禍輪式流量計(jì)300 被連接于管道段302和304之間，并包括一個(gè)或多個(gè)傳感器線圈，這些線圈生成被提供至 裝置308的正弦信號(hào)306。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，禍輪式流量計(jì)300是Daniel Measurement and Control公司的Daniel? Series 1500型液體禍輪式流量計(jì)。裝置308包括總體積 (totalized volume，或稱總量）/平均流量計(jì)算模塊310和禍輪式流量計(jì)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控模 塊312。在各種實(shí)施例中，模塊310和312被實(shí)現(xiàn)為電子器件、電子器件與儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中 的指令的組合、或存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中并由處理器執(zhí)行的軟件。模塊312的操作將在下文中討 論。
[0025] 裝置308還包括顯示器314和輸入裝置316。顯示器314能夠顯示總體積以及平 均流量，以及指示渦輪式流量計(jì)的運(yùn)行狀態(tài)的警報(bào)。輸入裝置316能夠用于調(diào)節(jié)被總體積/ 平均流量計(jì)算器310使用的參數(shù)，以及用于改變被渦輪式流量計(jì)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控模塊312使 用的閾值。
[0026] 總體積/平均流量計(jì)算模塊310基于從禍輪式流量計(jì)300接收到的脈沖計(jì)算總體 積和平均流量。體積和流量值可用多種單位中的任意一種表示，這些單位可通過(guò)使用輸入 裝置316進(jìn)行選擇。涉及渦輪式流量計(jì)以及涉及流過(guò)渦輪式流量計(jì)的流體的額外的參數(shù)也 可以被總體積/平均流量計(jì)算模塊310使用，包括渦輪式流量計(jì)300的K系數(shù)和尺寸。
[0027] 裝置308包括通訊接口 318。裝置308通過(guò)通訊接口 318與控制站320通信。根據(jù) 一些實(shí)施例，通訊接口 318配置為通過(guò)有線連接進(jìn)行有線通訊，所述有線連接例如為用于 向裝置308傳送電力和通訊信息以及從裝置308接收電力和通訊信息的雙線回路。有線連 接的其他示例包括以太網(wǎng)或光纖。裝置308通過(guò)使用通訊協(xié)議與控制站320通訊，通訊協(xié)議 例如為HARI?通訊協(xié)議（其中數(shù)字信息在4_20mA的電流上調(diào)制）、Foundation Fieldbus 通訊協(xié)議、Prof ibus通訊協(xié)議等。通訊接口 318也能夠通過(guò)無(wú)線連接連接到控制站320,所 述無(wú)線連接利用無(wú)線通訊協(xié)議，例如根據(jù)IEC 62591的Wire kssHAKT?通訊協(xié)議。
[0028] 通過(guò)通訊接口 318,裝置308能夠傳送一個(gè)或多個(gè)平均頻率、頻率的標(biāo)準(zhǔn)差、當(dāng)前 頻率、以及一個(gè)或多個(gè)警報(bào)或警示此外，裝置308能夠接收來(lái)自控制站320的值，包括用于 觸發(fā)警報(bào)的閾值，以及指示渦輪式流量計(jì)300的真實(shí)狀態(tài)的反饋。
[0029] 圖4提供了由圖2和3的渦輪式流量計(jì)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控模塊220/312使用的構(gòu)件的 方塊圖。圖4中的構(gòu)件可以被具體實(shí)現(xiàn)為電子器件、軟件、或電子器件與軟件的組合。圖5 提供了產(chǎn)生警報(bào)和使用圖4的構(gòu)件調(diào)節(jié)警報(bào)閾值的方法的流程圖。
