CN110067889A - 用于诊断气动致动器调节附件的方法和装置 - Google Patents

用于诊断气动致动器调节附件的方法和装置 Download PDF

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Abstract

公开了用于诊断气动致动器调节附件的方法、装置、***和制品。本文所公开的示例方法包括：通过对致动器加压来使可操作地耦接到现场仪器和气动致动器调节附件的流体阀产生行程，所述致动器可操作地耦接到所述流体阀。该示例方法还包括：阻止对所述气动致动器调节附件和所述现场仪器的供应；经由所述现场仪器从所述致动器排出加压空气；当所述加压空气从所述致动器排出时，测量(1)所述流体阀的位置或(2)输出压力中的至少一个；以及，基于所述流体阀的行进速率或所述输出压力中的至少一个来标识所述气动致动器调节附件的第一操作，所述流体阀的所述行进速率基于所测得的所述流体阀的位置。

Description

用于诊断气动致动器调节附件的方法和装置
技术领域
本公开一般涉及阀组件控制器，并且更具体地，涉及用于诊断气动致动器调节附件的方法和装置。
背景技术
近年来，工业工厂和制造商已经实现了用于控制阀组件的先进的现场仪器。传统上，工业阀组件需要敏感的控制***以确保正确操作。阀控制***通常包括电气部件(例如，传感器和控制器)和机械设备(例如，保位阀)，以确保阀组件在期望的参数内操作。阀控制***的一些机械设备具有相关联的设计参数，诸如激活压力。为了验证机械部件满足设计参数，该部件通常经由流量分析器工具来进行分析，这在某些情况下产生不一致和/或难以解释的结果。
阀控制***中使用的一种示例类型的机械设备是气动致动器调节附件。如本文所用，气动致动器调节附件是阀组件的机械部件，其与控制流体到阀组件的致动器的流量相互影响。气动致动器调节附件基于流量条件何时改变(例如，供应压力何时改变)来执行操作，具体为激活和停用。气动致动器调节附件的示例是保位阀，其是当供应压力下降到阈值以下时从致动器排出控制流体(例如，空气)的设备。
发明内容
本文所公开的示例性方法包括：通过对致动器加压来使可操作地耦接到现场仪器和气动致动器调节附件的流体阀产生行程，所述致动器可操作地耦接到所述流体阀。该示例方法还包括：阻止对所述气动致动器调节附件和所述现场仪器的供应；经由所述现场仪器从所述致动器中排出加压空气；当所述加压空气被从所述致动器排出时，测量(1)所述流体阀的位置或(2)输出压力中的至少一个；以及，基于所述流体阀的行进速率或所述输出压力中的至少一个来标识所述气动致动器调节附件的第一操作，所述流体阀的所述行进速率基于所测得的所述流体阀的位置。
本文所公开的另一示例性方法包括：从可操作地耦接到现场仪器和气动致动器调节附件的流体阀的致动器中完全排出空气，所述现场仪器和所述气动致动器调节附件经由第一连接和第二连接可操作地耦接。该示例方法还包括：通过所述第一连接供应空气；当通过所述第二连接的压力改变时，测量(1)所述流体阀的位置或(2)输出压力中的至少一个；以及，基于所述流体阀的行进速率或所述输出压力中的至少一个来标识所述气动致动器调节附件的第一操作，所述流体阀的所述行进速率基于所测得的所述流体阀的位置。
示例性非瞬态机器可读介质包括指令，所述指令在被执行时使处理器至少：从可操作地耦接到现场仪器和气动致动器调节附件的流体阀的致动器完全排出空气，所述现场仪器和所述气动致动器调节附件经由第一连接和第二连接可操作地耦接；通过所述第一连接供应空气；当通过所述第二连接的压力改变时，测量(1)所述流体阀的第一位置或(2)第一***压力中的至少一个；在所述流体阀产生行程之后，当通过所述第二连接的压力改变时，测量(1)所述流体阀的第二位置或(2)第二***压力中的至少一个；基于所述流体阀的第一行进速率或所述第一***压力中的至少一个来标识所述气动致动器调节附件的第一操作，所述流体阀的所述第一行进速率基于所测得的所述流体阀的第一位置；以及，基于所述流体阀的第二行进速率或所述第二输出压力中的至少一个来标识所述气动致动器调节附件的第二操作，所述流体阀的所述第二行进速率基于所测得的所述流体阀的第二位置。
附图说明
图1是可以实现本文公开的示例的示例过程控制节点。
图2是气动致动器调节附件的图示。
图3是具有单作用致动器的阀组件的示意图，在该阀组件中可以实现针对气动致动器调节附件的示例供应压力损失诊断测试。
图4是表示用于在图3的阀组件上进行针对气动致动器调节附件的供应压力损失诊断测试的示例方法的流程图。
图5是图4的供应压力损失诊断测试的示例阀位置和压力示图。
图6是具有单作用致动器的阀组件的示意图，在该阀组件中可以实现针对气动致动器调节附件的示例供应压力停用诊断测试和示例供应压力组合诊断测试。
图7是表示用于在图6的阀组件上进行针对气动致动器调节附件的供应压力停用诊断测试的示例方法的流程图。
图8是图7的供应压力停用诊断测试的示例阀位置和压力曲线图。
图9是表示用于在图6的阀组件上进行针对气动致动器调节附件的供应压力组合诊断测试的示例方法的流程图。
图10是表示用于在图6的阀组件上进行针对气动致动器调节附件的组合诊断测试的基线部分的示例方法的流程图。
图11是图10的组合诊断测试的基线部分的示例阀位置和压力曲线图。
图12是表示用于在图6的阀组件上进行针对气动致动器调节附件的组合诊断测试的诊断部分的示例方法的流程图。
图13是图12的组合诊断测试的诊断部分的示例阀位置和压力曲线图。
图14是具有双作用致动器的阀组件的示意图，在该阀组件中可以实现针对保位阀的供应压力诊断测试的示例。
图15是表示用于在图14的阀组件上进行针对气动致动器调节附件的供应压力损失诊断测试的示例性方法的流程图。
图16是可用于实现本文公开的示例的处理器平台的图示。
附图未按比例绘制。只要有可能，在整个附图和随附的书面描述中将使用相同的附图标记来表示相同或相似的部分。如在该专利中所使用的，陈述任何部分(例如，层、膜、区域或板)以任何方式定位在另一部分上(例如，定位在其上，位于其上，设置在其上或形成在其上等)表示所引用的部分与另一部分接触，或者所引用的部分在另一部分之上，并且有一个或多个中间部分位于其间。陈述任何部分与另一部分接触意味着两部分之间没有中间部分。如本文所用，术语“耦接”和“可操作地耦接”被定义为直接连接或(例如，通过一个或多个中介结构和/或层)间接连接。
具体实施方式
理解阀组件在什么条件下因为气动致动器调节附件已被激活而不再可操作通常是重要的。历史上，气动致动器调节附件进行操作(例如，激活、停用等)的特定流量条件是用现场仪器(例如，流量分析工具，诸如Flowscanner(流量扫描仪))来确定的。使用这种方法，技术人员与现场仪器连接(该现场仪器附接到阀组件)以监测阀的行进速率以及阀组件中各个点处的压力。然后，技术人员手动修改到该仪器的供应压力，以确定气动致动器调节附件被激活、停用等时的压力。
然而，该已知方法具有若干限制。具体而言，该方法缺乏标准化过程。例如，如果修改供应压力的速率并且因此控制流体到仪器的流速与通过气动致动器调节附件的流速相似，则很难通过分析现场仪器所收集的数据来标识气动致动器调节附件何时进行操作(例如，激活、停用等)。另外，过程缺乏标准化经常导致各测试之间的结果不一致，由此防止将各分开的测试的结果彼此进行比较。
本文公开的示例通过以下来克服上述困难：利用现场仪器(例如，FIELDVUE DVC)来执行标准化诊断测试，以确定气动致动器调节附件进行操作(例如，激活或停用)的流量条件。如本文所用，气动致动器调节附件的“激活”指的是控制流体的流量条件使得气动致动器调节附件与控制流体流入或流出致动器的流量相互影响(interface)的时候，而气动致动器调节附件的“停用”指的是流量条件使得气动致动器调节附件停止与控制流体流入或流出致动器的流量相互影响的时候。这里公开的针对单作用致动器的示例包括用于确定气动致动器调节附件激活时的供应压力的供应压力损失诊断测试、用于确定气动致动器调节附件停用时的供应压力的供应压力停用诊断测试、以及用于确定气动致动器调节附件停用和激活时的供应压力的供应压力组合诊断测试。本文公开的另一个示例是针对双作用致动器的用于确定保位阀在具有双作用致动器的***中保位阀触发时的供应压力的供应压力损失诊断测试。
