DE60005840T2 - Gerät zur durchflussmessung in einem regler - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Regler und im speziellen auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Messen von Betriebsparametern an einem Regler und zur Durchflussberechnung. Einschlägiger Stand der Technik ist in den Dokumenten
DE 94 04 829 U undUS 3 633 416 offenbart. - Bei der Fluidsteuerung in industriellen Prozessen, wie beispielsweise Öl- und Gasrohrleitungssystemen, chemischen Prozessen, etc., ist es oft nötig, den Druck eines Fluides zu verringern und zu steuern. Typischerweise werden für diese Aufgabe Regler verwendet, die eine einstellbare Begrenzung des Durchflusses durch den Regler aufweisen. Der Zweck des Reglers in einer bekannten Anwendung kann in der Steuerung bzw. Regelung der Durchflussrate oder anderer Prozessvariabler liegen, allerdings führt die Begrenzung als ein Nebeneffekt der Durchflussregelungsfunktion an sich schon zu einer Reduzierung des Druckes.
- Ein Beispiel ist eine spezielle Anwendung, in der Regler zur Verteilung und Übertragung von Erdgas verwendet werden. Eine Erdgasverteilungsanlage enthält üblicherweise ein Leitungsnetz, das sich von dem Erdgasfeld zu ein oder mehreren Verbrauchern erstreckt. Um größere Mengen Gas zu transportieren, wird das Gas auf erhöhten Druck komprimiert. Sobald sich das Gas dem Verteilungsnetz und schließlich dem Abnehmer nähert, wird der Gasdruck in Druckreduzierungsstationen reduziert. Die Druckreduzierungsstationen verwenden, um den Gasdruck zu reduzieren, typischerweise Regler.
- Bei Erdgasverteilungssystemen ist es wichtig, dem Verbraucher ausreichende Mengen an Gas zur Verfügung stellen zu können. Die Kapazität des Systems wird typischerweise vom Systemdruck, der Rohrgröße und den Reglern bestimmt, und oft unter Verwendung eines Simulationsmodells ermittelt. Die Genauigkeit des Modellsystems wird durch die Verwendung von Durchflussdaten an verschiedenen Einlassstellen, Druckreduzierungsstellen und Auslassstellen bestimmt. Die Druckreduzierungsstellen beeinflussen maßgeblich die Kapazität des Gasverteilungssystems, wodurch die genaue Simulation der Druckreduzierungsstellen für das Modellsystem von großer Bedeutung ist. Die Druckreduzierungspunkte jedoch liegen innerhalb des Verteilungssystems und gelten somit nicht als Anschlusspunkte (custody transfer points) (das sind die Punkte, an denen die Steuerung des Gasflusses vom Verteilernetzwerk auf den Abnehmer übergeht). Folglich gibt es typischerweise an den Druckreduzierungsstellen keine Durchflussmessung. Da darüber hinaus die Druckreduzierungsstellen keine Anschlusspunkte sind, ist kein Zusatzaufwand aufgrund hoher Genauigkeit gefordert. In anderen Anwendungsgebieten (beispielsweise industriellen Prozessen, chemischen Prozessen usw.) gibt es bei der Durchflussmessung ähnlich Probleme, wie sie oben in Bezug auf Erdgasverteilung beschrieben sind.
- Zusätzlich unterliegen Regler während des Betriebs Fehlfunktionen aufgrund von Verschleiß, was ihre Fähigkeit einschränkt, den Druck entlang einer Rohrleitung zu überwachen. Ein beschädigter Regler kann das Austreten von Fluiden erlauben, wodurch der Fluidverlust steigt und möglicherweise eine Gefahrensituation verursacht wird. Obwohl beschädigte Regler repariert oder ersetzt werden könnten, ist es oft schwer zu entdecken, dass ein Regler versagt hat, und festzustellen, welcher Regler beschädigt ist. Einen Fehler zu entdecken und festzustellen welcher Regler versagt hat, ist in einem typischen Erdgasversorgungssystem noch schwieriger, in dem sich die Rohrleitungen über viele Meilen erstrecken. Folglich ist eine Vorrichtung, die Vorrichtungsstörungen entdeckt und den Fehler lokalisiert, dringend gewünscht.
- In Übereinstimmung mit bestimmten Aspekten der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Ermitteln eines Fluiddurchflusses durch einen in einem Fluidkanal angeordneten Druckregler zur Verfügung gestellt, wobei der Druckregler ein im Fluidkanal bewegliches Drosselelement aufweist. Die Erfindung wird durch die unabhängigen Vorrichtungsansprüche
1 und14 definiert. - Die Vorrichtung beinhaltet einen in Fluidverbindung stromaufwärtsseitig des Drosselelementes angeordneten ersten Drucksensor zum Messen eines stromaufwärtsseitigen Druckes P1, einen in Fluidverbindung stromabwärtsseitig des Drosselelementes angeordneten zweiten Drucksensor zum Messen eines stromabwärtsseitigen Druckes P2 und einen Weganzeiger (travel indicator) zum Ermitteln einer Drosselelementposition Y. Ein Prozessor ist mit dem ersten Drucksensor, dem zweiten Drucksensor und dem Weganzeiger verbunden, wobei der Prozessor ein gespeichertes Programm zum Ermitteln einer Durchflussrate F aufweist, basierend auf dem stromaufwärtsseitigen Druck P1, dem stromabwärtsseitigen Druck P2 und der Drosselelementposition Y.
- In Übereinstimmung mit weiteren Gesichtspunkten vorliegender Erfindung, wird ein Verfahren zum Ermitteln eines Fluiddurchflusses durch einen in einem Fluidkanal angeordneten Druckregler dargeboten, wobei der Druckregler ein im Fluidkanal bewegliches Drosselelement aufweist. Die Erfindung wird ebenfalls durch den unabhängigen Verfahrensanspruch
16 definiert. - Das Verfahren beinhaltet folgende Schritte:
- Erzeugen eines stromaufwärtsseitigen Druckmesswertes P1 durch das Messen des Fluiddruckes stromaufwärtsseitig des Drosselelementes, Erzeugen eines stromabwärtsseitiges Druckmesswertes P2 durch das Messen des Fluiddruckes stromabwärtsseitig des Drosselelementes und Erzeugen eines Wegmesswertes Y durch das Ermitteln einer Position des Drosselelementes. Basierend auf dem stromaufwärtsseitigen Druckmesswert P1, dem stromabwärtsseitigen Druckmesswert P2 und dem Wegmesswert Y wird ein Fluiddurchflusswert F berechnet.
