监测过程管线中的过程流体的特征的系统和方法

摘要

一种系统提供了阀组件(104)使用其来调制工作流体(112)的流动的仪器气体的局部监测。该系统包括构件(102)，其响应于例如仪器气体的微粒、湿度、温度和其它特征来生成输出。数据的处理和输出中的信息可有助于诊断仪器气体的特征的变化。该诊断可用于预测阀组件和与其相关联的构件可失效和/或在阀组件呈现出不利于过程管线的显著问题之前需要维护期间的时间范围。

权利要求

1.一种系统，用于在具有提供仪器气体的流体供应系统的过程设施中使用，所述系统包括：阀组件，所述阀组件包括：气动促动器、流体连接件以及连接到所述气动促动器的阀定位器；

提供过程流体到所述流体连接件的第一流体供应；

具有流体供应管线的第二流体供应，所述流体供应管线提供仪器气体到所述阀定位器；

连接到所述流体供应管线的测量模块，其中所述测量模块具有连接器，所述连接器构造成与所述阀组件上的所述阀定位器电连接，所述测量模块具有包围流动通道的壳体、构造成从所述流动通道间隔出以接收所述仪器气体的室和设置成与所述室连通的传感器构件，所述流动通道具有入口和出口，其中所述传感器构件构造成生成反映所述室中的所述仪器气体的特征的输出。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述室构造成接收所述仪器气体，其反映所述阀定位器的一个或更多个构件上游和附近的所述仪器气体的样本。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测量模块构造成装固至所述阀组件的一个或更多个结构。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测量模块与所述阀定位器整体结合。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感器构件包括在延伸穿过所述室的轴线上的位置上的第一传感器元件和第二传感器元件。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一传感器元件包括生成光的源，且所述第二传感器元件包括响应于所述光生成输出的检测器。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述连接器构造成与所述阀定位器的一个或更多个构件交换信号，并且其中所述信号包括反映所述室中的所述仪器气体的特征的输出。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括中央控制器，其具有存取包括一个或更多个可执行指令的可执行指令，以用于：接收包括反映由所述阀组件使用的仪器气体的特征的原始传感器数据的一个或更多个输入；

处理所述一个或更多个输入来生成污染值；

将所述污染值与一个或更多个阈值相比较；

生成具有数据的输出，所述数据反映所述污染值与所述阈值之间的关系。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述数据包括一个或更多个提示值，其对应于由于所述仪器气体的降级而出现的问题。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感器构件包括光电传感器。

11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述特征识别所述仪器气体中的污染水平。

12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述阀定位器与所述传感器构件的硬件整体结合，所述硬件包括处理构件，其中所述测量模块包括连接器，其构造成与所述阀定位器的所述硬件电连接来允许所述处理构件接收来自所述传感器构件的输出。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述测量模块设置在所述阀定位器的外面。

14.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述处理构件构造成存取可执行指令，所述可执行指令包括一个或更多个可执行指令以用于：接收包括反映由所述阀组件使用的仪器气体的特征的原始传感器数据的一个或更多个输入；

处理所述一个或更多个输入来生成污染值；

将所述污染值与一个或更多个阈值相比较；

生成具有数据的输出，所述数据反映所述污染值与所述阈值之间的关系。

15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述数据包括一个或更多个提示值，其对应于由于所述仪器气体的降级而出现的问题。

16.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括构造成存取可执行指令的处理构件，所述可执行指令包括一个或更多个可执行指令以用于：接收包括反映由所述阀组件使用的仪器气体的特征的原始传感器数据的一个或更多个输入；

处理所述一个或更多个输入来生成污染值；

将所述污染值与一个或更多个阈值相比较；

生成具有数据的输出，所述数据反映所述污染值与所述阈值之间的关系。

17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述数据包括一个或更多个提示值，其对应于由于所述仪器气体的降级而出现的问题。

说明书

监测过程管线中的过程流体的特征的系统和方法

技术领域

[0001] 本文中公开的主题涉及工业过程、处理设施和装置诊断，其中以下具体论述涉及这些设施操作过程管线(process line)上发现的某些装置(例如，控制阀)使用的气体的质量。