本文所公开的示例通过对正常操作条件期间的阀行进速率与气动致动器调节附件激活之后的操作条件期间的阀行进速率进行比较来确定气动致动器调节附件的操作(例如，保位阀触发)。附加地或替代地，本文公开的示例通过监测针对气动致动器调节附件的诊断测试期间的阀组件控制流体压力来确定气动致动器调节附件的操作。如本文所用，“正常操作条件”指的是阀组件在气动致动器调节附件没有被激活的情况下起作用的时候。
气动致动器调节附件的示例包括压力感测保位阀(例如，Fisher 377保位阀)，该压力感测保位阀在供应压力下降到阈值(例如，触发点(trippoint))以下时激活，以使得阀致动器移动到完全打开、在预先确定的位置锁定或无法被关闭。在一些示例中，当压力上升到阈值以上时，压力感测保位阀停用并恢复正常操作条件。气动致动器调节附件的其它示例包括其它阀附件，诸如空气增压器(例如，Fisher 2625空气增压器)。
图1例示了可以实现本文公开的示例的阀组件的示例过程控制节点100。示例过程控制节点100包括流体阀102和现场仪器104。示例过程控制节点100还包括气动致动器106和处理器108(例如，控制处理器)，该处理器108在现场仪器104中实现。根据图1所示的示例，流体阀102可以是滑动杆阀、旋转阀等，其可操作以控制过程流体(例如，天然气、水等)流过流体阀102的流量。
在该示例中，流体阀102是滑动杆流体阀，其具有可操作地耦接到其上的致动器106。流体阀102的流量控制构件或阀塞控制过程流体通过流体阀102的流量。示例性致动器106可以是气动致动器、液压致动器或通过控制流体(例如，空气、水、油等)控制的任何其它合适的致动器，其导致流量控制构件在完全打开状态和关闭状态之间产生行程或移动。当流体阀102处于关闭状态时，流量控制构件基本上防止过程流体从中流过。相反，当流体阀102处于完全打开状态时，流量控制构件使得过程流体能够相对不受阻碍地从中流过。如本文所用，“产生行程(stroking)”指的是使流体阀102的流量控制构件在完全打开状态和关闭状态之间移动，或者相反地，在关闭状态和完全打开状态之间移动。
在该示例中，致动器106是气动活塞致动器，其对向致动器106提供的至少一个控制流体压力作出响应。控制流体压力由现场仪器104控制，并使致动器106生成输出力(或扭矩)和/或压力以移动流体阀102的流量控制构件。致动器106可以是单作用致动器(例如，由在隔膜一侧的控制流体驱动的致动器)或双作用致动器(例如，由在隔膜两侧的控制流体驱动的致动器)。单作用致动器可以是流体打开式(fluid-to-open)设备(例如，控制流体压力的增加迫使阀在操作中打开)或者可以是流体关闭式(fluid-to-close)设备(例如，控制流体压力的增加迫使阀在操作中关闭)。针对具有单作用致动器和双作用致动器的阀组件，本文公开了针对气动致动器调节附件的示例诊断测试，如以下所描述的。
示例现场仪器104包括示例处理器108，但是在其它示例中，处理器108可以在流体仪器104的外部(例如，在耦接到现场仪器104的膝上型计算机中)和/或从远程位置(例如，控制室、远程服务器等)通信地耦接到流体仪器104。特别地，处理器108可以使用一个或多个有线和/或无线通信网络(诸如与流体阀102和/或流体仪器104相关联的过程控制网络)与流体仪器104通信。根据所示示例，处理器108通过执行指令来控制流体阀102，以改变控制流体的压力和/或流动路径，并由此改变致动器106的输出力和阀102的流量控制构件的位置。流量控制构件的移动可以通过编程到现场仪器104和/或处理器108中的参数和/或设置来控制。
图2是气动致动器调节附件200的图示。在该示例中，气动致动器调节附件200是保位阀(例如，Fisher 377保位阀)。在其它示例中，气动致动器调节附件200可以是空气增压器(例如，Fisher 2625空气增压器)或用于调节阀致动器的任何其它类似的压力激活的气动阀附件。示例气动致动器调节附件200包括至少一个现场仪器端口202、至少一个供应端口204、至少一个排出端口206和至少一个致动器端口208。端口202、204在阀组件中连接，并且它们的连接方式取决于气动致动器调节附件200的期望功能以及气动致动器调节附件200可操作地耦接到的特定阀组件。气动致动器调节附件200在阀组件中的位置根据需要变化，并且例如可以安装在歧管顶部、安装在轭上或安装在支架上以适应应用要求。
现场仪器端口202允许气动致动器调节附件200可操作地耦接到现场仪器104(图1)。在一些示例中，这允许现场仪器104监测与端口202相关联的控制流体的流动特性。在一些示例中，现场仪器端口202接收控制流体流，该控制器流在没有气动致动器调节附件200的情况下原本将流到致动器端口206。例如，在双作用致动器的情况下，两个现场仪器端口202用于将气动致动器调节附件200耦接到现场仪器104，其中一个现场仪器端口202接收预期用于双作用致动器的闭合偏置部分的控制流体流，而另一个端口202接收预期用于双作用致动器的打开偏置部分的控制流体流。
供应端口204用于将气动致动器调节附件200可操作地耦接到供应部(例如，图3的供应部304)。在一些示例中，供应端口204允许气动致动器调节附件200监测控制流体的供应压力。在一些示例中，如果控制流体的供应压力越过阈值(例如，从20psi越过阈值18psi而减小到15psi)，则控制流体通过供应端口204的流动触发气动致动器调节附件200的激活(例如，越过保位阀的触发点引起保位阀触发)。在一些示例中，当供应压力返回到正常操作条件(例如，从15psi返回到20psi)时，气动致动器调节附件200停用并使阀组件返回到正常操作条件。在涉及空气增压器的其它示例中，供应压力的突然变化可以触发隔膜的移动以校正该突然变化，从而允许稳定的致动器操作。
排出端口206用于将气动致动器调节附件200可操作地耦接到排出出口。在一些示例中，排出端口206仅在气动致动器调节附件200的激活期间被使用以从阀组件移除控制流体(例如，当保位阀触发(trip)时从致动器106排出空气，或者当空气增压器增压时从供应端口排出空气)。在一些示例中，在正常操作条件期间(例如，当保位阀截止(untripped)时)，使用隔膜、弹簧加载塞或任何其它合适的装置来使排出端口206保持关闭并与控制流体流隔离。当气动致动器调节附件200进行其操作(例如，保位阀触发)时，弹簧加载塞或任何其它合适的装置被强制打开，从而允许控制流体流通过排出端口206被排出。在一些示例中，排出端口206排出到大气。在其它示例中，经由排出端口206排出的控制流体被排出到储存容器中。
致动器端口208用于将气动致动器调节附件200可操作地耦接到致动器106。在一些示例中，流过致动器端口208的控制流体向致动器106提供操作压力。在一些示例中，在气动致动器调节附件200的操作之后，流过致动器端口208的控制流体通过排出端口206被排出。在一些示例中，在正常操作条件期间，控制流体流直接移动到现场仪器端口202，通过气动致动器调节附件200，并进入致动器106。在其它示例中，控制流体从致动器106流出，通过气动致动器调节附件200，并且然后通过现场仪器端口202流出去。
图3是具有单作用致动器的阀组件300的示意图，在该阀组件300中可以实现针对气动致动器调节附件200的示例供应压力损失诊断测试。示例阀组件300包括：(图1的)流体阀102、(图1的)现场仪器104、(图2的)气动致动器调节附件200、压力调节器302、供应部304、排出部306和单作用流体打开式致动器308。在所示的示例中，现场仪器104经由连接310耦接到气动致动器调节附件200、排出部306、流体阀102、供应部304和压力调节器302。在所示的示例中，致动器308机械地耦接到阀102，使得致动器308的移动引起流量控制构件在流体阀102中的线性移动。另外，压力调节器302耦接供应部304，并且气动致动器调节附件200流体地耦接到致动器308和供应部304。另外，在一些示例中，气动致动器调节附件200具有排出部(例如，图2的排出端口206)，其与排出部306不同，并且当气动致动器调节附件200激活(例如，触发)时打开或排放。
在一些示例中，压力调节器302确保由供应部304输送到阀组件300的过压不会影响现场仪器104。例如，如果供应部304输送32psi的压力并且现场仪器104被设计成以30psi运行，则压力调节器302可以被配置为将控制流体的供应压力调节到30psi。