[0030] 在圖5的步驟500中，用于一個(gè)或多個(gè)失效報(bào)警的標(biāo)準(zhǔn)在監(jiān)控模塊220/312中設(shè) 定。該標(biāo)準(zhǔn)由閾值接收器400通過(guò)通訊接口 222/318或者通過(guò)輸入裝置226/316接收。根 據(jù)一個(gè)實(shí)施例，用于失效模式的標(biāo)準(zhǔn)被存儲(chǔ)為閾值402?？商峁┒鄠€(gè)不同的閾值，每個(gè)閾值 代表用于一種失效模式的單獨(dú)的標(biāo)準(zhǔn)。例如，例如標(biāo)準(zhǔn)可以是脈沖的當(dāng)前頻率與脈沖的雋 星平均平率之差的閾值。另一標(biāo)準(zhǔn)可以是標(biāo)準(zhǔn)差閾值，其表示脈沖的頻率中的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)差 的大小將觸發(fā)警報(bào)。在一些實(shí)施例中，單個(gè)失效模式，例如葉片破損，可具有設(shè)定在閾值402 中的多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
[0031 ] 在步驟502中，脈沖接收器404接收來(lái)自渦輪式流量計(jì)的一系列脈沖。在步驟504 中，頻率識(shí)別器406確定當(dāng)前頻率并將當(dāng)前頻率存儲(chǔ)為所存儲(chǔ)的頻率值408的集合的一部 分。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，頻率識(shí)別器406通過(guò)將在設(shè)定時(shí)間段內(nèi)接收到的脈沖的數(shù)量除以該 設(shè)定時(shí)間段的長(zhǎng)度來(lái)確定當(dāng)前頻率。在步驟506中，運(yùn)行平均和運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)差識(shí)別器410通 過(guò)使用存儲(chǔ)的頻率值408確定運(yùn)行平均頻率和頻率的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)差。特別地，通過(guò)確定最近 存儲(chǔ)的頻率值408的集合的平均值來(lái)確定運(yùn)行平均頻率。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，例如，最近一百 個(gè)存儲(chǔ)頻率值被用于形成運(yùn)行平均值。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到，"一百個(gè)"僅僅是示例 性的數(shù)目，在其他實(shí)施例中可以使用其他數(shù)目的存儲(chǔ)頻率值。在已經(jīng)確定運(yùn)行平均值之后， 用于獲取該運(yùn)行平均值的那些值與運(yùn)行平均值一起使用，以獲得運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)差。根據(jù)一個(gè)實(shí) 施例，通過(guò)獲取用于形成運(yùn)行平均頻率的各個(gè)頻率值的方差的平均值的平方根以及運(yùn)行平 均頻率本身來(lái)確定運(yùn)彳丁標(biāo)準(zhǔn)差。注意，步驟504和506是在頻域中執(zhí)彳丁的，而不是時(shí)域。
[0032] 在步驟508中，警報(bào)系統(tǒng)412確定由頻率識(shí)別器406提供的當(dāng)前頻率值與運(yùn)行平 均頻率之間的差。警報(bào)系統(tǒng)412隨后將該差與閾值402中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行比較，以確定該 差是否超過(guò)閾值。如果在步驟510中確定該差超過(guò)閾值中的一個(gè)或多個(gè)，則在步驟512中 警報(bào)系統(tǒng)412發(fā)出一個(gè)或多個(gè)警報(bào)。這些警報(bào)能夠在顯示器224/314上顯示和/或通過(guò)通 訊接口 222/318發(fā)送到控制站214/320。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，警報(bào)系統(tǒng)412還在步驟508 中將由運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)差識(shí)別器410提供的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)差與閾值402中的閾值標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行比較。如 果在步驟510中確定運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)差超過(guò)閾值，則在步驟512中警報(bào)系統(tǒng)412發(fā)出警報(bào)，該警報(bào) 能夠在顯示器224/314上顯示和/或通過(guò)通訊接口 222/318發(fā)送到控制站214/320。