背景技术

[0002] 操作过程的工业过程设施可使用许多种类的流动控制，其调节过程流体(process fluid)(例如，气体和液体)的流动。这些装置的问题通常可中断过程。这些中断可降低产量且降低质量。另外，在大型精炼厂、化工厂和发电站中，技术人员可能需要故障检测和修理问题装置。装置上的服务可导致来自过程停机时间和其它附属问题的较大花费。

[0003] 用作流动控制的装置包括阀组件，其在操作流体(operating fluid)(即，压缩或加压气体("仪器气体"))的影响下操作。通常，设施包括具有源(例如，压缩机)和管线(例如，管路)的流体输送系统，其将阀组件管连接到压缩机上。该流体输送系统在压力下将仪器气体输送至阀组件。在常规构造中，阀组件具有气动促动器，其使用仪器气体来改变塞关于座的位置，由此调制过程流体经由阀组件的流动。阀组件还可结合电和/或电子气动构件来调节仪器气体进入气动促动器的流动。

[0004] 包括电和电子气动构件的阀组件的一些构件对于仪器气体的特征敏感。例如，这些特征包括容纳的水平、相对湿度、温度等。阀组件的规格可提出仪器气体的特征的适当水平和/或操作范围。这些水平限定可有助于保持阀组件的操作的仪器气体的"质量"。然而，特征偏离这些水平可使阀组件中的敏感构件暴露于仪器气体，其可降低性能，且最终可导致阀组件的问题操作，这需要整个阀的修理和/或替换。

[0005] 流体输送系统可使用防护物来将仪器气体的特征保持在对于阀组件的操作提出的水平处或附近。例如，防护物可包括调节装置(例如，过滤器、洗涤器、加湿器、除湿器、加热器、冷却器等)。这些装置调节仪器气体来满足由阀组件使用的规格。

[0006] 在许多常规应用中，调节装置处于远离接收仪器气体的阀组件的位置，且通常从其移除更远。这些位置向流体输送系统在防止可在调节装置下游发生的特征的变化的方式中提供了较少。例如，微粒和其它污染物(例如，润滑剂和油)可进入将仪器气体在调节装置与阀组件之间传递的管线中。此外，流体输送系统的维护和/或其它系统水平的服务可引入水分，其改变进入阀组件的仪器气体的相对湿度。

[0007] 此水分和其它污染物可经由流体输送系统传送至阀组件的构件。令人遗憾的是，流体输送系统的常规布置通常缺少调节装置下游的适当反馈来检测仪器气体的特征的变化。此疏忽不允许设施操作者例如认识到微粒吸入过滤器下游的仪器气体中，更不用说提供反映在过程管线上的阀组件处和/或附近局部发现的仪器气体的特征的数据。

发明内容

[0008] 本公开内容的主题改善了关于仪器气体的特征的反馈，以避免阀组件的问题。本公开内容描述了监测阀组件附近的仪器气体的特征的系统的实施例。在一个实施方式中，系统可包括构件，其生成具有数据的输出，数据例如反映阀组件局部的仪器气体的微粒水平、湿度、温度和其它特征。实施例可使用该数据来识别潜在问题或将数据输送至控制装置，其通常称为资产管理系统，与操作过程管线的控制结构连通。资产管理系统可处理数据来诊断仪器气体的特征中的变化。该诊断用于预计时间范围，在此期间，阀和与其相关联的构件可失效，且/或需要在阀组件呈现出显著问题之前维护。