示例供应部304将控制流体供应到阀组件300。在该示例中，控制流体是加压空气(例如，***是气动的)。或者，控制流体可以是任何其它合适的流体(例如，水或油)。在一些示例中，由供应部304供应的空气来自压缩机、加压罐或任何其它合适的供应加压空气的装置。在所示的示例中，除非另有说明，否则由供应部304供应的控制流体的流动特性是恒定的(例如，由供应部304发出的控制流体的温度和密度在每次测试中保持恒定)。
示例排出部306在打开时从阀组件300移除控制流体。在一些示例中，示例排出部306通过由现场仪器104发出的命令来控制(例如，打开和关闭)。在所示的示例中，当空气被从阀组件300排出时，控制流体离开致动器308，流过气动致动器调节附件200和现场仪器104，并且然后通过排出部306进入大气，这导致致动器308关闭。在所示的示例中，排出部306的流动路径的面积和长度(例如，基于管道的直径和/或长度)是已知的。在控制流体被通过完全打开排出部306排出时，致动器308移动(例如，朝向关闭状态)的速率在本文中被称为阀102在正常操作条件下的“最大行进速率”。
在所示的示例中，致动器308是单作用流体打开式正作用致动器。如本文所用的，“正作用致动器”是其中致动器308的移动被机械地转移为流体阀102的流量控制构件的等效移动的致动器。例如，如果控制流体的压力的变化使得致动器308移动一英寸，该移动使得流体阀102的流量控制构件移动一英寸。在所示的示例中，在操作期间，控制流体促使致动器308打开，从而允许过程流体自由地流过流体阀102。当现场仪器104发出打开排出部306的命令时，控制流体从致动器308起流动通过气动致动器调节附件200、进入现场仪器104并通过排出部306。另外或可选地，如果供应部304供应的控制流体的供应压力越过气动致动器调节附件200的阈值，从而使气动致动器调节附件200激活，则控制流体通过气动致动器调节附件排出端口206被排出。
在图4、图7、图9、图10、图12和图15中示出了表示用于实现图1的现场仪器104的示例机器可读指令的流程图。在该示例中，机器可读指令包括供处理器执行的程序，处理器为诸如下面结合图16讨论的示例处理器平台1600中所示的处理器108。该程序可以被具体化为存储在非瞬态计算机可读储存介质(诸如CD-ROM、软盘、硬盘驱动器、DVD、蓝光盘或与处理器1612相关联的存储器)上的软件，但是整个程序和/或它的部分可以替代地由除处理器1612之外的设备执行和/或被具体化为固件或专用硬件。此外，尽管参考图4、图7、图9、图10、图12和图15中所例示的流程图描述了示例性程序，但是可以替代地使用实现示例性现场仪器104的许多其它方法。例如，可以改变框的执行顺序，和/或可以改变、消除或组合所描述的一些框。附加地或替代地，任何或所有框可以由一个或多个硬件电路(例如，分立和/或集成的模拟和/或数字电路、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、比较器、运算放大器(op-amp)、逻辑电路等)实现，这些硬件电路被构造成在无需执行软件或固件的情况下执行相应的操作。
如上所述，图4、图7、图9、图10、图12和图15的示例过程可以使用存储在其中信息被存储达任何持续时间(例如，达延长的时间段、永久地、达短暂的片刻、供临时缓冲、和/或供该信息的高速缓存)的非瞬态计算机和/或机器可读介质(诸如硬盘驱动器、闪存、只读存储器、CD、DVD、高速缓存、随机存取存储器和/或任何其它储存设备或存储盘)上的经编码的指令(例如，计算机和/或机器可读指令)来实现非瞬态。如本文所使用的，术语非瞬态计算机可读介质被明确地定义为包括任何类型的计算机可读存储设备或存储盘，并且排除传播的信号以及排除传输介质。“包括”和“包含”(及其所有形式和时态)在本文中用作开放式术语。因此，每当权利要求在任何形式的“包括”或“包含”(例如，包括、包含、包括、包含等)之后列出任何内容时，应理解在未超出相应的权利要求的范围的情况下可以存在附加要素、术语等。如本文所使用的，当短语“至少”用作权利要求的前序中的过渡术语时，其以与术语“包含”和“包括”是开放式的相同方式为开放式的。
在图4中描述了在阀组件(例如，图3的阀组件300)上实现供应压力损失诊断测试的示例性方法400，方法400开始于框402处。在框402处，技术人员与现场仪器104相连接。例如，技术人员可以用笔记本电脑或平板电脑经由USB加密狗连接与现场仪器104相连接。附加地或替代地，技术人员可以从控制室与现场仪器104远程地相连接。在一些示例中，技术人员启动供应压力损失诊断测试。在框404处，现场仪器104开始监测时间、阀位置和***压力。例如，现场仪器104可以直接地或者通过监测致动器308的位置来间接地测量阀102的位置。另外，在一些示例中，现场仪器104监测从供应部304输送的控制流体的压力，以及现场仪器104到气动致动器调节附件200的连接(例如，连接310)处的压力。在图5中表示了如由现场仪器104记录的方法400的时间、阀位置和***压力的示例性曲线图500。
图5是图4的供应压力损失诊断测试方法400的示例阀位置和压力曲线图500。曲线图500具有第一y轴502、第二y轴504和x轴506。另外，曲线图500跟踪阀行程508(由实线表示)和输出压力510(由虚线表示)。示例x轴506测量独立的变量时间，从T0开始，并在T结束结束。在一些示例中，T0和T结束之间经过的时间取决于现场仪器104可以多快地改变整个示例性阀组件300的压力。另外或替代地，T0与T结束之间经过的时间由技术人员选择。时间点512、514、516、518、520、522、524、526、528分别与时间T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7和T结束相关联。
第一y轴502测量阀位置。在示例性阀组件300中，第一y轴502上的值100％表示阀102处于完全打开状态，0％表示阀102处于关闭状态。替代地，在一些示例中，诸如在致动器308是单作用流体关闭式致动器的情况下，第一y轴502上的值100％指示阀102处于关闭状态，而0％表示阀102处于打开状态。在一些示例中，第一y轴502上的值50％表示示例阀102处于完全打开状态和关闭状态之间的中间状态。替代地，在一些示例中，第一y轴502可具有物理测量单位(例如，英寸、厘米等)。
第二y轴504测量从0到PH的压力范围，并使用任何合适的压力单位(例如，psi、Pa、atm等)。在一些示例中，将第二y轴504的上界PH选为导致阀102处于完全打开状态的压力。在一些示例中，将第二y轴504的上界PH选为使得其高于气动致动器调节附件200的估计激活阈值。在其它示例中，PH是最大可允许阀组件300的压力。
表示阀行程508的示例线跟踪作为时间(例如，参考x轴506)的函数的阀102的流量控制构件的位置(例如，参考第一y轴502)。表示输出压力510的示例线跟踪作为时间(例如，参考x轴506)的函数的连接310的压力(例如，参考第二y轴504)。在一些示例中，输出压力510是图3的连接310处的压力。
返回图4，在框406处，现场仪器104通过对致动器308加压来使阀102产生行程。在一些示例中，现场仪器104通过将经由供应部304输送的控制流体路由通过气动致动器调节附件200进入致动器308来对致动器308加压。在一些示例中，当致动器308是流体打开式致动器时，现场仪器104将控制流体施加到致动器308，直到阀102处于完全打开状态。在其它示例中，诸如当致动器308是流体关闭式致动器时，现场仪器104将控制流体施加到致动器308，直到阀102处于关闭状态。曲线图500的时间点512(T0)与阀组件300紧接在框406的执行之后的状态相关联。在时间点512处，阀行程508处于100％并且输出压力510处于PH，从而指示致动器308被完全加压。
在框408处，现场仪器104以最大可能的速率经由排出部306排出致动器308中的控制流体。例如，现场仪器104可以打开致动器308与排出部306之间的连接，以使得控制流体能够从致动器308起通过气动致动器调节附件200，通过现场仪器104，然后通过排出口306排出。在一些示例中，与框408的执行相关联的控制流体排出不会导致气动致动器调节附件200激活，因为气动致动器调节附件200和压力调节器302都没有供应压力损失。在一些示例中，现场仪器104从致动器308排出控制流体，直到阀102完全关闭(或者在致动器308是流体关闭式装置的情况下，直到阀102完全打开)。在一些示例中，最大可能速率由排出部306的流动路径的大小确定。曲线图500的时间点514(T1)与时间点516(T2)之间的时间与阀组件300在框408的执行期间的状态相关联。当控制流体经由排出部306从致动器308排出时，阀行程508和输出压力510线性地减小，直到阀完全关闭(例如，阀行程508为0％)，并且输出压力处于大气压力(例如，输出压力510为0psig)。在所示的示例中，阀行程508和输出压力510在时间点514与516之间是线性的并且是连续的。或者，阀行程508和输出压力510可以是任何合适的函数(例如，一系列不连续的阶跃等)。
