[发明专利]一种用于检测在压力或真空下的气体网络中的泄漏的方法和气体网络

权利要求书

1.一种用于检测和量化在压力下或在真空下的气体网络(1)中的泄漏(12)的方法，该气体网络(1)包括：

-一个或多个压缩气体或真空的源(6)；

-压缩气体或真空应用的一个或多个消耗器(7)或消耗器区域；

-管道(5)或管道(5)的网络(4)，用于将气体或真空从源(6)输送到消耗器(7)、消耗器区域或应用；

-多个传感器(9a，9b，9d)，其在气体网络(1)内的不同时间和位置提供气体的一个或多个物理参数；

其特征在于，该方法包括以下步骤：

-启动阶段(14)，在此期间前述传感器(9a，9b，9d)在使用前被校准；

-训练或估计阶段(15)，使用估计算法基于物理定律确定第一组传感器(9a,9b,9d)和第二组传感器(9a,9b,9d)的测量值之间的物理模型或数学关系；

-操作阶段(18)，其中已建立的第一组传感器(9a，9b，9d)和第二组传感器(9a，9b，9d)的测量值之间的物理模型或数学关系被使用，以便预测气体网络(1)中的泄漏(12)；

其中操作阶段(18)包括以下步骤：

-读出第一组传感器(9a，9b，9d)；

-使用物理模型或数学关系从来自第一组传感器(9a，9b，9d)的读数计算或确定第二组传感器(9a，9b，9d)的值；

-将第二组传感器(9a，9b，9d)的计算值或确定值与第二组传感器(9a，9b，9d)的读取值进行比较并确定它们之间的差分；

-基于残差分析确定在气体网络(1)中是否存在泄漏(12)；

-如果检测到泄漏(12)，则产生警报和/或产生泄漏率和/或产生相应的泄漏成本。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一组传感器(9a,9b，9d)包括在气体网络(1)中的不同位置处的不同压力和/或压差传感器(9b，9d)、一个或多个流量传感器(9a)，并且第二组传感器(9a，9b，9d)包括流量传感器(9a)，其中操作阶段(18)包括以下步骤：

-读出第一组传感器(9a，9b，9d)；

-从第一组传感器(9a,9b,9d)的读数，使用物理模型或数学关系计算或确定第二组传感器(9a,9b,9d)的流量传感器(9a)的值；

-将第二组传感器(9a，9b，9d)的流量传感器(9a)的计算值或确定值与第二组传感器(9a，9b，9d)的流量传感器(9a)的读取值进行比较,并根据两者之间的差分或其导数来确定气体网络(1)中是否存在泄漏(12)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述传感器(9a，9b，9d)是通过原位自校准来校准的。

4.根据前述权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，前述传感器(9a，9b，9d)能够测量气体的以下物理参数中的一个或多个：压力、压差、温度、气体速度、流速，湿度。

5.根据前述权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，操作阶段(18)在某些时刻被暂时中断或停止，之后在操作阶段(18)恢复之前，恢复训练阶段(15)以重新定义不同传感器(9a,9b,9d)的测量值之间的物理模型或数学关系。

6.根据前述权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，所述操作阶段(18)步骤以一定时间间隔顺序地重复。

7.一种在压力下或在真空下的气体网络(1)，该气体网络(1)至少被配备：

-压缩气体或真空的一个或多个源(6)；

-压缩气体或真空应用的一个或多个消耗器(7)、消耗器区域；

-管道(5)或管道(5)的网络(4)，用于将气体或真空从源(6)输送到消耗器(7)、消耗器区域或应用；

-多个传感器(9a，9b，9d)，其在气体网络(1)内的不同时间和位置提供气体的一个或多个物理参数；

其特征在于，气体网络(1)还被配备：

-数据采集控制单元(10)，用于从传感器(9a，9b，9d)收集数据；

-计算单元(11)，用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。