附图说明

[0009] 现在简要参照附图，在附图中：

[0010] 图1绘出了监测由阀使用的操作流体的特征的系统的示例性实施例的简图；

[0011] 图2绘出了在图1的系统中得到使用的测量模块的实例的简图；

[0012] 图3绘出了具有用于图2的测量模块中的第一构造的传感器元件的传感器构件的简图；

[0013] 图4绘出了具有用于图2的测量模块中的第二构造的传感器元件的传感器构件的简图；

[0014] 图5绘出了用于图1的系统中的图2的测量模块的一个安装的简图；

[0015] 图6绘出了用于图1的系统中的图2的测量模块的一个安装的简图；

[0016] 图7绘出了用于图1的系统中的阀装置的实例的透视图；

[0017] 图8绘出了用于操作图7的阀装置的操作硬件的实例的透视分解组件视图；

[0018] 图9绘出了可监测由过程管线上的阀使用的仪器气体的质量的系统的示例性实施例的简图；以及

[0019] 图10绘出了用于监测由过程管线上的阀使用的仪器气体的质量的方法的示例性实施例的流程图。

[0020] 在适合的情况下，相似的标号表示若干视图各处的相同或对应的构件和单元，附图并未按比例，除非另外指出。

具体实施方式

[0021] 图1绘出了用于监测用于操作过程设施或设备中的装置的操作流体(例如，液体和气体)的质量的系统100的示例性实施例的简图。系统100具有一个或更多个构件，例如，包括测量模块102和阀组件104。这些构件与过程管线106整体结合，过程管线106具有第一流体输送系统108和第二流体输送系统110。第一流体输送系统108将过程流体FP传递至阀组件104。过程流体FP的实例包括粗油(用于精炼)、化学制品和其它材料，其经历过程管线106上的过程。第二输送系统110具有供应源112(也为"源"112)和一个或更多个供应管线114。这些构件将操作流体FO一起分送到系统100的构件，以及在过程管线106上和过程设施或设备周围发现的各种器具各处。然而，不同于过程流体FP，操作流体FO的实例包括气体，其可用于操作阀组件104。例如，操作流体FO可体现为加压气体(也为"仪器气体")，其操作阀组件
104上的促动器，以按照对于过程管线106上的过程提出的参数来调制过程流体FP的流动。

[0022] 如本文进一步所述，系统100可监测仪器气体的特征的变化。测量模块102可包括传感器和类似构件，其可生成输出，输出传送关于仪器气体的特征的数据和信息。特征变化可以以若干方式呈现；例如，微粒和/或其它污染物可进入源112与阀组件104之间的仪器气体。测量模块102的使用可收集关于这些变化的信息，其大体上在常规过程管线中不可用，且便于其使用远离阀组件104的调节装置。该数据收集向系统100提供了关于仪器气体的质量的反馈，阀装置104使用其来调制过程流体FP的流动。此信息的进一步处理可识别阀组件104发展出问题的潜在可能，且重要地允许了在阀组件104的潜在故障开始之前可修复问题的动作。

[0023] 系统100收集接近或邻近阀组件104的位置的仪器气体的样本。该位置确保了信息反映阀组件104局部的仪器气体的状态。例如，测量模块102可从阀组件104上游和一到两英尺内的第二输送系统110收集仪器气体的样本。在其它实例中，样本收集仅在阀组件104的敏感构件(例如，电气构件和机械构件)上游发生。在数据处理期间，样本的邻近可允许关于仪器气体的特征变化可对阀组件104的操作的影响的特定个性化理解。

[0024] 系统100的构造可各种地定位测量模块102以提供这些样本来评估仪器气体的局部特征或局部质量。测量模块102可形成阀组件104的一部分，装固和/或整体结合结构来向阀组件104提供物理连接。在其它实例中，测量模块102形成单独的件(或组件)，其装固到过程管线106上发现的构件上。该构造可将测量模块102定位成远离阀组件104，但与供应管线114连通，以收集邻近阀组件104的仪器气体的样本。如下文进一步所述，系统100的实施例还可提供连接，其允许数据、功率和/或电信号在测量模块102与阀组件104之间的交换。该连接可使用一条或更多条线；但该公开内容构想出了使用无线连接来便于数据交换的构造。

[0025] 图2绘出了系统200的示例性实施例的简图。测量模块202包括具有入口218、出口220和设置在其间的室222的流动通路216。传感器构件224与室222和输出构件226联接，输出构件226具有连接227，其使输出构件226与阀组件204联接来用于输出O的交换。

[0026] 传感器构件224包括装置，其提供流入室222中的仪器气体中发现的污染物(和其它特征的)指示。这些装置可生成输出O，其反映和/或限定仪器气体的特征(例如，湿度、温度、微粒/污染物等)。在其它实例中，输出O可识别仪器气体的特定化学标记和/或组成。

[0027] 如图2中所示，输出构件226可从传感器构件224接收输出O。输出构件226可包括一个或更多个装置，其分送来自测量模块202的输出O。这些装置包括连接器，其将输出O联接到外围构件上，例如，中央控制器和/或可处理输出O中的数据的处理装置。该处理装置可在阀组件204中找到。输出构件226还可包括发射器(例如，天线)，其将输出O无线地中继至这些外周构件。此外，本公开内容构想出了测量模块202的构造，其结合一个或更多个处理器，处理器存取可执行指令，例如，本地储存在存储器上和/或远离测量模块202储存。该构造可向测量模块202提供处理输出O中的数据的能力，且因此给予关于仪器气体的一个或更多个特征的反馈。