在框410处，现场仪器104在以最大可能速率经由排出口306排出致动器308中的控制流体时，确定阀的行进速率。例如，现场仪器104可以将线拟合到在框408的执行期间收集的阀行程数据508，并记录拟合线的斜率。在其它示例中，现场仪器104可以采用任何合适的方法来确定由框408的执行引起的阀行进速率。
在框412处，现场仪器104通过对致动器308加压来使阀102产生行程。在一些示例中，现场仪器104通过将由供应部304供应的控制流体路由通过气动致动器调节附件200进入致动器308来对致动器308加压。在一些示例中，当致动器307是流体打开式设备(例如，图3的致动器308)时，现场仪器104将控制流体引导到致动器308，直到阀102处于完全打开状态。在其它示例中，诸如当致动器308是流体关闭式设备时，现场仪器104将控制流体施加到致动器308，直到阀102处于关闭状态。在一些示例中，现场仪器104使阀组件300返回到阀组件300在框406之前的状态。曲线图500的时间点518(T3)与时间点520(T4)之间的时间与阀组件300在框412的执行期间的状态相关联。当致动器308被加压时，阀行程508和输出压力510线性增加，直到阀处于完全打开状态(例如，阀行程508处于100％)，并且输出压力510处于与阀102处于完全打开状态(例如，PH)相关联的压力。
在框414处，阻止对气动致动器调节附件200和现场仪器104的供应304。例如，技术人员可以从现场仪器104或正用于与现场仪器104相连接的设备接收阻止供应304的指令。在该示例中，技术人员手动阻止供应304。在其它示例中，现场仪器104可以执行使得供应304被阻止的指令。在该示例中，现场仪器104可以通过与对控制流体到气动致动器调节附件200和现场仪器104的流动进行控制的阀相连接并且关闭该阀来自动阻止供应304。在一些示例中，阻止供应304使连接310的压力和供应压力变为相等。在曲线图500的所示的示例中，在时间点520(T4)与522(T5)之间执行框414。
在框416处，现场仪器104经由排出部306排出致动器308中的控制流体。例如，现场仪器104可以打开致动器308与排出部306之间的连接以使控制流体能够从致动器308排出、通过气动致动器调节附件200、通过现场仪器104，并且然后通过排出部306排出去。在一些示例中，因为供应304在框414处被阻止，所以到气动致动器调节附件200和现场仪器104的供应压力开始减少。在一些示例中，当到气动致动器调节附件200的供应压力下降到其操作阈值以下时，气动致动器调节附件200激活，从而使得控制流体通过气动致动器调节附件200(例如，排出端口206)排出。在一些示例中，现场仪器104通过小的周期性阶跃(step)(例如，阶梯函数或顺序斜坡函数)经由排出部306排出控制流体，以确保气动致动器调节附件200激活时的压力可在可接受的精度和准确度内被标识出。在一些示例中，小的周期性阶跃引起致动器308中的压力的连续降低。在一些示例中，压力连续降低的速率是预定的，以使阀102的行进速率小于阀102的最大行进速率。
曲线图500的时间点522(T5)和时间点526(T7)之间的时间与阀组件300在框416的执行期间的状态相关联。在所示的示例中，阀行程508和输出压力510线性减小。或者，如果控制流体以小的周期性阶跃排出，则阀行程508和输出压力510也将以小的周期性阶跃减小。该过程继续，直到输出压力510越过气动致动器调节附件200的激活阈值(例如，曲线图500上的PT)，这在所示的示例中在时间点524(T6)发生。在时间点524，气动致动器调节附件200的排出端口206打开，使得剩余的控制流体经由排出端口206排出。通过排出端口206排出控制流体与输出压力510和阀行程508相对快速的减小相关联。时间点524与时间点526之间的时间段与控制流体经由排出端口206的排出相关联。在时间点526之后的一段时间之后，在时间点528(T结束)，现场仪器104停止监测阀行程508和输出压力510。
在框418处，现场仪器104在于框416期间排出致动器308中的控制流体时确定阀102的行进速率。例如，现场仪器104可线性地连接所收集的数据点(例如，阀行程508)，并记录每段的斜率。在其它示例中，现场仪器104可以采用任何合适的方法来确定由在框416期间排出控制流体引起的阀行进速率。
在框420处，现场仪器104标识气动致动器调节附件200的操作。在一些示例中，现场仪器104通过比较在框410处确定的阀102的行进速率与在框408处确定的阀102的行进速率来标识气动致动器调节附件200的操作。在一些示例中，当在框418处确定的阀102的行进速率超过在框412处确定的阀的行进速率(例如，将阀行程在时间点514和516之间的斜率与阀行程508在时间点522和526之间的斜率进行比较)时，气动致动器调节附件200已经激活。附加地或替代地，气动致动器调节附件200的操作可以通过监测现场仪器104与气动致动器调节附件200之间的连接310的压力来确定。在该示例中，压力的突然减小(例如，输出压力510在时间点524处的减小)指示气动致动器调节附件200已经激活。在一些示例中，相关联的压力PT被标记为气动致动器调节附件200的阈值(例如，触发点)。在一些示例中，将PT与气动致动器调节附件200的期望值进行比较以诊断气动致动器调节附件200的条件。
图6是具有单作用致动器308的阀组件600的示意图，在阀组件600中可以实现针对气动致动器调节附件200的示例供应压力停用诊断测试和示例性供应压力组合诊断测试。示例阀组件600包含与示例阀组件300相同的部件，但是采用不同的配置。在所示的示例阀组件600中，当与示例阀组件300相比时，气动致动器调节附件200已经与供应部304解耦，并且管道602已经被安装以将现场仪器104的第二连接604流体地耦接到气动致动器调节附件200的供应端口204。在一些示例中，管道602由技术人员紧接在启动供应压力停用诊断测试之前安装，并且由技术人员在诊断测试得出结论时移除。
在图7中描述了在阀组件(例如，图6的阀组件600)上实现供应压力停用诊断测试的示例性方法700，该方法700在框702处开始。在框702处，技术人员将管道602安装在现场仪器104的第二连接604与气动致动器调节附件200的供应端口204之间。在框704，技术人员与现场仪器104相连接。例如，技术人员可以用笔记本电脑或平板电脑经由USB加密狗连接与现场仪器104相连接。附加地或替代地，技术人员可以从控制室与现场仪器104远程地相连接。在一些示例中，技术人员启动供应压力停用诊断测试。
在框706处，现场仪器104经由排出部306从致动器308排出空气。例如，现场仪器104可以打开致动器308与排出部306之间的流体路径。在一些示例中，这导致阀产生行程(例如，在阀组件600的情况下，从完全打开状态移动到关闭状态)。在一些示例中，第二连接604处的压力(其充当到气动致动器调节附件200的供应压力)下降到气动致动器调节附件200的激活阈值以下，从而引起气动致动器调节附件200的激活。
在框708处，现场仪器104开始监测时间、阀位置和***压力。例如，现场仪器104可以直接地或者通过监测图6的致动器308的位置间接地测量阀102的流量控制构件的位置。另外，在一些示例中，现场仪器104测量第一连接310处的压力和管道602中的压力(例如，第二连接604)。在图8中表示了如由现场仪器104记录的与方法700相关联的时间、阀位置和***压力的示例性曲线图800。