- Die Merkmale dieser Erfindung, welche für neu gehalten werden, sind insbesonders in den abhängigen Ansprüchen genauer dargelegt. Am besten kann die Erfindung unter Bezug der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen verstanden werden, wobei gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Abbildungen gleiche Elemente bezeichnen. Dabei zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines Reglers mit einer Durchflussmesseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; -
2 eine schematische Darstellung einer zusätzlichen Ausführungsform eines Reglers mit Durchflussmessvorrichtung; -
3 eine perspektivische Ansicht der Reglerdurchflussmessvorrichtung; -
4 eine geschnittene Seitenansicht der Reglerdurchflussmessvorrichtung in Übereinstimmung mit der Lehre der vorliegenden Erfindung; -
5 ein Flussdiagramm, das schematisch einen anwenderdefinierten Grenzbereich einer Alarmroutine darstellt; -
6 ein Flussdiagramm, das schematisch eine logische Alarmsubroutine darstellt; -
7A –7E Flussdiagramme, die schematisch spezielle Teile der logischen Alarmsubroutine darstellen. -
1 zeigt in Übereinstimmung mit der Erfindung eine bevorzugte Ausführungsform eines Fluiddruckreglers, speziell einen Gasdruckregler10 . Der dargestellte Gasdruckregulator10 enthält eine Gasflussmessvorrichtung, wie sie im folgenden beschrieben werden wird, in der der stromaufwärtsseitige Druck, der stromabwärtsseitige Druck und Öffnungsmesswerte zur Berechnung des Durchflusses und anderer Daten verwendet werden. Es ist selbstverständlich, dass ein Flüssigkeitsdruckregler in Übereinstimmung mit den Grundlagen der Erfindung ebenfalls zur Verfügung gestellt werden kann, da der dargestellte Gasdruckregler lediglich ein Beispiel für einen Fluiddruckregler nach vorliegender Erfindung darstellt. - Der in
1 dargestellte Regler beinhaltet einen Reglerkörper12 , ein Membrangehäuse14 und ein oberes Gehäuse16 . Innerhalb des Reglerkörpers12 ist ein Einlass18 zum Anschluss an eine stromaufwärtsseitige Rohrleitung und ein Auslass20 zum Anschluss an eine stromabwärtsseitige Rohrleitung vorgesehen. Eine Öffnung22 im Reglerkörper12 bildet eine Verbindung zwischen dem Einlass18 und dem Auslass20 . - Innerhalb des Membrangehäuses
14 ist eine Membran26 angebracht, die das Gehäuse14 in einen oberen und unteren Bereich14a ,14b teilt. Eine Druckfeder28 ist in der Mitte der Membran26 befestigt und im unteren Bereich des Membrangehäuses14b angeordnet, so dass die Membran26 nach oben gedrückt wird. - Ein Schaft
30 ist an der Membran26 befestigt und bewegt sich mit dieser. Ein Drosselelement, beispielsweise ein Ventilteller bzw. eine Keilplatte32 , ist an einem unteren Ende des Schaftes30 befestigt und unter der Öffnung22 angeordnet. Der Ventilteller32 ist derart dimensioniert, dass er die Öffnung22 vollständig verschließt, wodurch die Verbindung zwischen dem Einlass18 und dem Auslass20 getrennt wird. Folglich wird erwartet, dass die Druckfeder28 die Keilplatte32 nach oben drückt, um die Öffnung22 zu verschließen. Die Keilplatte32 weist einen sich ändernden Querschnitt auf, so dass sich bei einer Abwärtsbewegung der Keilplatte32 der unblockierte (oder offene) Teilbereich der Öffnung22 allmählich vergrößert. Folglich steht der offene Teilbereich der Öffnung22 in direktem Zusammenhang mit der Position der Keilplatte32 . - Der Gasdruck in der über der Membran gelegenen Kammer
14a wird gesteuert, um die Keilplatte32 zwischen der geschlossenen und der offenen Position zu bewegen. Der Druck im oberen Bereich des Gehäuses14a kann auf unterschiedliche Art und Weise erzeugt werden. Bei vorliegender Ausführungsform wird der Druck im oberen Bereich14a durch eine Belastungssteuerung (loading pilot) (nicht dargestellt) geregelt. Jedoch kann der Regler10 auch eine andere Art von Operator, wie beispielsweise eine Entlastungssteuerung (unloading pilot) verwenden, oder der Regler10 könnte selbstwirkend oder druckbelastet ausgebildet sein, ohne dabei den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. - Eine weitere Alternative zum Steuern des Gasdruckes im oberen Bereich
14a des Membrangehäuses beinhaltet ein erstes Rohr, das sich vom stromaufwärts gelegenen Rohr zu dem oberen Bereich14a des Membrangehäuses erstreckt, mit einem ersten Magnetschalter zum Steuern des Gasdurchflusses. Es ist weiter ein zweites Rohr vorgesehen, das sich von dem oberen Bereich des Membrangehäuses14a zu dem stromabwärtsseitigen Rohr erstreckt und darin einen zweiten Magnetschalter aufweist, der den Durchfluss regelt. An die ersten und zweiten Magnetschalter ist ein PC zur Steuerung ihrer Funktion angeschlossen. Um den Druck im oberen Bereich14a des Membrangehäuses zu erhöhen, wird der erste Magnetschalter geöffnet, um den stromaufwärtsseitigen Druck in den oberen Bereich zu lassen, wodurch die Membran26 nach unten gedrückt wird, um die Öffnung22 freizugeben. Durch den zweiten Magnetschalter kann Gas ausgestoßen werden, um dadurch den Druck im oberen Bereich14a zu reduzieren und die Membran26 anzuheben, wodurch die Öffnung22 verschlossen wird. Unabhän gig von der Art der Druckerzeugung und -steuerung wird deutlich, dass ein erhöhter Druck die Membran26 und die daran befestigte Keilplatte32 nach unten bewegt, um die Öffnung22 zu öffnen, während ein verringerter Druck die Öffnung22 schließt. Diese Anordnung ist lediglich exemplarisch und stellt keine Begrenzung des Rahmens der vorliegenden Erfindung dar, da andere aus dem Stand der Technik bekannte Anordnungen ebenfalls verwendet werden können. - In Übereinstimmung mit bestimmten Aspekten der vorliegenden Erfindung sind stromaufwärtsseitig und stromabwärtsseitig des Drosselelementes Drucksensoren zur Messung der Druckpegel P1, P2 vorgesehen. Wie in