[0028] 测量模块202还可包括壳体，其包围一个或更多个上文提到的构件。该壳体可具有整体结构，其由单件材料例如，铝、钢、塑料、复合材料等)整体形成。备选构造可结合多件，其组装在一起来产生和装固具有测量模块202的构件的壳体。如结合以下的图8进一步所述，测量模块202的构件中的一个或更多个可整体结合到阀定位器内，阀定位器收纳硬件和构件，其操作阀组件204的促动器来调制处理流体FP的流动。该构造可停止使用壳体；作为替代，各种构件与阀定位器的结构装固和/或装固在其内。

[0029] 流动通路216在入口218与出口220之间经由室222传导仪器气体。该构造引导邻近传感器构件224的仪器气体。流动通路216的实例可与壳体整体结合形成(例如，作为开孔或孔)。在一个实例中，流动通路216包括管和/或导管，其与入口218和出口220联接。

[0030] 室222提供传感器构件224调查仪器气体的区域。室222可具有由流动通路216的部分提出的几何形状。例如，如果流动通路216的构造元件为圆柱形，例如，作为开孔和/或管状元件，则几何形状可为圆柱形。在其它实施例中，几何形状可符合任何种类的形状和尺寸；例如，室222的构造可形成测量模块202的中心部分中的放大体积，其与任一端上的流动通路216联接。

[0031] 传感器构件224可装固在室222附近，以允许接近仪器气体。传感器构件224的实例包括响应于仪器气体的一个或更多个特征生成输出的装置。例如，这些装置包括电子装置(例如，换能器、热敏电阻、热电偶、电容装置等)，其生成信号(包括数字信号和模拟信号)。这些装置的其它实例可使用使室222离子化的电离辐射源。进入室222的污染物将中断室
222中的电流，这指出了污染物的存在。装置还可包括光电传感器，其可具有源和检测器。这些类型的传感器使用光束来评估仪器气体中的微粒物质的存在。

[0032] 图3和4示出了传感器构件224的构造，其使用源/检测器构件来监测仪器气体中的微粒物质。在图3中，传感器构件224包括一个或更多个传感器元件(例如，第一传感器元件228和第二传感器元件230)。传感器元件228,230采用第一构造232，其中第一传感器元件
228和第二传感器元件230在描述轴线238或视线的位置(例如，第一位置234和第二位置
236)，轴线238或视线延伸穿过室222的至少一部分。轴线238形成观察角240，其在当前的实例中为大致180°。

[0033] 传感器元件238,230的实例可使用光来检测仪器气体的特征。传感器元件228,230可包括生成光束的光源构件，以及响应于束生成信号的检测器构件。在操作期间，穿过轴线238附近的仪器气体中的污染物可断开束，其从源构件到检测器构件穿过室222。传感器构件224可响应于束中发生的断开来生成输出O(图2)。对于清洁的仪器气体(例如，具有较少污染物)，来自源的光将在较长时间段内不间断落到检测器上。在仪器气体中发现的污染物将引起束中的更多(和/或较长和/或更频繁)中断，因此指出了仪器气体中的一个或更多个微粒的存在。

[0034] 图4示出了第二构造242中的传感器元件228,230，其中观察角240小于大约180°。在一个实例中，传感器元件228,230正交于彼此，形成大约90°的观察角240。该构造定位传感器构件和检测器构件就位，故来自源构件的光束不会直接地落在检测器构件上。在以清洁(例如，具有较少污染物)的仪器气体操作期间，来自源构件的光经过室222，但不能落到检测器构件上。然而，当污染物的数目(和/或浓度)增加时，污染物将来自源构件的光沿检测器构件的方向反射，以允许光束落在检测器构件上，因此指出一个或更多个污染物在仪器气体中的存在。

[0035] 图5和6示出了作为过程管线206的一部分的系统200的不同安装。图5的安装将测量模块202定位成与供应管线214连线，在入口218和出口220处将测量模块202与供应管线214联接。该构造将仪器气体引导穿过室222且邻近传感器构件224。图6的安装结合了样本管线244，其使模块202上的入口218与供应管线214联接。样本管线244的使用将仪器气体的样本引导或吸出至测量模块202。在操作期间，样本流入邻近传感器构件224的室222中。出口220允许样本流入排出到测量模块202周围的环境。