图8是图7的供应压力停用诊断测试方法700的示例阀位置和压力曲线图800。曲线图800具有第一y轴801、第二y轴802和x轴803。另外，曲线图800跟踪表示阀102的流量控制构件的行程的阀行程804(由实线表示)、第二连接604处的第二输出压力806(由点划线表示)以及第一连接310处的第一输出压力808(由虚线表示)。x轴803测量在T0开始并在T结束结束的独立可变时间。在一些示例中，T0和T结束之间经过的时间取决于现场仪器104能够多快地改变整个示例性阀组件600中的压力。附加地或替代地，T0和T结束之间经过的时间由技术人员选择。时间点810、812、814、816、818、820分别与时间T0、T1、T2、T3、T4和T结束相关联。现场仪器104在T0开始监测阀组件600。
第一y轴801测量阀位置。在示例阀组件600中，第一y轴801上的值100％表示阀102处于完全打开状态，而0％表示阀102处于关闭状态。替代地，在一些示例中，诸如在致动器308是单作用流体关闭式致动器的情况下，第一y轴801上的值100％表示阀102处于关闭状态，而0％表示阀102处于打开状态。在一些示例中，第一y轴801上的值50％表示示例性阀102处于完全打开状态和关闭状态之间的中间状态。或者，在一些示例中，第一y轴801可以具有物理测量单位(例如，英寸、厘米等)。
第二y轴802测量从0到PH的压力范围，并使用任何合适的压力单位(例如，psi、Pa、atm等)。在一些示例中，第二y轴802的上界PH被选为导致阀102处于完全打开状态的压力。在一些示例中，第二y轴802的上界PH被选为使得其高于气动致动器调节附件200的估计激活阈值。在其它示例中，PH是最大可允许阀组件300压力。
表示阀行程804的示例线跟踪作为时间(例如，参考x轴803)的函数的阀102的流量控制构件的位置(例如，参考第一y轴801)。表示第一输出压力808的示例线跟踪作为时间(例如，参考x轴506)的函数的第一连接310处的压力(例如，参考第二y轴802)。表示第二输出压力806的示例线跟踪作为时间(例如，参考x轴803)的函数的第二连接604处的压力(例如，参考第二y轴802)。
返回到图7，在框710处，现场仪器104通过第一连接310从现场仪器104向气动致动器调节附件200供应控制流体。例如，现场仪器104可以经由第一连接310将控制流体从供应部304路由到气动致动器调节附件200。在一些示例中，由于排出端口206是打开的，因此框710的执行不会引起阀行程804、第二连接604处的第二输出压力806或第一连接310处的第一输出压力808增加，因为控制流体被经由排出端口206立即排出。
在框712处，现场仪器104开始改变第二连接604处的压力，直到阀102的流量控制构件的位置改变。在一些示例中，现场仪器104以小的周期性阶跃(例如，阶梯函数或顺序斜坡函数)改变第二连接604处的压力，以确保气动致动器调节附件200停用时的压力可在可接受的精度和准确度内被标识出。在一些示例中，当气动致动器调节附件200是保位阀并且第二连接604处的压力充当到保位阀的供应压力时，第二连接604处的压力增加到越过保位阀的截止(untrip)阈值导致保位阀截止。在一些示例中，当气动致动器调节附件200停用时，排出端口206(图2)关闭，从而允许控制流体进入致动器308。
曲线图800(图8)的时间点812(T1)与阀组件600在紧接在框712的执行之后的状态相关联。在时间点812，现场仪器104开始增加第二输出压力806。第二输出压力806增加，直到其达到在T2处的停用阈值(PD)。在时间点814(T2)，第二输出压力806足够高，使得气动致动器调节附件200停用，从而使排出端口206关闭。在一些示例中，因为控制流体如在框710中被启动的那样被供应到第一连接310中，所以第一输出压力808开始增加。在时间点814(T2)和时间点816(T3)之间的时间段中，第二输出压力806和第一输出压力808开始变为相等。
在时间点816(T3)，当第二输出压力806和第一输出压力808已经变为相等时，阀组件600返回到正常操作条件并且控制流体开始作用于致动器308。控制流体流入致动器308使阀行程804开始增加。当在时间点818处，阀行程804已达到100％并且输出压力806、808已达到与处于完全打开状态的阀相关联的压力(例如，PH)时，输出压力806、808以及阀门行程804停止增加。在一段时间之后，方法700在时间点820处(T结束)结束。
在框714处，现场仪器104标识气动致动器调节附件200的操作。例如，现场仪器104将在时间点814(T2)的第二连接604处的压力标识为气动致动器调节附件200的停用阈值(例如，保位阀的截止点)。附加地或替代地，当(例如，在时间点814处)第一连接310处的压力开始变为等于第二连接604处的压力时，现场仪器104可将该点标识为气动致动器调节附件200的停用阈值。在框716处，技术人员移除现场仪器104与气动致动器调节附件200之间的管道602。例如，现场仪器104向技术人员提供指令以移除现场仪器104与气动致动器调节附件200之间的管道602。在一些示例中，技术人员将气动致动器调节附件200的(图2的)供应端口204耦接到供应部304。然后示例性方法700结束。
结合图9描述在阀组件(例如，图6的阀组件600)上实现供应压力组合诊断测试的示例性方法900，该方法900在框902处开始。在框902处，技术人员将管道602安装在现场仪器104与气动致动器调节附件200之间。例如，技术人员在气动致动器调节附件200的现场仪器104与供应端口204之间耦接另外的连接(例如，图6的第二连接604)。在框904处，技术人员与现场仪器104相连接。例如，技术人员可以用笔记本电脑或平板电脑通过USB加密狗连接与现场仪器104相连接。附加地或替代地，技术人员可以从控制室与现场仪器104远程连接。在一些示例中，技术人员启动供应压力组合诊断测试。
在框906处，现场仪器104执行仪器基线测试步骤。下面结合图10和图11详细描述该过程。在框908处，现场仪器104执行仪器诊断测试步骤。下面结合图12和图13详细描述该过程。
在框910处，现场仪器104标识气动致动器调节附件200的操作。例如，现场仪器104将在时间点1314(图13)的第二连接604处的压力标识为气动致动器调节附件200的停用阈值。附加地或替代地，当第一连接310处的压力开始变为等于第二连接604处的压力时，现场仪器104可以将该点标识为气动致动器调节附件200的停用点。
在框912处，现场仪器104标识气动致动器调节附件200的第二操作。在一些示例中，现场仪器104将在框906的执行期间确定的阀102的行进速率与在框908的执行期间确定的阀102的行进速率进行比较。在其它示例中，现场仪器104可以通过任何合适的方式将时间点1322(图13)标识为气动致动器调节附件200的激活点。
在框914处，技术人员移除现场仪器104与气动致动器调节附件200之间的管道602。例如，现场仪器104向技术人员提供移除现场仪器104与气动致动器调节附件200之间的管道602的指令。在一些示例中，技术人员将气动致动器调节附件200的(图2的)供应端口204与供应部304重新耦接。然后示例性方法900结束。
图10中示出了与执行仪器基线测试步骤(图9的框906)有关的其它细节。图10是表示示例性方法1000的流程图，该示例性方法1000可由现场仪器104和技术人员执行以进行供应压力组合诊断测试的仪器基线测试步骤(图10的过程906)。示例性方法1000在框1002处开始。在框1002处，现场仪器104将控制流体重定向到第二连接604以确保气动致动器调节附件200不处于激活状态。例如，现场仪器104可以经由第一连接310将控制流体从供应部304路由到气动致动器调节附件200。
在框1004处，现场仪器104开始监测时间、阀位置和***压力。例如，现场仪器104可以直接地或通过监测(图6的)致动器308的位置间接地测量阀的位置。另外，在一些示例中，现场仪器104测量从供应部304和压力调节器302输送的控制流体的压力以及第一连接310和第二连接604处的压力。
图11是图10的方法1000(例如，仪器基线测试步骤)的示例性阀位置和压力曲线图1100。示例性曲线图1100具有第一y轴1101、第二y轴1102和x轴1103。另外，曲线图1100跟踪基线阀行程1104(由实线表示)和基线输出压力1106(由虚线表示)。在一些示例中，基线输出压力1106对应于第一连接310处的压力。x轴1103测量独立可变时间并且在T0开始并且在T结束结束。在一些示例中，在T0和T结束之间经过的时间取决于现场仪器104能够多快地改变整个示例性阀组件600的压力。另外或替代地，在T0和T结束之间经过的时间由技术人员选择。时间点1108、1110、1112、1114、1116和1118分别与T0、T1、T2、T3、T4和T结束相关联。
