[发明专利]无线控制阀

权利要求书

1.一种过程控制阀，包括：

流体阀体，所述流体阀体具有用于接收流体的入口、用于排出流体的出口、连接所述入口和所述出口的流体流动通路，以及可移动来有选择地改变所述通路的至少部分的流的截面积的可控制的节流元件；

阀促动器，所述阀促动器联接到所述阀体上，且响应于控制信号来用于有选择地移动所述节流元件；

传感器，所述传感器用于产生代表所述流体流动通路内的绝对压力、计示压力、压差、流量和温度中的至少一个的至少一个信号；

通信系统，所述通信系统用于接收配置信息和传输状态信息；以及

控制器，所述控制器包括处理器，所述处理器用于接收所述信号和配置信息，用于形成取决于所述配置信息和接收的所述信号的输出，以及用于形成所述状态信息。

2.根据权利要求1所述的过程控制阀，其特征在于，所述传感器包括：

第一压力传感器，所述第一压力传感器布置在所述阀体的入口处，以用于产生代表所述入口处的流体的压力的第一信号；

第二压力传感器，所述第二压力传感器布置在所述阀体的出口处，以用于产生代表所述出口处的流体的压力的第二信号；

接收器，所述接收器用于接收所述第一信号和所述第二信号，且用于形成取决于所述接收的信号的输出；以及

所述控制器配置成：

从所述第一信号和所述第二信号确定跨过所述阀体的流体压降；

储存预定流体压降值；

将确定的所述流体压降与储存的所述流体压降值相比较，且用于产生差异信号，所述差异信号的大小代表比较值之间的差异；以及

确定控制信号施加至所述促动器，以引起其移动所述节流元件，由此改变跨过所述阀体的所述流体压降，以更紧密匹配所述储存的流体压降值，且减小所述差异信号的大小。

3.根据权利要求2所述的过程控制阀，其特征在于，所述控制器包括处理器，以用于：

储存预定温度值；

将代表所述流体的温度T1的信号与所述储存的温度值相比较，且用于产生差异信号，所述差异信号的大小代表比较值之间的差异；以及

产生控制信号来施加到所述促动器，以引起其移动所述节流元件，由此改变所述通路中流动的流体的所述温度，以更紧密匹配所述储存的温度值且减小所述差异信号的大小。

4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的过程控制阀，其特征在于，所述过程控制阀还包括：

用于产生代表所述流体流动通路中的所述流体的温度的温度信号的温度传感器；以及

用于产生代表所述阀体的流动能力的流动信号的节流元件位置传感器；以及

其中所述控制器配置成从所述信号、所述温度信号和所述流动信号确定所述通路中的所述流体的流率。

5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的过程控制阀，其特征在于，所述处理器适于：

储存预定流率值；

将所述确定的流率与储存的所述流率值相比较，以及用于产生差异信号，所述差异信号的大小代表比较值之间的差异；以及

产生控制信号来施加至所述促动器，以引起其移动所述节流元件，由此改变所述流率来更紧密匹配所述储存的流率值，且减小所述差异信号的大小。

6.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的过程控制阀，其特征在于，所述过程控制阀还包括用于对所述阀促动器、所述传感器、所述通信系统和所述控制器中的一个或多个供能的功率系统，其中从所述功率系统获取的瞬时功率不超过3瓦。

7.根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的过程控制阀，其特征在于，所述过程控制阀还包括配置成在需要Class I, Division 1等级的设备的危险地点保护所述阀促动器、所述传感器、所述通信系统和所述控制器的封壳。

8.根据权利要求1至权利要求7中任一项所述的过程控制阀，其特征在于，所述处理器配置成用于接收可操作成执行控制功能的程序指令，所述控制功能包括压力调节、流动控制、水平控制和柱塞提升控制中的一个或多个。