1 dargestellt, sind die ersten und zweiten Drucksensoren34 ,35 am oberen Gehäuse16 befestigt. Das Rohr36 erstreckt sich vom ersten Drucksensor34 und greift in das stromaufwärtsseitig des Reglereinlasses18 angeordnete Rohr ein. Zusätzlich erstreckt sich das Rohr37 vom zweiten Drucksensor35 und greift in den stromabwärtsseitig angeordneten Reglerauslass20 ein. Da der erste und der zweite Drucksensor34 ,35 am oberen Gehäuse16 befestigt sind, übermitteln folglich die Rohre36 ,37 den stromaufwärtsseitigen bzw. den stromabwärtsseitigen Gasdruck an den ersten und zweiten Drucksensor34 ,35 . Alternativ können der erste und der zweite Drucksensor34 ,35 mit von dem Drucksensor zum oberen Gehäuse16 verlaufenden Drähten direkt im stromaufwärtsseitigen und stromabwärtsseitigen Rohr angeordnet sein. Um eine Temperaturkorrektur zu ermöglichen, kann, wenn gewünscht, ein Betriebstemperaturgeber48 im stromaufwärtsseitigen Rohr angeordnet sein, der die Betriebstemperatur misst. - Das obere Gehäuse
16 enthält weiter einen Sensor zum Bestimmen der Ventiltellerbzw. Keilplattenposition. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Schaft30 an der Keilplatte32 befestigt und mit der Membran26 verbunden. Ein Weganzeiger40 , der bevorzugter weise eine Verlängerung des Schaftes30 ist, erstreckt sich von der Membran in das obere Gehäuse16 , so dass die Position des Weganzeigers40 mit der Position der Keilplatte32 in Beziehung steht. Darum beinhaltet der Sensor einen Weganzeiger-Abtastmechanismus, vorzugsweise einen Halleffektsensor. Der Halleffektsensor beinhaltet einen mit einem oberen Ende des Weganzeigers40 verbundenen Halleffektmagneten42 . Innerhalb des oberen Gehäuses16 ist zum Abtasten der Position des Halleffektmagneten42 ein Magnetsensor44 angeordnet. Beim Erfassen der Position des Magneten42 können die Position der Keilplatte42 und somit die offenen Bereiche der Öffnung22 bestimmt werden. Ein zweiter Weganzeiger (nicht dargestellt) kann mit dem Weganzeiger40 verknüpft werden, um eine sichtbare Anzeige der Keilplattenbewegung zu ermöglichen. Der zweite Weganzeiger verläuft vom Weganzeiger40 nach oben und durch das äußere Gehäuse16 , so dass er über die Oberfläche des äußeren Gehäuses16 herausragt. - Eine andere Möglichkeit zum Messen der Bewegung der Keilplatte
32 ist die Verwendung eines Radarempfängers (nicht dargestellt), der über dem Weganzeiger40 im oberen Gehäuse16 angeordnet ist. Der Radarempfänger ermittelt die Position des Weganzeigers40 und übermittelt ein Signal, das die Weganzeigerposition anzeigt. - Es ist selbstverständlich, dass die Position der Keilplatte
32 zusätzlich zu den oben beschriebenen Ausführungsformen mit Magnet42 und Sensor44 durch eine Mehrzahl anderer Methoden bestimmt werden kann. Beispielsweise kann ein Lasersensor (nicht dargestellt) entweder im oberen Gehäuse16 zur Messung der Position des Weganzeigers40 vorgesehen sein, oder in dem Membrangehäuse14 zur direkten Messung der Position eines Membranteils26 . Wenn der Lasersensor sich in letzter Position befindet, ist kein Weganzeiger40 nötig. Darüber hinaus kann ein Ultraschallsensor zur Bestimmung der Keilplattenposition verwendet werden. - Eine in
2 dargestellte weitere Alternative misst den Betriebsdruck im oberen Bereich des Membrangehäuses14a , um daraus die Keilplattenposition abzuleiten. Es ist klar, dass die Position der Keilplatte32 sich mit dem im oberen Bereich14a des Membrangehäuses vorherrschenden Druck verändert. In dieser Ausführungsform ist ein Ladebzw. Belastungsdrucksensor46 im oberen Gehäuse16 zur Messung des Drucks im oberen Bereich des Membrangehäuses14a vorgesehen. Der gemessene Lade- bzw. Belastungsdrucksensor kann dann dafür verwendet werden, die Keilplattenposition zu bestimmen. - Zurückkehrend zur Ausführungsform von
1 , stellen der erste und der zweite Drucksensor34 ,35 und der Weganzeiger44 einen Ausgangswert zur Verfügung, der in ein elektronisches Durchflussbauteil50 eingegeben wird. Das elektronische Durchfluss-Modul50 kann integral mit dem Regler, beispielsweise im oberen Gehäuse16 wie in1 dargestellt, angeordnet oder entfernt positioniert sein. Der Einlassdruck, der Auslassdruck und die Keilplattenposition werden dazu verwendet, um den Durchfluss durch die veränderbare Öffnung des Reglers10 zu bestimmen. Für einen laminaren Gasdurchfluss berechnet sich die Durchflussrate unter Verwendung des folgenden Algorithmus: F = Durchflussrate,
K1 = absolute Temperaturkonstante,
G = spezifische Dichte des Durchflussmediums,
T = absolute Temperatur des Durchflussmediums,
K2 = Schaftpositionskonstante,
Y = Schaftposition,
P1 = absoluter stromaufwärtsseitiger Druck,
K3 = Formausgleichskonstante, und
P2 = absoluter stromabwärtsseitiger Druck. - Die Schaftpositions- und die Formausgleichskonstanten K2, K3 sind je nach Größe und Art des Reglers unterschiedlich und hängen vor allem von der entsprechenden Randgröße und -form ab. Dem Fachmann wird klar, dass das Produkt von K2 und Y dem eines traditionellen Durchflusskoeffizienten entspricht. Der oben genannte Algorithmus ist dafür geeignet, laminare Gasdurchflussraten (d. h. P1 – P2 < 0,5 × P1) durch lineare metallverkleidete Regler vom Ventiltyp (linear, metal trim valve type regulators) zu berechnen.