[0036] 尽管未示出，但本公开内容构想出了使用一个或更多个阀(例如，电磁阀)，其可调节操作流体FO的样本吸入入口218中。此外，本公开内容还构想出了测量模块202可结合样本管线244，其中样本管线244使室222与流动通路216联接，而非与供应管线214联接。在构造使室222与流动通路216分开，这可避免测量模块202的室222和/或其它特征可对仪器气体的流动性质(例如，流速、压力等)的任何不利影响。

[0037] 如图5和6中所示，测量模块202与阀组件204上游的供应管线214联接。测量模块202的该上游位置获得仪器气体的样本，以在仪器气体与阀组件204的一个或更多个构件相互作用之前识别特征。例如，样本可存在于促动器上游，其响应于仪器气体改变位置。在其它实例中，样本可在对可在仪器气体中发现的污染敏感的阀组件202的电气构件上游存在。

[0038] 图7和8示出了用于过程管线中的也称为控制阀246的阀组件204的实例。在图7中，控制阀246包括接收仪器气体的阀定位器248、促动器250，以及与本体254的流体联接件252，本体254具有第一入口/出口256和第二入口/出口258。流体联接件252还可包括阀部件(例如，柄、插头和座)，其在本体254内部发现，且因此并未在透视图中示出。该结构可调制入口/出口256,258之间的过程流体FP的流动。在操作期间，仪器气体模拟促动器250以使设置在本体254中的阀元件移动。该特征改变元件的位置(例如，从第一阀位置到第二阀位置)。位置的变化调制穿过入口/出口256,258的过程流体FP的流动。在一个实施方式中，阀定位器248具有调节至促动器250的仪器气体的流动的构件。阀定位器248的该构造可响应于阀定位器248从远程装置接收到的一个或更多个控制信号来改变阀元件的位置。

[0039] 图8以分解形式绘出了阀定位器248的实例。如该图中所示，阀定位器248具有多个阀构件(例如，转换器构件260、中继构件262、处理构件264)。阀定位器248也具有壳体266。一个或更多个盖(例如，第一盖268和第二盖270)可与壳266装固在一起，以形成围绕阀构件的封壳。该封壳保护阀构件免受控制阀246(图7)周围的环境中普遍的状态。阀定位器248还包括一个或更多个量规(例如，第一量规272和第二量规274)，其可提供阀定位器248使用其来操作控制阀246(图7)中的阀的仪器气体的流动状态(例如，压力、流速等)的指示。

[0040] 如上文所述，阀定位器构件260,262,264的操作保持本体254(图7)中的阀元件的位置，以调制穿过入口/出口256,258(图7)的过程流体FP的流动。测量模块202可整体结合到阀定位器248的构造中，以提供关于仪器气体的质量的位置信息。该构造可将测量模块202的至少一部分定位在盖268,270的封壳内。以此方式，阀定位器248可收纳监测仪器气体的质量所需的所有构件，阀构件260, 262, 264将使用仪器气体来便于上文所述的阀元件的移动。

[0041] 图9绘出了用于监测过程设施或设备中的仪器气体的质量的系统300的示例性实施例的简图。过程管线306与网络系统376联接，网络系统376具有网络378，其配置如所期望的各种有线和无线构造，以便于在构件之间交换数据和信息。在一个实施方式中，网络系统376可并入控制服务器379，其经由各种协议(例如，HART, FOUNDATION Fieldbus等)控制过程管线306上的装置的操作。网络系统376还可具有一个或更多个管理服务器380、一个或更多个外部数据服务器382和一个或更多个终端384。终端384的实例可包括多种计算装置(例如，个人计算机、工作站、笔记本计算机、平板计算机、智能电话等)，最终用户可使用计算装置来与中央控制器380和/或系统300的一个或更多个构件交互。