第一y轴1101测量阀位置。在示例性阀组件600中，第一y轴1101上的值100％指示阀102处于完全打开状态，而0％指示阀102处于关闭状态。替代地，在一些示例中，诸如在致动器308是单作用流体关闭式致动器的情况下，第一y轴1101上的值100％指示阀102处于关闭状态，而0％指示阀102处于打开状态。在一些示例中，第一y轴1101上的值50％指示示例阀102处于完全打开状态与关闭状态之间的中间状态。替代地，在一些示例中，第一y轴1101可以具有物理测量单位(例如，英寸、厘米等)。
第二y轴1102测量从0到PH的压力范围，并使用任何合适的压力单位(例如，psi、Pa、atm等)。在一些示例中，第二y轴1102处的上界PH被选为导致阀102处于完全打开状态的压力。在一些示例中，第二y轴1102的上界PH被选为使得其高于气动致动器调节附件200的估计激活阈值。在其它示例中，PH是最大可允许阀组件300压力。
表示阀行程1104的示例性线跟踪作为时间(例如，参考x轴1103)的函数的阀102的流量控制构件的位置(例如，参考第一y轴1101)。表示基线输出压力1106的示例性线跟踪作为时间(例如，参考x轴1103)的函数的第一连接310处的压力(例如，参考第二y轴1102)。
返回图10，在框1006处，现场仪器104将控制流体重定向到第一连接310中，直到阀102产生行程。例如，现场仪器104可以将控制流体从供应部304重定向到第一连接310。在一些示例中，当阀102随着在框1004中被启动而产生行程时，现场仪器104记录阀行程1104和基线输出压力1106。在曲线图1100的时间点1108(T0)和时间点1112(T2)之间的时间与阀组件600在框1006的执行期间的状态相关联。基线输出压力1106随着控制流体被重定向到第一连接310中而增加。在所示的示例中，在阀102的流量控制构件开始移动之前存在延迟(例如，在时间点1108(T0)与时间点1110(T1)之间的时间)。在其它示例中，没有延迟并且阀行程1104与基线输出压力1106在相同的时间开始增加。在时间点1112(T2)，阀行程1104和基线输出压力1106分别对应于值100％和PH(例如，阀102已经到达满行程)。
在框1008处，现场仪器104经由排出部306排出致动器308中的控制流体。例如，现场仪器104可以打开致动器308与排出部306之间的流体路径以使控制流体能够从致动器308排出、通过气动致动器调节附件200，通过现场仪器104，然后通过排出部306排出去。曲线图1100的时间点1114(T3)和时间点1118(TEND)之间的时间与阀组件600在框1008执行期间的状态相关联。基线输出压力1106随着控制流体经由排出部306排出而减小。在所示的示例中，在基线输出压力1106在时间点1118(TEND)达到大气压力(例如，0psig)之前，阀行程1104在时间点1116(T4)处减小到0％。在其它示例中，在阀行程1104减小到0％和基线输出压力1106减小到大气压力(例如，0)之间没有延迟。然后，过程906结束，并且现场仪器104在T结束处停止监测基线仪器步骤(例如，过程906)。
图12示出了与执行仪器诊断测试步骤(图9的框908)有关的其它细节。在框1202处，现场仪器104经由第二连接604将气动致动器调节附件200中的控制流体排出。在一些示例中，这确保气动致动器调节附件200处于激活状态(例如，确保保位阀触发)。在一些示例中，当气动致动器调节附件200激活时，致动器308中的控制流体经由气动致动器调节附件200的排出端口206排出。
在框1204处，现场仪器104开始监测时间、阀位置和***压力。例如，现场仪器104可以直接地或通过监测致动器308(图6)的位置间接地测量阀102的位置。另外，在一些示例中，现场仪器104测量控制流体在第一连接310和第二连接604处的压力。
图13是图12的方法908(例如，诊断测试步骤)的供应压力的示例阀位置和压力曲线图1300。示例曲线图1300具有第一y轴1301、第二y-轴1302和x轴1303。另外，曲线图1300跟踪表示阀102的流量控制构件的行程的阀行程1304(由实线表示)、第二连接604处的第二输出压力1306(由点划线表示)和第一连接310处的第一输出压力1308(由虚线表示)。x轴1303测量独立可变时间，在T0开始并在T结束结束。在一些示例中，T0与T结束之间经过的时间取决于现场仪器104能够多快地改变整个示例性阀组件600中的压力。附加地或替代地，T0与TEND之间经过的时间由技术人员选择。时间点1310、1312、1314、1316、1318、1320、1322、1324和1326分别与T0、T1、T2、T3、T4、T5、T6和TEND相关联。
第一y轴1301测量阀位置。在示例阀组件600中，第一y轴1301上的值100％指示阀102处于完全打开状态，而0％指示阀102处于关闭状态。替代地，在一些示例中，诸如在致动器308是单作用流体关闭式致动器的情况下，第一y轴1301上的值100％指示阀102处于关闭状态，而0％指示阀102处于完全打开状态。在一些示例中，第一y轴1301上的值50％指示示例性阀102处于完全打开状态与关闭状态之间的中间状态。替代地，在一些示例中，第一y轴1301可以具有物理测量单位(例如，英寸、厘米等)。
第二y轴1302测量从0到PH的压力范围，并使用任何合适的压力单位(例如，psi、Pa、atm等)。在一些示例中，第二y轴1302的上界PH被选为导致阀102处于完全打开状态的压力。在一些示例中，第二y轴1302的上界PH被选为使得其高于气动致动器调节附件200的估计激活阈值。在其它示例中，PH是最大允许阀组件600压力。
表示阀行程1304的示例线跟踪作为时间(例如，参考x轴1303)的函数的阀102的流量控制构件的位置(例如，参考第一y轴1301)。表示第一输出压力1308的示例线跟踪作为时间(例如，参考x轴1303)的函数的第一连接310处的压力(例如，参考第二y轴1302)。表示第二输出压力1306的示例线跟踪作为时间(例如，参考x轴1303)的函数的第二连接604处的压力(例如，参考第二y轴1302)。
在框1206处，现场仪器104通过第一连接310供应控制流体。例如，现场仪器104将由供应部304供应的控制流体重定向到第一连接310。在一些示例中，因为气动致动器调节附件200处于激活状态，所以通过第一连接310供应的控制流体通过气动致动器调节附件200的排出端口206排出，而不流到致动器308。时间点1310(T0)与框1206的执行相关联。在一些示例中，因为排出端口206打开，将控制流体重定向到第一连接310中不会使得阀行程1304、第二输出压力1306或第一输出压力1308增加。
在框1208处，现场仪器104开始改变第二连接604处的压力，直到阀102产生行程。在一些示例中，现场仪器104以小的周期性阶跃(例如，阶梯函数或顺序斜坡函数)改变第二连接604处的压力，以确保气动致动器调节附件200激活时的压力可以在可接受的精度和准确度内被标识出。在一些示例中，当充当到气动致动器调节附件200的供应压力的第二连接604处的压力增加到越过停用阈值时，气动致动器调节附件200停用。在一些示例中，当气动致动器调节附件200停用时，排出端口206关闭，从而允许控制流体流入致动器308。
曲线图1300的时间点1312(T1)与阀组件600紧接在执行框1208之后的状态相关联。在时间点1312，现场仪器104开始增加第二输出压力1306。第二输出压力1306增加，直到其在时间点1314(T2)达到气动致动器调节附件200的停用阈值(PD)。在时间点1314(T2)，第二输出压力1306足够高以使气动致动器调节附件200停用并且使排出端口206关闭。在一些示例中，因为控制流体随着在框1206处启动而被供应到第一连接310中，所以第一输出压力1308开始增加。在时间点1314(T2)和时间点1316(T3)之间的时间段中，第二输出压力1306和第一输出压力1308变为相等。
在时间点1316(T3)，一旦第二输出压力1306和第一输出压力1308已变为相等，阀组件600返回到正常操作条件，并且控制流体开始作用在致动器308上。控制流体流入致动器308使阀行程1304开始增加。一旦阀行程1304达到100％并且第一和第二输出压力1308、1306已经达到与阀处于完全打开状态(例如，PH)相关联的压力，第二输出压力1306、第一输出压力1308和阀行程1304停止增加。