- Für kritische Gasflußraten wird die Berechnung durch die Streichung der Sinusfunktion modifiziert. Für andere Reglerarten, wie beispielsweise nicht lineare metallverkleidete und elastomerartige Druckregler, kann ein ähnlicher Algorithmus verwendet werden, wobei die Schaftpositionskonstante K2 zu einer vom Druckabfall ΔP (d. h. die Differenz zwischen den stromaufwärtsseitigen und stromabwärtsseitigen Drücken P1, P2) und/oder der Ventilschaftposition abhängigen Funktion wird, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist. Für den Durchfluss von Flüssigkeiten lautet die Formel dann: F = Durchflussrate,
K1 = absolute Temperaturkonstante,
G = spezifische Dichte des Durchflussmediums,
T = absolute Temperatur des Durchflussmediums,
K2 = Schaftpositionskonstante,
Y = Schaftposition,
P1 = absoluter stromaufwärtsseitiger Druck, und
P2 = absoluter stromabwärtsseitiger Druck. - Eine ähnliche Berechnung wird in der Ausführungsform nach
2 verwendet, die einen Betriebsdruck im oberen Bereich des Membrangehäuses14a misst, um daraus auf die Keilplattenbewegung zu schließen. Allerdings ersetzen eine Lastdruckkonstante K4 und ein Messbetriebsdruck PL die Schaftpositionskonstante K2 und die Schaftposition Y. Die Lastdruckkonstante K4 ist ebenfalls vorrichtungsabhängig und muss für jeden Typ Regler10 bestimmt werden. Für nicht lineare elastomere Drosselelemente ist die Lastdruckkonstante K4 eine Funktion von ΔP und P1. - In der bevorzugten Ausführungsform ist im oberen Gehäuse
16 ebenfalls ein lokales Durchflussanzeigemodul52 angeordnet. Das lokale Durchflussanzeigemodul52 beinhaltet einen elektronischen Durchflusszähler, der Gesamtdurchflussinformationen zur Verfügung stellt. Weiter hat das lokale Durchflussanzeigemodul52 einen Ausgangsanschluss, der den Zugang mit einem mobilen Datenübertragungsgerät erlaubt, um auf den Gesamtdurchfluss zugreifen zu können und den lokalen Durchflusszähler für zukünftige Verwendung zurückzusetzen. Bei der bevorzugten Ausführungsform beinhaltet das lokale Durchflussanzeigemodul52 eine im oberen Gehäuse16 enthaltene LCD-Anzeige. Eine auf dem oberen Gehäuse16 angebrachte Kappe17 weist ein transparentes Kunststofffenster auf, das den Blick auf die LCD-Anzeige erlaubt. - Ein Datenübertragungsmodul
54 überträgt die Durchflussdaten an eine zusätzliche Datenübertragungseinrichtung55 , wie beispielsweise ein entferntes Endgerät, einen PC oder an eine andere zum Abfragen der Reglersteuerungen befähigte Einrichtung. Das Datenübertragungsmodul54 kann eine Antenne53 zum Übertragen der Durchflussinformationen an ein Fernablesesystem (nicht dargestellt) enthalten. Weiter ist ein Stromversorgungsmodul56 zur Stromversorgung der Durchflussmessvorrichtung vorgesehen. Das Stromversorgungsmodul56 kann dem gesamten System eine geregelte Spannung zur Verfügung stellen und könnte durch jede bekannte Quelle, wie beispielsweise Solar-, Batterie- und DC- oder AC-Stromversorgungsquellen, gespeist werden. - Es ist klar, dass das elektronische Durchflussmodul
50 , das lokale Durchflussanzeigemodul52 , das Datenübertragungsmodul54 und das Stromversorgungsmodul56 , wie in1 dargestellt, auch getrennt vorgesehen oder innerhalb des oberen Gehäuses16 auf einer einzigen Leiterplatte angeordnet sein können. - Die berechnete Durchflussrate durch den Regler
10 kann schnell und leicht unter Verwendung eines separaten Durchflussmessers58 kalibriert werden. Der Durchflussmesser58 , der von Turbinen- oder einem anderen Typ sein kann, wird zeitweilig in das stromabwärtsseitige Rohr eingebracht, um den aktuellen Durchfluss zu messen. Der Durchflussmesser58 gibt eine Rückmeldung an ein zusätzliches Datenübertragungsmodul55 (RTU, PC, etc.) oder direkt an die Hauptleiterplatte. Die Rückmeldung kann zur Erstellung einer auf den beobachteten Durchflussbedingungen basierenden Fehlerfunktion verwendet werden, die dann in die vom Regler10 durchgeführte Durchflussberechnung eingebracht wird, wodurch genauere Durchflusswerte bereitgestellt werden können. - Eine gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform einer Reglerdurchflussmessung und einer Diagnosevorrichtung ist in
3 dargestellt und insgesamt mit Ziffer100 bezeichnet. Wie in3 dargestellt, hat die Vorrichtung100 ein zylindrisches Gehäuse101 , das ein erstes Ende102 zur Verbindung mit einem Regler (nicht dargestellt) aufweist. Wie schon in den vorhergehenden Ausführungsformen, ist der Regler in einem Fluidkanal mit einem stromaufwärtsseitigen Bereich und einem stromabwärtsseitigen Bereich angeordnet. Das zylindrische Gehäuse101 beinhaltet einen Weganzeiger103 (4 ), der mit einer Membran (nicht dargestellt) im Regler verbunden ist. Gemäß der dargestellten Ausführungsform wird zur Erfassung der Position des Weganzeigers103 ein Halleffektsensor verwendet. Ein Teil104 des Weganzeigers103 ist aus magnetischem Material gebildet und weist Polstücke auf. Ein Hallelement105 (4 ) ist dazu angeordnet, die magnetischen Materialteile104 zu erfassen und gemäß der Position des Weganzeigers103 ein Positionssignal zu generieren. - Ein Gehäuse
106 ist am zylindrischen Grundkörper102 angebracht. Dieses weist einen ersten Druckanschluss107 , einen zweiten Druckanschluss108 , einen Hilfs-Druckanschluss109 und einen Hilfs-Anschluss110 (3 ) auf. Eine erste Drucksensoranordnung111 ist in den ersten Druckanschluss107 eingefügt und ein Rohr (nicht dargestellt) verbindet die Anordnung111 mit dem stromaufwärtsseitigen Bereich des Fluidkanals. Eine zweite Drucksensoranordnung114 ist in den zweiten Druckanschluss108 eingefügt, und ein Rohr (nicht dargestellt) verbindet die Anordnung114 mit dem stromabwärtsseitigen Bereich des Fluidkanals. Zur Messung eines dritten Druckpunktes kann eine dritte Drucksensoranordnung115 in den Hilfs-Druckanschluss109 eingefügt werden. Der dritte Drucksensor115 kann zur Druckmessung an unterschiedlichen Orten, inklusive im Fluidkanal oder im Regler, zur Feststellung von Verstopfungsbewegung (plug travel) verwendet werden, wie dies oben detailliert unter Bezug auf vorhergehende Ausführungsform beschrieben wurde. In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein vierter Druckanschluss117 zur Messung des atmosphärischen Druckes vorgesehen. Der Hilfs-Anschluss110 ist dafür vorgesehen, diskrete oder analoge Eingangssignale von einer anderen Vorrichtung, beispielsweise dem in1 dargestellten Betriebstemperaturgeber48 , zu empfangen. Zusätzlich ist eine I/O-Schnittstelle112 zum Anschluss eines externen Gerätes zur Verfügung gestellt, wie dies weiter unten detaillierter beschrieben werden wird. - Eine Mehrzahl von Leiterplatten 120a–e sind innerhalb des Gehäuses
