[实用新型]过程控制设备

说明书

技术领域

本公开概括而言涉及过程控制设备，并且更具体而言涉及用于分析摩擦力对过程控制设备的影响的装置。 

背景技术

过程控制系统通常使用各种过程控制设备(例如旋转阀、线性阀等等)来控制过程。通常由致动器通过杆或轴来操作过程控制设备。在操作期间，过程控制设备和致动器的摩擦力抵抗杆或轴的运动。随着时间推移，过程控制设备和致动器的摩擦力可能增大或减小。 

实用新型内容

针对以上问题，本实用新型提供了一种用于分析过程控制设备和致动器的摩擦力对过程控制设备的影响的装置，使得能够应对摩擦力随时间推移的增大或减小。 

本实用新型提供了一种过程控制设备，包括：杆；可操作地耦接到该杆的致动器，其被配置为向该杆施加力以执行动作；以及可通信地耦接到该致动器的控制器，其被配置为分析摩擦力对该过程控制设备的影响。 

在一种实现中，该致动器是线性致动器。 

在一种实现中，该过程控制设备还包括耦接到该杆的流量控制元件，其中该致动器被配置为向该杆施加该力以移动该流量控制元件。 

在一种实现中，该控制器被配置为确定与该致动器和由该致动器操作的该过程控制设备的摩擦力相对应的值；并且基于与该摩擦 力相对应的该值和预先确定的值，确定指示该摩擦力对于通过该致动器对该过程控制设备的操作的影响的值。 

在一种实现中，该控制器被配置为确定由该致动器在第一位置施加到该杆的第一力和由该致动器在第二位置施加到该杆的第二力。 

在一种实现中，该控制器被配置为确定指示该摩擦力对该过程控制设备的操作的影响的值，该摩擦力的影响包括该过程控制设备的该杆响应于由该致动器向该杆施加的力的移动特征恶化。 

利用本实用新型的方案，能够应对过程控制设备和致动器的摩擦力随时间推移的增大或减小。 

附图说明

图1示出了一个示例性过程控制系统，其中可以在该过程控制系统中实现本文公开的教导。 

图2描述了用于实现本文公开的示例性方法的一个示例性过程控制设备。 

图3是表示本文公开的一个示例性方法的流程图。 

图4是表示本文公开的另一个示例性方法的流程图。 

具体实施方式

虽然结合线性阀和线性致动器来描述下文的示例性装置和方法，但是该示例性装置和方法还可以与由线性或旋转致动器操作的任意其他过程控制设备(如节流阀、隔离阀、旋转阀和／或任意其他过程控制设备)一起使用。 

通常由各种过程控制设备(例如线性阀、旋转阀、节流阀、隔离阀等等)控制工业过程(例如石油和天然气分配系统、化工处理工厂等等)。过程控制设备通常由致动器通过杆或轴来操作。致动器向杆或轴提供力或扭矩，以移动过程控制设备的流量控制元件(例如塞子、盘子、珠子等等)。在操作期间，流体流动经过过程控制 设备并且对流量控制元件并且从而对杆或轴施加各种力。并且，在操作期间，过程控制设备和致动器的摩擦力对抗杆或轴的移动。如果该摩擦力增加，则在各个操作循环之间，该杆或轴响应于该致动器的给定的力或扭矩量的移动量可能改变，该移动可能迟缓，或者该杆或轴可能不响应于由致动器提供的力或扭矩而移动。如果该摩擦力减小，则该杆或轴响应于该致动器的给定数量的力或扭矩的移动量可能增加。 

本文公开的实例可用于分析或估计摩擦力对于由致动器操作的过程控制设备的操作的影响。在一些实例中，将摩擦力对于过程控制设备的操作的影响展示为致动器的杆或轴的移动特征的恶化，其可以指示过程控制设备或致动器的损坏或故障(例如密封件磨损、向致动器供应的气压不足、过程控制设备的流动路径的阻塞等等)。 

本文公开的一个示例性方法包括确定与致动器和由该致动器操作的过程控制设备的摩擦力相对应的值。在一些实例中，与摩擦力相对应的值是该杆或轴从第一位置到第二位置的移动期间，在该第一位置处由该致动器向该杆或轴施加的力或扭矩与在该第二位置处由该致动器向该杆或轴施加的力或扭矩之间的差(即与和该杆从第一位置到第二位置的移动相反的动态摩擦力相对应的差力)。该示例性方法还包括基于与该摩擦力相对应的该值和预先确定的值，确定指示该摩擦力对于通过该致动器对该过程控制设备的操作的影响的值。