在框1210处，现场仪器104在相反方向上改变第二连接604处的压力(参考框1208)，直到阀102已经返回到先前位置(在开始方法1200之前)。在一些示例中，当充当到气动致动器调节附件200的供应压力的第二输出压力1306越过气动致动器调节附件200的激活阈值时，气动致动器调节附件200被激活并且控制流体经由排出端口206排出。
时间点1320(T5)和时间点1326(T结束)之间的时间与框1210的执行相关联。在框1320(T5)，当现场仪器104开始排出第二连接604处的控制流体时，第二输出压力1306开始减小。在时间点1322(T6)，第二输出压力1306越过气动致动器调节附件200的激活阈值，这使得气动致动器调节附件200激活并且使得排出端口206打开。在时间点1322(T6)，致动器308和第一连接310中的控制流体被排出，这使得阀行程1304和第一输出压力1308分别从100％和PH迅速降低。在时间点1324(T7)，阀行程1304减小到0％(例如，阀102已经达到满行程)并且第二输出压力1306减小到0(例如，大气压力)。一旦第二输出压力1306减小到0(例如，大气压力)，方法1200就在时间点1326(T结束)结束。
图14是其中可以实现针对双作用致动器1402的保位阀跳闸诊断测试的示例阀组件1400。该阀组件1400包括现场仪器104、气动致动器调节附件200、压力调节器302、供应部304、排出口306和双作用致动器1402。现场仪器104经由第一连接1404和第二连接1406可操作地耦接到气动致动器调节附件200。另外，在所示的示例中，现场仪器104耦接到压力调节器302和排出部306。在一些示例中，供应部304耦接到压力调节器302和气动致动器调节附件200。在所示的示例中，当气动致动器调节附件200激活时，双作用致动器1402移动到关闭状态(例如，致动器1402是关闭偏压的双作用致动器)。替代地，取决于双作用致动器1402的配置，当气动致动器调节附件200激活时，双致动器1402可以移动到完全打开状态(例如，致动器1402是打开偏压的双作用致动器)、阀102的最近位置、或阀操作员所需的另一个位置。在所示的示例中，流量被引导通过第一连接1404迫使致动器1402朝向关闭状态，并且流量被引导通过第二连接1406迫使致动器1402朝向完全打开状态。
结合图15描述了在具有双作用致动器的阀组件(例如，图14的阀组件1400)上实现供应压力损失诊断测试的示例性方法1500，该方法1500始于框1502。在框1502处，技术人员与现场仪器104相连接。例如，技术人员可以用笔记本电脑或平板电脑经由USB加密狗连接与现场仪器104相连接。附加地或替代地，技术人员可以从控制室与现场仪器104远程连接。在一些示例中，技术人员启动供应压力损失诊断测试。
在框1504处，现场仪器将阀102移动到完全打开状态。例如，如果双作用致动器1402是无偏和直接的，则现场仪器104可以将控制流体从供应部304重定向到第二连接1406以移动致动器1402(例如，使阀102朝向完全打开状态移动)。在其它示例中，如果双作用致动器1402具有关闭偏压，则现场仪器104可以引导控制流体通过第二连接1406并且没有控制流体通过第一连接1404。在其它示例中，取决于双致动器1402的类型和阀组件600的配置，现场仪器104可以适当地调节进入第一连接1404和第二连接1406的流量以使阀102移动到打开状态。
在框1506处，现场仪器104开始监测时间、阀位置和***压力。例如，现场仪器104可以直接地或通过监测致动器1402的位置间接地测量阀102的位置。另外，在一些示例中，现场仪器104测量从供应部304和压力调节器302输送的连接的压力以及第一连接1404和第二连接1406处的压力。
在框1508处，现场仪器104将阀102移动到关闭状态(行程测试步骤1)。例如，如果双作用致动器1402是无偏和直接的，则现场仪器104从第一连接1404排出控制流体，从而使得双作用致动器1402移动以迫使阀102进入关闭状态。在其它示例中，现场仪器104适当地从第一连接1404和/或第二连接1406排出控制流体以将阀102移动到关闭状态。
在框1510处，技术人员阻止对气动致动器调节附件200和现场仪器104的供应304。例如，技术人员可以从现场仪器104接收阻止供应304的指令。在该示例中，技术人员手动阻止供应304。在其它示例中，现场仪器104可以执行导致供应304被阻止的指令。在该示例中，现场仪器104可以通过与对控制流体到气动致动器调节附件200和现场仪器104的流量进行控制的阀相连接并且关闭该阀来自动地阻止供应304。
在框1512处，现场仪器104将阀102移动到关闭状态(行程测试步骤2)。例如，如果双作用致动器1402是无偏和直接的，则现场仪器104从第一连接1404排出控制流体，使双作用致动器1402移动并迫使阀102进入关闭状态。在其它示例中，现场仪器104适当地从第一连接1404和/或第二连接1406排出控制流体以将阀102移动到关闭状态。在一些示例中，由于到气动致动器调节附件200的供应304被阻止，因此经由排出部306排出控制流体使得到气动致动器调节附件200的供应压力降低到气动致动器调节附件200的激活阈值之下，从而使得气动致动器调节附件200激活。在该示例中，如果气动致动器调节附件200是保位阀，则控制流体也从(图2的)排出端口206排出。在一些示例中，经由排出端口206排出的控制流体导致阀102的不同行进速率。
在框1514处，现场仪器104标识气动致动器调节附件200的操作。在一些示例中，现场仪器104将在框1508的执行期间(行进步骤1)确定的阀102的行进速率与在框1512的执行期间(行进步骤2)确定的阀102的行进速率进行比较。在该示例中，如果在框1512的执行期间确定的行进速率超过在框1508的执行期间确定的行驶速率，则可以确定气动致动器调节附件200被激活。附加地或替代地，气动致动器调节附件200的操作可以通过监测第一连接1404和/或第二连接1406处的压力何时开始减小或者阀102的流量控制构件何时开始移动来确定。在该示例中，压力的突然降低指示气动致动器调节附件200已经被激活。
图16是能够执行4、7、9、10、12和15的方法以实现图1的现场仪器104的示例性处理器平台1600的框图。处理器平台1600可以是，例如，现场仪器104内的结构(例如，图1的处理器108的平台)、服务器、个人计算机、移动设备(例如，蜂窝电话、智能电话、诸如iPadTM之类的平板电脑)、个人数字助理(PDA)、互联网装置或任何其它类型的计算设备。
所示的示例的处理器平台1600包括处理器108。所示的示例的处理器108是硬件。例如，处理器108可以由来自任何期望的系列或制造商的一个或多个集成电路、逻辑电路、微处理器或控制器实现。硬件处理器可以是基于半导体的(例如，基于硅的)设备。在该示例中，处理器108结合到现场仪器104(例如，图1的处理器108)中。
所示的示例的处理器1612包括本地存储器1613(例如，高速缓存)。所示的示例的处理器1612经由总线1618与包括易失性存储器1614和非易失性存储器1616的主存储器通信。易失性存储器1614可以由同步动态随机存取存储器(SDRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、RAMBUS动态随机存取存储器(RDRAM)和/或任何其它类型的随机存取存储器设备实现。非易失性存储器1616可以由闪存和/或任何其它期望类型的存储器设备实现。对主存储器1614、1616的访问由存储器控制器控制。
所示的示例的处理器平台1600还包括接口电路1620。接口电路1620可以由任何类型的接口标准(诸如以太网接口、通用串行总线(USB)和/或***部件互连(PCI)express接口)实现。
在所示的示例中，一个或多个输入设备1622连接到接口电路1620。输入设备1622允许用户将数据和/或命令输入到处理器1612中。输入设备可以通过例如音频传感器、话筒、相机(静止或视频)、键盘、按钮、鼠标、触摸屏、跟踪板、轨迹球、等点(isopoint)设备、和/或语音识别***来实现。