105 zur Kontrolle verschiedener Betriebsabläufe der Vorrichtung100 (5 ) verteilt. In der dargestellten Ausführungsform kann eine erste (oder Haupt-) Leiterplatte120 eine Schnittstelle für den ersten, zweiten, dritten Drucksensor und den atmosphärischen Drucksensor und eine Verbindung für den Halleffektsensor105 enthalten. Eine zweite (oder Datenübertragungs-)Leiterplatte120b stellt eine Schnittstelle zur Datenübertragung mit externen Vorrichtungen zur Verfügung. Die zweite Leiterplatte120b kann Anschlüsse für die drahtgebundene Übertragung, wie beispielsweise eine Modemkarte, einen RF232-Datenübertragungstreiber und ein CDPD-Modem enthalten. Zusätzlich oder anstelle dessen kann ein Sende-Empfangsgerät zur drahtlosen Datenübertragung zur Verfügung gestellt sein. Eine dritte (oder Haupt-)Leiterplatte120c beinhaltet vorzugsweise einen Prozessor, einen Speicher, eine Echtzeituhr und Datenübertragungstreiber für zwei Datenübertragungskanäle. Der Prozessor kann u. a. einen oder mehrere der oben erwähnen Algorithmen zur Berechnung der Durchflussrate enthalten, während der Speicher gewählte Parameter, wie beispielsweise hohe und niedrige Drücke eines jeden Tages speichert. Eine optionale vierte Leiterplatte120d stellt eine Schnittstelle für eine zusätzliche Datenübertragungseinrichtung55 zur Verfügung. Eine fünfte (oder Abschluss)Leiterplatte120e ist ebenfalls vorgesehen und weist einen Stromversorgungsregler, einen Feldabschluss (field termination) (zum Anschluss an die I/O-Vorrichtungen), eine Notstromversorgung und Anschlüsse auf, an die die anderen Leiterplatten 120a–d angeschlossen werden können. Obwohl in der dargestellten Ausführungsform fünf Leiterplatten120a –e dargestellt sind, ist es selbstverständlich, dass eine einzige Leiterplatte, weniger als fünf Leiterplatten oder mehr als fünf Leiterplatten verwendet werden können, ohne sich aus dem Bereich der Erfindung zu entfernen. - Es ist somit klar, dass die Datenübertragung zwischen der Vorrichtung
100 und einer externen Vorrichtung über ein RF-Modem, Ethernet oder andere ähnliche bekannte Datenübertragungen erfolgt. Der Prozessor ermöglicht es der externen Vorrichtung, Informationen wie beispielsweise Drucksollwerte und Alarmbedingungen in die Vorrichtung100 einzugeben und im Speicher gespeicherte Daten abzurufen. Die empfangenen Daten können Alarmprotokolle und gespeicherte Betriebsparameter enthalten. Beispielsweise kann die empfangene Information den Verlauf periodisch im Speicher gespeicherter stromaufwärtsseitiger und stromabwärtsseitiger Drücke enthalten, so dass die Vorrichtung100 die Funktion eines Druckschreibers bietet. - In Übereinstimmung mit bestimmten Aspekten der vorliegenden Erfindung beinhaltet der Prozessor eine Routine zum Erstellen von Alarmsignalen. Ein erster Teil der Routine vergleicht die gemessenen Parameter (das sind der stromaufwärtsseitige Druck, der stromabwärtsseitige Druck und die Wegposition) mit speziellen anwenderdefinierten Grenzwerten, wie dies in
5 schematisch dargestellt ist. Zusätzlich können eine oder mehrere logische Subroutinen ausgeführt werden, die wenigstens zwei der gemessenen Parameter vergleichen und ein auf einem speziellen logischen Vorgang basierendes Alarmsignal erstellen, wie dies beispielsweise schematisch in den6 und7A bis7D dargestellt ist. - Man betrachte zuerst die Schwellenwertalarme, wo eine Überprüfung gestartet wird
150 , um festzustellen, ob vom Anwender irgendwelche Grenzwerte eingegeben wurden. Der Druck, die Bewegung, der Durchfluss und die Batteriewerte werden zuerst mit dem vom Anwender eingegebenen Maximalgrenzwerten151 verglichen. Wenn irgendeiner dieser Werte die maximalen Grenzwerte überschreitet, wird das Datum und die Zeit ausgelesen152 und ein maximaler Grenzwertalarm protokolliert153 . Danach werden die gemessenen Werte mit den vom Anwender eingegebenen Grenzwerten verglichen154 . Wenn irgendein Wert die Maximalen Grenzwerte überschreitet, wird das Datum und die Zeit ausgelesen155 und ein entsprechender Grenzwertalarm protokolliert156 . Die Werte werden dann mit vom Anwender eingegebenen unteren Grenzwerten157 verglichen. Wenn irgendein Wert geringer ist als die vom Anwender eingegebenen Unteren Grenzwerte, wird das Datum und die Zeit ausgelesen158 und ein entsprechender unterer Grenzwertalarm protokolliert159 . Schließlich werden die Werte mit vom Anwender eingegebenen minimalen Grenzwerten160 verglichen. Wenn irgendein Werte geringer ist als ein minimaler, wird das Datum und die Zeit ausgelesen161 und ein entsprechender minimaler Grenzwertalarm protokolliert162 . - Zusätzlich können Grenzwertalarme basierend auf der berechneten Durchflussrate F eingerichtet werden. Beispielsweise kann ein Anwender Grenzwerte für den Momentanund den Gesamtdurchfluss angeben. Wenn die berechnete Durchflussrate F einen dieser Grenzwerte überschreitet, wird ein Alarm ausgelöst. Ein weiterer Alarm kann basierend auf der Schaftbewegung zur Verfügung gestellt werden. Der Anwender kann einen Grenzwert für eine Gesamt-Schaftbewegungsstrecke eingeben und einen Alarm auslösen, wenn die Gesam-Schaftbewegung diesen Grenzwert überschreitet.
