[发明专利]一种流体过程实时监测及过程状态的数字评估系统

说明书

本发明公开的属于流体实时监测技术领域，具体为一种流体过程实时监测及过程状态的数字评估系统，包括流体压力传感器和采集端，所述流体压力传感器电连接有采集端，所述采集端集成有信号采集模块，所述信号采集模块将流体压力传感器的实时信号采集到采集端中，所述信号采集模块根据具体应用设定检测采集的节拍，采集后将信号电流直接转换为数据，所述采集端连接有逻辑运算单元，通过所述逻辑运算单元将流体稳定态的流动数据进行屏蔽处理，所述处理方法为：将计算出的压力数据存储不断按时间先后顺序存储起来，通过本发明有效的对流体介质进行实时监测和识别的，从而早期出现流体泄露时，能够及时处理。

技术领域

本发明涉及流体实时监测技术领域，具体为一种流体过程实时监测及过程状态的数字评估系统。

背景技术

现代工业很多方面都与流体紧密相连，流体的流动可以分为连续流动和非连续流动，流体的连续流动又可以分为稳定连续流动和非稳定连续流动，显示情况下由于流体的粘度、温度以及过程零部件的精度等等因素影响，很难实现流体的连续稳定流动；另一方，有流体的地方就有泄露的存在或隐患，流体的泄露尤其是早期的流体泄露可以看作是非连续的流动，随着泄露的发展而演变为连续非稳定流体的流动等。流体的泄露的早期阶段是非连续的流动，特征是时无并伴随着不稳定、甚至随机的压力、流量等等，因此早期流体的泄露极难监测及识别的，而后期的泄露则趋近于连续非稳定甚至稳定的流动状态。

本发明正是基于流体介质的非连续流动的实时监测系统，并借此实现流体泄露早期的监测或液体密封元件失效的及时判断。

流体介质的泄露早期阶段一定是非连续的流动状态，既流速、压力等处于快速变化中，甚至时有时无，当密封或重要部件完全失效，就如同流体介质的泄露过程，流体过程就会进入连续、多变状态。然而，当流体介质处于非连续、变化随机状态时，由于目标条件不清楚、时刻不确定，即条件随机，因此常用的信号采集和数据算法就完全无法实现实时在线监测、识别的任务。比如工业领域与流体介质有关的应用，因为重要的密封部件或动力部件的存在，常常是发现问题时已经是流体处于连续非稳定流动状态并造成明显泄露或故障停机，尽管可以借助人来发现，但对于一些流体介质具有毒性或腐蚀性的情况，相关密封的外部保护严密，即使密封元件或重要动力部件损坏而导致泄露或故障，也很难发现，所以很多这些领域的用户进而自行研发非直接的报警装置，但还是无法在泄露或故障的早期来进行有效的监控和识别，最终还是错失了及早发现及早处置的机会，所以非连续流体状态的监测以及与连续流体状态的有效区分具有重要意义，然而要做到在正常运行中发现细微的变化，就需要大量和策略性地采集有效数据并进行合理分析和计算。

发明内容

本发明的目的在于提供一种流体过程实时监测及过程状态的数字评估系统，以解决上述背景技术中提出的目前对流体介质没有很好的实时监测和识别的方法，导致不易检测出早期流体泄露的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种流体过程实时监测及过程状态的数字评估系统，包括流体压力传感器和采集端，所述流体压力传感器电连接有采集端，所述采集端集成有信号采集模块，所述信号采集模块将流体压力传感器的实时信号采集到采集端中，所述信号采集模块根据具体应用设定检测采集的节拍，采集后将信号电流直接转换为数据，所述采集端连接有逻辑运算单元；

所述逻辑运算单元的算法为传感器规格*采集信号值/(20-4)＝压力数据；

通过所述逻辑运算单元将流体稳定态的流动数据进行屏蔽处理，所述处理方法为：将计算出的压力数据存储不断按时间先后顺序存储起来，通过所述算法得到1^st监控数值，将所述1^st监控数值按时间先后顺序储存起来并按照上述算法进行计算，得到2^nd监控数值。

优选的，所述采集端为工业计算机或PLC。

优选的，所述流体压力传感器输出信号为4-20mA电流。