[0033] 在步驟514中，閾值調(diào)節(jié)器416使用由通訊接口 222/318或輸入裝置226/316提供 的反饋值418,以確定渦輪式流量計(jì)是否經(jīng)歷真實(shí)的失效。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，反饋值418是 指示失效或未失效的布爾值?？稍趯?duì)渦輪式流量進(jìn)行物理檢查之后或?qū)δ軌蛑甘舅鍪?是否真實(shí)的其他計(jì)量器讀數(shù)進(jìn)行檢查之后，通過(guò)控制站214/320或通過(guò)輸入裝置226/316 提供反饋值418。
[0034] 在步驟514中，如果反饋值418指示真實(shí)的失效，則程序返回步驟502,并從渦輪式 流量計(jì)接收新的脈沖。然而，如果反饋值418指示當(dāng)前渦輪式流量計(jì)中不存在失效，那么在 步驟512中生成的警報(bào)將是誤報(bào)。作為響應(yīng)，閾值調(diào)節(jié)器416在步驟500中調(diào)節(jié)閾值，以使 誤報(bào)發(fā)生的可能性降低。例如，閾值調(diào)節(jié)器416能夠提高閾值，以減小警報(bào)誤報(bào)的可能性。
[0035] 當(dāng)在步驟510中確定未滿足失效標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，警報(bào)系統(tǒng)412呼叫閾值調(diào)節(jié)器416,閾值 調(diào)節(jié)器416檢查反饋值418,以確定這些反饋值418是否指示渦輪式流量計(jì)事實(shí)上已經(jīng)發(fā)生 真實(shí)的失效。如果渦輪式流量計(jì)已經(jīng)出現(xiàn)真實(shí)的失效，則閾值調(diào)節(jié)器416在步驟500中調(diào) 節(jié)閾值402,以使得在真實(shí)的失效發(fā)生時(shí)發(fā)出警報(bào)的可能性更大。例如，閾值416可減小閾 值402,以使得當(dāng)真實(shí)的失效發(fā)生時(shí)，更有可能發(fā)出警報(bào)。如果在步驟516中反饋值418未 指示已發(fā)生真實(shí)的失效，或者如果在步驟514中反饋值指示確實(shí)發(fā)生了真實(shí)的失效，那么 程序返回到步驟502并且接收新的脈沖。隨后，重復(fù)執(zhí)行步驟502至514。
[0036] 圖6提供了用于渦輪式流量計(jì)中的葉片破損失效的運(yùn)行平均頻率604和當(dāng)前頻率 606的圖表。在圖6中，時(shí)間由水平軸600表示，脈沖的頻率由豎直軸602表示。用于發(fā)出 警報(bào)的閾值被圖示為警報(bào)防護(hù)頻帶（alert guard bands)608和609,它們一起限定了防護(hù) 頻帶區(qū)域611。警報(bào)防護(hù)頻帶608的邊緣與運(yùn)行平均頻率604隔開(kāi)一閾值量610。在當(dāng)前 頻率與運(yùn)行平均頻率604之間的差612超突破閾值610時(shí)，例如，位于圖6中的點(diǎn)614,發(fā) 出警報(bào)。警報(bào)防護(hù)頻帶609的邊緣與運(yùn)行平均頻率604之間隔開(kāi)一單獨(dú)的閾值量，該閾值 量可與閾值量610相同或不同。兩個(gè)閾值量都可以通過(guò)閾值接收器400和閾值調(diào)節(jié)器416 進(jìn)行設(shè)定。在一些實(shí)施例中，閾值量以及警報(bào)防護(hù)頻帶608、609的范圍可隨運(yùn)行平均頻率 604變化，使得隨著運(yùn)行平均頻率604減小而收縮警報(bào)防護(hù)頻帶。
[0037] 圖7提供了用于渦輪式流量計(jì)碎肩/堵塞失效的運(yùn)行平均頻率704和當(dāng)前頻率 706的圖表。在圖7中，時(shí)間由水平軸700表示，并且脈沖的頻率由豎直軸702表示。警報(bào)防 護(hù)頻帶708和709分別在運(yùn)行平均頻率704的下方和上方延伸，以限定防護(hù)頻帶區(qū)域711。 警報(bào)防護(hù)頻帶708的邊緣與運(yùn)行平均頻率704隔開(kāi)一警報(bào)閾值量710。在當(dāng)前頻率706與 運(yùn)行平均頻率704之間的差712超突破閾值710時(shí)，例如，位于點(diǎn)714,碎肩/堵塞警報(bào)被發(fā) 出。警報(bào)防護(hù)頻帶709的邊緣與運(yùn)行平均頻率704之間隔開(kāi)一單獨(dú)的閾值量，該閾值量可 與閾值量710相同或不同。兩個(gè)閾值量都可以通過(guò)閾值接收器400和閾值調(diào)節(jié)器416進(jìn)行 設(shè)定。在一些實(shí)施例中，閾值量以及警報(bào)防護(hù)頻帶708、709的范圍可隨運(yùn)行平均頻率704 變化，使得隨著運(yùn)行平均頻率704減小而收縮警報(bào)防護(hù)頻帶。