- Nach dem Überprüfen der vom Anwender eingegebenen Grenzwertalarme können eine oder mehrere Subroutinen ausgeführt werden, um festzustellen, ob irgendwelche logischen Alarmbedingungen existieren. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist jede logische Subroutine in einer einzelnen integrierten logischen Subroutine zusammengefasst, wie dies im wesentlichen in
6 dargestellt ist. Wie aus6 ersichtlich, beginnt die Subroutine in ihrer Berechnung des Durchflusses165 durch den Druckregler mit dem Sammeln aller Druck- und Bewegungsdaten. Jeder der gemessenen Parameter wird dann sowohl mit den anderen gemessenen Parametern als auch mit den anwen derdefinierten Sollwerten verglichen. Die logischen Alarme werden für den stromaufwärtsseitigen Druck166 , den stromabwärtsseitigen Druck176 , die Hilfsdruckwerte168 , die Schaftbewegung169 und die Durchflussrate170 überwacht. Zusätzliche logische Alarme können ebenfalls für die Rückmeldung von der dritten Drucksensoranordnung und für mit der I/O-Schnittstelle112 verbundene Zusatzgeräte zur Verfügung gestellt werden. Nach dem Erhalt der jeweiligen Werte eines jeden Parameters werden dann die logischen Alarme geprüft, wie dies weiter unten detaillierter beschrieben wird. - Ein bevorzugter Ablauf der Vorgänge zur Bestimmung logischer Alarme, basierend auf dem stromaufwärtsseitigen Druck (Schritt
166 ) ist in7A schematisch dargestellt. Zuerst überprüft die Subroutine, ob ein sich auf den stromaufwärtsseitigen Druck beziehender Wert eingegeben wurde172 . Wenn ein Wert, der sich auf den stromaufwärtsseitigen Druck bezieht, eingegeben wurde, bestimmt die Subroutine, ob der gemessene stromaufwärtsseitige Druck größer als173 , geringer als174 oder gleich dem175 vom Anwender eingegebenen Wert sein muss. Für jeden Vergleich (das sind die Schritte173 ,174 und175 ) werden, wie in den7B bis7D gezeigt, eine Reihe von Zwischenschritten ausgeführt. - Wenn ein Alarm es erfordert, dass der stromaufwärtsseitige Druck größer als ein bestimmter Wert sein muss, sucht die Subroutine zuerst nach einem speziellen stromaufwärtsseitigen Wert, der vom Anwender eingegeben wurde
176 (6B ). Wenn der Anwender einen Wert für den stromaufwärtsseitigen Druck eingegeben hat, wird der gemessene stromaufwärtsseitige Druck mit diesem eingegebenen Wert verglichen177 . Wenn der gemessene Wert größer als der eingegebene Wert ist, wird ein „stromaufwärtsseitiger Druck größer als" Flag gesetzt178 . Wenn kein spezieller vom Anwender eingegebener Wert verwendet wird, überprüft die Subroutine, ob der stromabwärtsseitige Druck mit dem stromaufwärtsseitigen Druck verglichen werden soll179 . Wenn dem so ist, stellt die Subroutine fest, ob der stromaufwärtsseitige Druck größer als der stromabwärtsseitige Druck ist180 . Ist dem so, wird das „stromaufwärtsseitiger Druck größer als stromabwärtsseitiger Druck"-Flag gesetzt181 . Wenn der stromabwärtsseitige Druck nicht als ein logischer Alarm verwendet wird, sucht die Subroutine nach einem auf dem Zusatzdruck basierenden logischen Alarmwert182 . Wenn ein Hilfsdruckwert für einen logischen Alarm verwendet wird, überprüft die Subroutine, ob der stromaufwärtsseitige Druck größer ist als der stromabwärtsseitige Druck183 . Wenn ja, wird ein „stromaufwärtsseitiger Druck größer als Hilfsdruck"-Flag gesetzt184 . - Wie in den
7C und7D dargestellt, führt die Subroutine ähnliche Schritte durch, um festzustellen, ob ein stromaufwärtsseitiger Druck geringer oder gleich einem logischen Alarmwert ist185 –202 . Darüber hinaus werden für den stromabwärtsseitigen und den Hilfs-Druckwert Vorgänge durchgeführt, die identisch zu den in den7B bis7D gezeigten sind, um festzustellen, ob diese größer, geringer oder gleich den speziellen logischen Alarmwerten sind. Da diese Vorgänge identisch sind, sind eigenständige Flussdiagramme, die diese Schritte verdeutlichen, nicht zur Verfügung gestellt. - Zurückkehrend zu den auf der Bewegung
169 (7A ) basierenden logischen Alarmen, ist in7E ein Flußdiagramm einer logischen Abfolge dargestellt. Demzufolge überprüft die Subroutine zuerst, ob ein logischer Wert für die Wegposition nicht eingegeben wurde (203 ). Wenn ein Wert für die logische Wegposition eingegeben wurde, bestimmt die Subroutine, ob der gemessene Wert größer als der logische Wert sein muss (204 ). Wenn der logische Operator größer als der Grenzwert ist, bestimmt die Subroutine, ob die gemessene Wegposition größer als der eingegebene Wert ist (205 ). Wenn dem so ist, wird das „Weg größer als"-Flag gesetzt (206 ). Wenn kein „größer als"-Grenzwert für den Weg verwendet wird, überprüft die Subroutine einen „kleiner als"-Grenzwert (207 ). Wenn ein „kleiner als"-Grenzwert festgestellt wird, bestimmt die Subroutine, ob der gemessene Weg kleiner als der eingegebene Wert ist (208 ). Wenn dem so ist, wird das „Weg kleiner als"-Flag gesetzt (209 ). Wenn der „kleiner als"-Wert nicht verwendet wird, überprüft die Subroutine auf einen „ist gleich"-Operatorgrenzwert (210 ). Wenn ein „ist gleich"-Grenzwert verwendet wird, bestimmt die Subroutine, ob der gemessene Weg dem eingegebenen Wert entspricht (211 ). Ist dem so, wird das „ist gleich"-Flag gesetzt (212 ). Eine ähnliche Abfolge von Schritten kann dazu verwendet werden, festzustellen, ob die berechnete Durchflußrate größer als, geringer als oder gleich ein bzw einem logischen Durchflußalarmwertes ist, wie es in Schritt170 in6 gefordert wird. - Basierend auf evtl. gesetzten logischen Flags, werden bestimmte logische Alarme, basierend auf einem Vergleich zweier gemessener Parameter, ausgelöst. Beispielsweise kann ein Abschaltproblem-Alarm ausgeführt werden, wenn die