一个或多个输出设备1624还连接到所示的示例的接口电路1620。输出设备1624可以例如通过显示设备(例如，发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、液晶显示器、阴极射线管显示器(CRT)、触摸屏、触觉输出设备、打印机和/或扬声器)来实现。因此，所示的示例的接口电路1620通常包括图形驱动器卡、图形驱动器芯片和/或图形驱动器处理器。
所示的示例的接口电路1620还包括通信设备，诸如发射器、接收器、收发器、调制解调器和/或网络接口卡，以促进经由网络1626(例如，以太网连接、数字订户线(DSL)、电话线、同轴电缆、蜂窝电话***等)与外部机器(例如，任何种类的计算设备)的数据交换。
所示的示例的处理器平台1600还包括用于存储软件和/或数据的一个或多个大容量储存设备1628。这种大容量存储设备1628的示例包括软盘驱动器、硬盘驱动器、压缩盘驱动器、蓝光盘驱动器、独立磁盘冗余阵列(RAID)***和DVD驱动器。
用于实现图4、7、9-10、12和15的方法的经编码的指令1632可以被存储在大容量存储设备1628中、易失性存储器1614中、非易失性存储器1616中、和/或在可移动的非瞬态计算机可读储存介质(诸如CD或DVD)上。
从前述内容可以理解，已经公开了通过公开用于确定气动致动器调节附件的激活和停用点(例如，保位阀的触发点或截止点)的标准化诊断方法来显著地提高标识这些点的准确度和效率的示例方法、装置和制品。
尽管本文已经公开了某些示例性方法、装置和制品，但是本专利的覆盖范围不限于此。相反，该专利涵盖了完全属于本专利权利要求范围内的所有方法、装置和制品。

Claims (20)

1.一种方法，包括：
通过对致动器加压来使可操作地耦接到现场仪器和气动致动器调节附件的流体阀产生行程，所述致动器可操作地耦接到所述流体阀；
阻止对所述气动致动器调节附件和所述现场仪器的供应；
经由所述现场仪器从所述致动器排出加压空气；
当所述加压空气被从所述致动器排出时，测量(1)所述流体阀的位置或(2)所述现场仪器的输出压力中的至少一个；以及
基于所述流体阀的行进速率或所述现场仪器的所述输出压力中的至少一个来标识所述气动致动器调节附件的第一操作，所述流体阀的所述行进速率基于所测得的所述流体阀的位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气动致动器调节附件是保位阀。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，标识所述气动致动器调节附件的第一操作包括：标识所述保位阀的触发点。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，标识所述保位阀的所述触发点包括以下中的至少一个：(1)在经由所述现场仪器排出所述加压空气时，将所述流体阀的所述行进速率与所述流体阀的最大行进速率进行比较；或(2)标识所述现场仪器的所述输出压力的变化。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括通过以下方式确定所述流体阀的最大行进速率：
通过对所述致动器加压来使所述流体阀产生行程；
通过命令所述现场仪器以便以最大速率排出，来经由所述现场仪器从所述致动器排出加压空气；以及
在所述加压空气以所述最大速率被排出时，测量所述流体阀的行进速率。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，经由所述现场仪器从所述致动器排出加压空气包括：命令所述现场仪器以促使所述致动器中的压力以预定速率连续降低，从而促使所述流体阀的所述行进速率小于所述流体阀的最大行进速率。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括与所述现场仪器进行通信以启动以下操作：排出所述加压空气；当所述加压空气被从所述致动器排出时，测量(1)所述流体阀的位置或(2)所述现场仪器的输出压力中的至少一个；以及基于所述流体阀的行进速率或所述现场仪器的所述输出压力中的至少一个来标识所述气动致动器调节附件的第一操作。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，与所述现场仪器进行通信包括：经由所述现场仪器的本地接口进行通信。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，阻止供应包括人员改变流体地耦接到所述气动致动器调节附件和所述现场仪器的供应线的配置。
10.一种方法，包括：
从可操作地耦接到现场仪器和气动致动器调节附件的流体阀的致动器完全排出空气，所述现场仪器和所述气动致动器调节附件经由第一连接和第二连接可操作地耦接；
通过所述第一连接供应空气；
当通过所述第二连接的压力改变时，测量(1)所述流体阀的位置或(2)所述现场仪器的输出压力中的至少一个；以及
基于所述流体阀的行进速率或所述现场仪器的所述输出压力中的至少一个来标识所述气动致动器调节附件的第一操作，所述流体阀的所述行进速率基于所测得的所述流体阀的位置。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述气动致动器调节附件是保位阀。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，基于所述流体阀的所述行进速率标识所述气动致动器调节附件的第一操作包括：标识所述保位阀的截止点。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，标识所述保位阀的截止点包括以下中的至少一个：(1)标识所述流体阀的所述行进速率的变化或(2)标识所述输出压力的变化。
14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，修改通过所述第二连接的压力包括：命令所述现场仪器以促使通过所述第二连接的压力以预定速率的连续变化。
15.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第二连接包括连接在所述气动致动器调节附件的供应输入端与所述现场仪器之间的管道，所述供应输入端与供应部断开。
16.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括与所述现场仪器进行通信以启动以下操作：修改通过所述第二连接的压力；当通过所述第二连接的压力被修改时，测量所述流体阀的位置；以及基于所述流体阀的行进速率或所述现场仪器的所述输出压力中的至少一个来标识所述气动致动器调节附件的第一操作。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，与所述现场仪器进行通信包括：经由所述现场仪器的本地接口进行通信。
18.一种包括指令的非瞬态机器可读介质，所述指令在被执行时使处理器至少执行以下操作：
从可操作地耦接到现场仪器和气动致动器调节附件的流体阀的致动器完全排出空气，所述现场仪器和所述气动致动器调节附件经由第一连接和第二连接可操作地耦接；
通过所述第一连接供应空气；
当通过所述第二连接的压力改变时，测量(1)所述流体阀的第一位置或(2)第一***压力中的至少一个；
在所述流体阀产生行程之后，当通过所述第二连接的压力改变时，测量(1)所述流体阀的第二位置或(2)第二***压力中的至少一个；
基于所述流体阀的第一行进速率或所述第一***压力中的至少一个来标识所述气动致动器调节附件的第一操作，所述流体阀的所述第一行进速率基于所测得的所述流体阀的所述第一位置；以及
基于所述流体阀的第二行进速率或所述现场仪器的第二输出压力中的至少一个来标识所述气动致动器调节附件的第二操作，所述流体阀的所述第二行进速率基于所测得的所述流体阀的所述第二位置。
19.根据权利要求18所述的非瞬态机器可读介质，其特征在于，所述气动致动器调节附件的所述第一操作和所述气动致动器调节附件的所述第二操作分别是保位阀的截止点和触发点。
20.根据权利要求18所述的包括指令的非瞬态机器可读介质，其特征在于，所述第二连接是连接在所述气动致动器调节附件的供应输入端与所述现场仪器之间的管道，所述供应输入端与供应部断开。
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