[0042] 管理服务器380可具有处理器386、控制电路388和存储器390的通道，存储器390可储存一个或更多个可执行指令392，例如，可构造成由处理器(例如，处理器386)执行的软件或固件的形式。管理服务器380还可包括总线394，以将中央控制器380的构件(例如，处理器386、控制电路388和存储器392)联接在一起。总线394允许信号、数据和信息从中央控制器
380的一个构件与另一个的交换。本公开内容还构想出了其中一个或更多个程序和/或可执行指令(例如，可执行指令392)在外部服务器382上发现的构造。管理服务器380可存取这些远程地储存的项目，以执行本文公开的一个或更多个功能。在一个实施例中，终端384可与管理服务器380和/或网络378通信，例如，大体上按期望与控制服务器379和/或网络系统
376和/或过程管线306和/或过程设施的其它构件对接和/或交互。

[0043] 图10示出了用于识别过程管线上的阀组件的潜在问题的方法400的流程图。方法400包括在步骤402处接收包括原始传感器数据的一个或更多个输入，其反映由阀组件使用的仪器气体的特征。方法400还包括在步骤404处处理一个或更多个输入来生成污染值，其在一个实例中代表仪器气体的污染程度。在步骤406处，方法400包括将污染值与一个或更多个阈值相比较。该方法400还包括在步骤408处生成输出。输出的实例可包括数据，其可包括原始传感器数据、污染值和/或一个或更多个提示，该提示具有反映污染值与阈值之间的关系的值。

[0044] 输入(例如，在步骤402处)可对应于出自一个或更多个传感器构件(例如，图2,3,4,5和6的传感器构件224)的一个或更多个信号(例如，输出O)。原始传感器数据的实例可反映阀组件使用其来调制过程流体的流动的仪器气体中的污染物的存在。在一个实例中，该原始传感器数据集合一定时间段(也为"样本周期")内关于污染的信息。集合信息可示出操作期间的仪器气体的特征的变化(如果有)。样本周期可包含变化的时序值(例如，分钟、小时、天、月等)。

[0045] 处理一个或更多个输入(例如，在步骤404处)的步骤可使用该原始传感器数据来量化仪器气体的特征。例如，污染值可与污染量成比例。处理步骤可包括一个或更多个步骤以用于简单地传递一个原始传感器数据值，例如，如果传感器数据自然代表污染程度，则这将是适合的。处理步骤还可包括用于储存、集成和/或累积一定时间内的原始传感器数据的一个或更多个步骤。

[0046] 将数据与一个或更多个阈值相比较的步骤(例如，步骤404处)可使用该信息来以仪器气体和阀组件来识别和/或诊断状态。例如，阈值可包括第一阈值，其反映特征的最大(和/或最小)水平；因此在一个实例中，偏离阈值可指出仪器气体的问题的开始。在样本时间内查询集合的原始传感器数据可有助于诊断阀组件的潜在问题。在另一个实例中，阈值可包括第二阈值，其识别已知在未来引起问题的一个或更多个特征。以此方式，偏离阈值标准的值可允许预先的效果(例如，替换阀组件的全部或一部分，识别污染源，等)，以缓解阀组件和/或受控过程的风险。

[0047] 污染值(例如，在步骤406处)和提示值(例如，在步骤408处)用于指出这些潜在问题的存在，且提示过程设施的潜在风险。提示值的实例可对应于提示、报警和/或可由于仪器气体的降级引起的问题的一个或更多个其它指示物(例如，阀组件上的LED和/或控制系统的其它仪器)。输出可传送指令来提示该指示物的触动。在一个实施方式中，提示值可提供警告和/或关键警告，其反映阀组件的问题的潜在开始。在其它实施方式中，提示阀可指出仪器空气的正常和/或可接受的质量(或其它特征)。

[0048] 共同地，方法400的一个或更多个步骤，以及关于方法400的实施例可编码为一个或更多个可执行指令(例如，硬件、固件、软件、软件程序等)。这些可执行指令可为计算机实施的方法和/或程序的一部分，其可由处理器和/或处理装置执行。处理器可为各种构件和系统的一部分，其中一个或更多个可适于执行这些可执行指令，以及处理输入和生成输出。

[0049] 一些构件的实例可包括计算机和具有处理器和存储器的计算装置，其可储存和执行某些可执行指令、软件程序等。这些控制装置可为单独的单元，例如，设备的一部分，其控制过程设施中的阀和其它构件。在其它实例中，这些控制装置与阀整体结合，例如，作为硬件(例如，阀定位器)的一部分和/或配置在此硬件上的软件。在又一些实例中，这些控制装置可位于远离阀，例如，在单独的位置，其中控制装置可使用经由网络的无线和有线通信从传感器接收信息，发出命令和指令。