Wegposition Null ist und der stromabwärtsseitige Druck ansteigt (der gegenwärtige stromabwärtsseitige Druck ist größer als der unmittelbar vorhergehende gemessene stromabwärtsseitige Druck). Wenn die entsprechenden Betriebsbedingungen existieren, um die entsprechenden logischen Flags zu setzen, wird der Abschaltproblem-Alarm ausgelöst, der darauf hinweist, dass Fluid, möglicherweise in Folge eines Schadens am Drosselelement, durch den Druckregler ausläuft. Ein weiterer logischer Alarm kann ausgeführt werden, wenn der Wegwert größer null ist und das stromabwärtsseitige Drucksignal ansteigt, was auf einen gebrochenen Schaft deutet. Ein anderer logischer Alarm kann auch erzeugt werden, wenn der Wegwert größer null ist und das stromaufwärtsseitige Drucksignal ansteigt, was ebenfalls auf einen gebrochenen Schaft oder ein anderes Reglerproblem hindeutet. Ein weiterer logischer Alarm kann ausgelöst werden, wenn das Wegsignal größer als null ist und der stromabwärtsseitige Druck größer als ein vom Anwender eingegebener stromabwärtsseitiger Druckgrenzwert ist, was auf ein Problem mit der Hilfssteuerung bzw. dem Piloten hinweist, der den Regler steuert. Es können auch andere logische Alarme eingegeben werden, die die unterschiedlichen gemessenen und berechneten Werte berücksichtigen, so dass andere mögliche Reglerprobleme sofort angezeigt werden.
- Der dem Prozessor zugeordnete Speicher beinhaltet vorzugsweise ein Alarmprotokoll, das das Datum, die Zeit und den Alarmtyp protokolliert. Auch auf das Alarmprotokoll kann mit einer externen Datenübertragungsvorrichtung zugegriffen werden, um die Alarmprotokolldaten abzurufen. Weiter beinhaltet der Prozessor vorzugsweise eine „report by exception"-Schaltung (RBX), die automatisch alle Alarmzustände an einen entfernt angeordneten Hostcomputer überträgt. Folglich werden mögliche Probleme in der Rohrleitung schnell gemeldet und die entsprechende Komponente oder das beschädigte Gebiet identifiziert.
- Obwohl eine Kombination von Reglerdurchflussmessung und einer Diagnosevorrichtung dargestellt und beschrieben wurde, ist es klar, daß eine eigenständige Reglerdurchflussmessvorrichtung oder eine eigenständige Reglerdiagnosevorrichtung zur Verfügung gestellt werden kann.
- Die vorhergehende detaillierte Beschreibung wurde lediglich zum besseren Verständnis gegeben und wirkt in keiner Weise eingrenzend, da Abänderungen einem Fachmann geläufig sein werden.
Claims (25)
- Vorrichtung zum Ermitteln eines Fluiddurchflusses durch einen in einem Fluidkanal angeordneten Druckregler (
10 ), wobei der Druckregler ein im Fluidkanal bewegliches Drosselelement (32 ) aufweist, mit: einem in Fluidverbindung stromaufwärts des Drosselelementes (32 ) angeordneten ersten Drucksensor (34 ) zum Messen eines stromaufwärtsseitigen Druckes P1; einem in Fluidverbindung stromabwärts des Drosselelementes (32 ) angeordneten zweiten Drucksensor (35 ) zum Messen eines stromabwärtsseitigen Druckes P2; einem Weganzeiger (travel indicator) (40 ,103 ) zum Ermitteln einer Drosselelementposition Y; einem Temperatursensor (48 ) zum Messen einer Temperatur T des Fluids; und einem mit dem ersten Drucksensor (34 ), dem zweiten Drucksensor (35 ), dem Weganzeiger (40 ,103 ) und dem Temperatursensor (48 ) verbundenen Prozessor (120 ), der ein gespeichertes Programm zum Ermitteln einer Durchflussrate F aufweist, in Übereinstimmung mit der Beziehung wobei K1 eine Temperaturkonstante, G eine spezif. Dichte des Fluids und K2 eine Drosselelementpositionskonstante ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Drosselelement (
32 ) ein flexibles Element aufweist und wobei die Konstante K2 eine Funktion von (P1 – P2) ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Drosselelement (
32 ) ein nichtlineares Ventileinstellelement aufweist und wobei die Konstante K2 eine Funktion der Drosselelementposition Y ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Drosselelement (
32 ) ein nichtlineares Ventileinstellelement aufweist und wobei die Konstante K2 eine Funktion des stromaufwärtsseitigen Druckes P1, des stromabwärtsseitigen Druckes P2 und der Drosselelementposition Y ist. - Vorrichtung nach Anspruch wobei der Druckregler (
10 ) eine mit dem Drosselelement (32 ) verbundene flexible Membran (26 ) aufweist, und die Vorrichtung einen dritten Drucksensor (115 ) zum Messen eines Messbetriebsdruckes PL auf der Membran (26 ) enthält, wobei das gespeicherte Programm die Durchflussrate F durch das Einsetzen des Messbetriebsdruckes PL und einer Betriebsdruckkonstante K4 für die Drosselelementposition Y bzw. die Drosselelementpositionskonstante K2 berechnet. - Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Drosselelement (
32 ) ein flexibles Element aufweist und die Vorrichtung einen dritten Drucksensor (115 ) zum Messen eines Messbetriebsdruckes PL auf diesem flexiblen Element beinhaltet, wobei das gespeicherte Programm die Durchflussrate F durch das Einsetzen des Messbetriebsdruckes PL und einer Betriebsdruckkonstanten K4 für die Elementposition Y bzw. die Elementpositionskonstante K2 berechnet. - Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Betriebsdruckkonstante K4 eine Funktion des stromaufwärtsseitigen Druckes P1 minus des stromabwärtsseitigen Druckes P2 ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Drosselelement (
32 ) ein nichtlineares Ventileinstellelement aufweist und die Vorrichtung einen dritten Drucksensor (115 ) zum Messen eines Messbetriebsdruckes PL des nichtlinearen Ventileinstellelementes beinhaltet, wobei das gespeicherte Programm die Durchflussrate F durch das Einsetzen des Messbetriebsdruckes PL und einer Betriebsdruckkonstante K4 für die Drosselelementposition Y bzw. die Drosselelementpositionskonstante K2 berechnet. - Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Betriebsdruckkonstante K4 eine Funktion des Messbetriebsdruckes PL ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einer an den Prozessor (