[0038] 圖8提供了因渦輪式流量計(jì)機(jī)械磨損導(dǎo)致的運(yùn)行平均頻率804和當(dāng)前頻率806的 圖表。在圖8中，時(shí)間由水平軸800表示，并且脈沖的頻率由豎直軸802表示。在點(diǎn)814 處，當(dāng)前頻率806與警報(bào)防護(hù)頻帶808的邊緣交叉，使得當(dāng)前頻率806與運(yùn)行平均頻率804 之間的差值突破由警報(bào)防護(hù)頻帶808表示的警報(bào)閾值。因此，在時(shí)間點(diǎn)814處，將發(fā)出警報(bào)， 指示渦輪式流量計(jì)的機(jī)械磨損。
[0039] 圖9提供了用于渦輪式流量計(jì)葉片破損失效的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)差904和標(biāo)準(zhǔn)差閾值906 的圖表。在圖9中，時(shí)間由水平軸900表示，并且標(biāo)準(zhǔn)差由豎直軸902表示。在渦輪式流量 計(jì)葉片破損失效期間，運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)差904開(kāi)始上升并在點(diǎn)908處突破標(biāo)準(zhǔn)差閾值906。結(jié)果， 在時(shí)間908處，將發(fā)出指示渦輪式流量計(jì)葉片破損失效的警報(bào)。
[0040] 盡管元素被圖示或描述為上文的分開(kāi)的各個(gè)實(shí)施例，每個(gè)實(shí)施例的各個(gè)部分也可 以與上文描述的其他實(shí)施例中的全部或一部分合并。
[0041] 盡管本發(fā)明的主題被用語(yǔ)言特別地描述成結(jié)構(gòu)特征和/或方法行為，應(yīng)當(dāng)理解， 限定在所附權(quán)利要求書(shū)中的主題不僅限于上文所述的具體特征或行為。而是，上文所述的 具體特征或行為被公開(kāi)為示例，以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求的技術(shù)方案。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于渦輪式流量計(jì)的監(jiān)控模塊，包括： 接收器，其接收由渦輪式流量計(jì)發(fā)出的一系列脈沖； 頻率識(shí)別器，其識(shí)別所述一系列脈沖中的脈沖的頻率； 平均值識(shí)別器，其確定脈沖的頻率的平均頻率；和 警報(bào)系統(tǒng)，其使用所述平均頻率以確定何時(shí)應(yīng)當(dāng)發(fā)出警報(bào)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控模塊，其中所述頻率識(shí)別器還識(shí)別脈沖的當(dāng)前頻率，并 且所述警報(bào)系統(tǒng)通過(guò)確定脈沖的當(dāng)前頻率與所述平均頻率之間的差大于閾值來(lái)確定應(yīng)當(dāng) 發(fā)出警報(bào)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控模塊，還包括標(biāo)準(zhǔn)差識(shí)別器，其確定脈沖的頻率的標(biāo)準(zhǔn) 差，并且其中，所述警報(bào)系統(tǒng)通過(guò)確定標(biāo)準(zhǔn)差超出閾值來(lái)確定應(yīng)當(dāng)發(fā)出警報(bào)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控模塊，其中所述警報(bào)系統(tǒng)確定何時(shí)應(yīng)當(dāng)發(fā)出指示渦輪式 流量計(jì)中的可能損壞的葉片的警報(bào)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控模塊，其中所述警報(bào)系統(tǒng)確定何時(shí)應(yīng)當(dāng)發(fā)出指示渦輪式 流量計(jì)中的碎肩堵塞的警報(bào)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控模塊，其中所述警報(bào)系統(tǒng)確定何時(shí)應(yīng)當(dāng)發(fā)出指示渦輪式 流量計(jì)中的機(jī)械磨損的警報(bào)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控模塊，其中所述警報(bào)系統(tǒng)使用至少一個(gè)閾值以確定何時(shí) 應(yīng)當(dāng)發(fā)出警報(bào)，并且其中所述監(jiān)控模塊還包括接收新閾值的閾值接收器。