120 ) funktional angeschlossenen Speicheranordnung (120c ) zum Speichern von digitalen Daten, die den Betrieb des Druckreglers betreffen, und einer an den Prozessor (120 ) funktional angeschlossenen Datenübertragungsschaltung (120b ) zur Übertragung wenigstens einiger gespeicherter digitaler Daten an ein externes Übertragungsmittel. - Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Weganzeiger (
40 ,103 ) einen Hallgeber (halt effect sensor) beinhaltet. - Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Weganzeiger (
40 ,103 ) einen an dem Drosselelement (32 ) angebrachten Schaft (103 ) beinhaltet und das gespeicherte Programm die Drosselelementposition Y aus der Messung einer Position des Schaftes (103 ) ableitet. - Vorrichtung zum Ermitteln eines Fluiddurchflusses durch einen in einem Fluidkanal angeordneten Druckregler (
10 ), wobei der Druckregler (10 ) ein im Fluidkanal bewegliches Drosselelement (32 ) aufweist, mit: einem in Fluidverbindung stromaufwärts des Drosselelementes (32 ) angeordneten ersten Drucksensor (34 ) zum Messen eines stromaufwärtsseitigen Druckes P1; einem in Fluidverbindung stromabwärts des Drosselelementes (32 ) angeordneten zweiten Drucksensor (35 ) zum Messen eines stromabwärtsseitigen Druckes P2; einem Weganzeiger (40 ,103 ) zum Ermitteln einer Drosselelementposition Y; einem Temperatursensor (48 ) zum Messen einer Temperatur T des Fluids; und einem mit dem ersten Drucksensor (34 ), dem zweiten Drucksensor (35 ), dem Weganzeiger (40 ,103 ) und dem Temperatursensor (48 ) verbundenen Prozessor (120 ), der ein gespeichertes Programm zum Ermitteln einer Durchflussrate F aufweist, in Übereinstimmung mit: wobei K1 eine Temperaturkonstante ist, G eine spezif. Dichte des Fluids, und K2 eine Drosselelementpositionskonstante ist. - Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei das Drosselelement (
32 ) ein nichtlineares Ventileinstellelement aufweist, und die Drosselelementpositionskonstante K2 eine Funktion der Drosselelementposition Y ist. - Verfahren zum Ermitteln eines Fluiddurchflusses durch einen in einem Fluidkanal angeordneten Druckregler (
10 ), wobei der Druckregler (10 ) ein in dem Flu idkanal bewegliches Drosselelement (32 ) aufweist, mit folgenden Schritten: Erzeugen eines stromaufwärtsseitigen Druckmesswertes P1 durch das Messen des Fluiddruckes stromaufwärtsseitig des Drosselelementes (32 ); Erzeugen eines stromabwärtsseitigen Druckmesswertes P2 durch das Messen des Fluiddruckes stromabwärtsseitig des Drosselelementes (32 ); Erzeugen eines absoluten Temperaturwertes T durch das Messen der Temperatur des Fluids; Erzeugen eines Wegmesswertes Y durch das Ermitteln einer Position des Drosselelement (32 ); und Berechnen eines Fluiddurchflusswertes F in Übereinstimmung mit: wobei K1 eine absolute Temperaturkonstante, G eine spezif. Dichte des Fluids und K2 eine Schaftpositionskonstante ist. - Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Druckregler (
10 ) ein elastomerartiger Regler ist und die Konstante K2 eine Funktion von (P1 – P2) ist. - Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Drosselelement (
32 ) ein nichtlineares Ventileinstellelement aufweist und die Konstante K2 eine Funktion der Drosselelementposition Y ist. - Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Drosselelement (
32 ) ein nichtlineares Ventileinstellelement beinhaltet und die Konstante K2 eine Funktion des stromaufwärtsseitigen Druckes P1, des stromabwärtsseitigen Druckes P2 und der Drosselelementposition Y ist. - Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Druckregler (
10 ) eine mit dem Drosselelement (32 ) verbundene flexible Membran (26 ) beinhaltet, wobei das Verfahren folgenden weiteren Schritt beinhaltet: Erzeugen eines Messbetriebsdruckes PL durch das Messen eines Fluiddruckes auf der Membran (26 ), wobei die Durchflussrate F durch das Einsetzen des Messbetriebsdruckes PL und einer Betriebsdruckkonstante K4 für die Drosselelementposition Y bzw. die Drosselelementpositionskonstante K2 berechnet wird. - Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Drosselelement (
32 ) ein flexibles Element beinhaltet, wobei das Verfahren folgenden Schritt aufweist: Erzeugen eines Messbetriebsdruckes PL durch das Messen eines Fluiddruckes auf dem flexiblen Element, wobei die Durchflussrate F durch das Einsetzen des Messbetriebsdruckes PL und einer Betriebsdruckkonstante K4 für die Drosselelementposition Y bzw. die Drosselelementpositionskonstante K2 berechnet wird. - Verfahren nach Anspruch 22, wobei die Betriebsdruckkonstante K4 eine Funktion des stromaufwärtsseitigen Druckes P1 minus dem stromabwärtsseitigen Druck P2 ist.
- Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Drosselelement (
32 ) ein nichtlineares Ventileinstellelement beinhaltet, wobei das Verfahren folgenden weiteren Schritt aufweist: Erzeugen eines Messbetriebsdruckes PL durch das Messen eines Fluiddruckes am nichtlinearen Ventileinstellelement, wobei die Durchflussrate F durch das Einsetzen des Messbetriebsdruckes PL und einer Betriebsdruckkonstante K4 für die Drosselelementposition Y bzw. die Drosselelementpositionskonstante K2 berechnet wird. - Verfahren nach Anspruch 24, wobei die Betriebsdruckkonstante K4 eine Funktion des Messbetriebsdruckes PL ist.
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