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控模塊，其中所述警報(bào)系統(tǒng)使用至少一個(gè)閾值來(lái)確定何時(shí) 應(yīng)當(dāng)發(fā)出警報(bào)，并且其中所述監(jiān)控模塊還包括閾值調(diào)節(jié)器，該閾值調(diào)節(jié)器基于至少一個(gè)反 饋值調(diào)節(jié)閾值。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的監(jiān)控模塊，其中，當(dāng)反饋值指示在渦輪式流量計(jì)中存在故障 時(shí)，所述閾值調(diào)節(jié)器減小閾值。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的監(jiān)控模塊，其中，當(dāng)反饋值指示在渦輪式流量計(jì)中不存在故 障時(shí)，所述閾值調(diào)節(jié)器增大閾值。11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控模塊，其中所述警報(bào)系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線通信接口發(fā)出警報(bào)。12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控模塊，其中所述監(jiān)控模塊被封裝在一裝置中，所述裝置 還根據(jù)所述一系列脈沖計(jì)算總體積和平均流量。13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控模塊，其中所述監(jiān)控模塊被單獨(dú)地封裝，與根據(jù)所述一 系列脈沖計(jì)算總體積和平均流量的裝置分開(kāi)。14. 一種方法，包括下述步驟： 接收來(lái)自渦輪式流量計(jì)的脈沖； 確定所述脈沖的當(dāng)前頻率； 確定脈沖的當(dāng)前頻率與脈沖的平均頻率之差；以及 基于脈沖的當(dāng)前頻率與脈沖的平均頻率之差確定是否生成警報(bào)。15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中確定是否生成警報(bào)的步驟包括確定所述差是否 超出閾值。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括基于至少一個(gè)反饋信號(hào)調(diào)節(jié)所述閾值。17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中確定是否生成警報(bào)的步驟還包括確定所述脈沖 的頻率的標(biāo)準(zhǔn)差以及確定所述標(biāo)準(zhǔn)差是否超過(guò)閾值。18. -種聯(lián)接到渦輪式流量計(jì)的裝置，該裝置包括： 用于基于由渦輪式流量計(jì)生成的脈沖確定穿過(guò)該渦輪式流量計(jì)的平均流量的電子器 件； 用于確定由所述渦輪式流量計(jì)生成的所述脈沖的頻率的平均頻率的電子器件；和 用于部分地基于所述平均頻率生成警報(bào)的電子器件。19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其中用于生成警報(bào)的電子器件確定由渦輪式流量計(jì) 生成的脈沖的當(dāng)前頻率、將該當(dāng)前頻率與所述平均頻率作比較以生成差值、并確定所述差 值是否超出警報(bào)閾值。20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，還包括用于確定標(biāo)準(zhǔn)差的電子器件，其中用于生成 警報(bào)的電子器件還包括用于基于所述標(biāo)準(zhǔn)差生成警報(bào)的電子器件。
【文檔編號(hào)】G01F25/00GK106017579SQ201510854498
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2015年11月30日
【發(fā)明人】格雷格·愛(ài)德華·金德利, 羅伯特·邁克爾·溫因貝格
【申請(qǐng)人】羅斯蒙特公司