[0050] 这些控制装置可具有构造构件，其可在它们自身之间和/或与其它电路(和/或装置)通信，其执行高水平的逻辑功能、算法，以及可执行指令(例如，固件指令、软件指令、软件程序等)。此类示例性电路包括分立的元件，诸如电阻器、晶体管、二极管、开关和电容器。处理器的实例可包括微处理器和其它逻辑装置，诸如现场可编程门阵列("FPGA")、ARM微控制器和专用集成电路("ASIC")。尽管所有分立的元件、电路和装置以电气领域的普通技术人员大体上理解的方式独立地作用，但其组合和集成到功能电气组合和电路，其大体上提供本文公开和描述的构想。

[0051] 控制装置的结构可允许关于所选的构造和期望的操作特征的某些确定，最终用户可经由图形用户界面传送所选构造和期望操作特征，或由装置取得或需要由装置取得。例如，这些控制装置的电路可物理地展示理论分析和逻辑操作，且/或可以物理形式复制算法、比较分析和/或决定性逻辑树，其中各个操作成将输出和/或值分配给输出，其正确地反映性质、内容和参数的变化起点中的一个或更多个，其由对应的控制电路提供的这些控制装置的输入反映。

[0052] 在一个实施例中，处理器还可包括状态机器电路或其它适合的构件，其能够控制如本文所述的构件的操作。存储器包括易失性和非易失性存储器，且可储存软件(或固件)指令和配置设置形式和/或包括其的指令。各个控制电路可体现独立装置，诸如固态装置。这些装置的实例可安装到基底上，诸如印刷电路板和半导体，其可容纳各种构件，包括处理器、存储器和便于其它装置和/或构件的操作的其它相关电路。

[0053] 然而，尽管处理器、存储器和电路可包括分立电路和分立构件的组合，但这不一定是此情况。例如，这些构件中的一个或更多个可包括单个集成电路(IC)或其它构件。作为另一个实例，处理器可包括内部程序存储器，诸如RAM和/或ROM。类似地，这些构件的任何一个或更多个功能可跨过附加构件(例如，多个处理器或其它构件)分布。

[0054] 此外，如本领域的技术人员认识到那样，本公开内容的方面可体现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本公开内容的各方面可采用全硬件实施例、全软件实施例(包括固件、常驻软件、微代码等)或组合软件和硬件方面的实施例，它们所有可大体上在本文中称为"电路"、"模块"或"系统"。此外，本公开内容的各方面可采用体现在具有体现在其上的计算机可读程序代码的一个或更多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式。

[0055] 可使用一个或更多个计算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可为非暂时性计算机可读信号介质或非暂时性计算机可读储存介质。计算机可读储存介质的实例包括电子、磁性、电磁和/或半导体系统、设备或装置或前述的任何适合的组合。计算机可读储存介质的更具体的实例(非详尽清单)将包括以下：具有一条或更多条线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦可编程只读存储器(EPROM或闪速存储器)、光纤、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存装置、磁储存装置或前述的任何适合的组合。在该文献的上下文中，计算机可读储存介质可为任何有形介质，其包含或储存由指令执行系统、设备或装置使用或结合的程序。

[0056] 体现在计算机可读介质上的程序代码可使用任何适合的介质传输，包括但不限于无线、有线、光纤线缆、RF等，或前述的任何适合的组合。该程序代码可以以一个或更多个编程语言的任何组合编写，包括面向对象编程语言和常规编程语言。程序代码可完全在用户的计算机上、部分地在用户的计算机上、作为独立的软件包、部分地用户的计算机上，和部分地在远程计算机上或完全在远程计算机或服务器上执行。在后一方案中，远程计算机可经由任何类型的网络连接到用户的计算机上，包括局域网(LAN)或宽域网(WAN)，或可对外部计算机产生的连接(例如，使用因特网服务提供者通过因特网)。

[0057] 可执行或计算机程序指令可提供至通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理设备的处理器，以产生机器，使得指令经由计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行。计算机程序指令还可储存在计算机可读介质中和/或上，介质可指示计算机、其它可编程数据处理设备或其它装置来以特定方式起作用。

[0058] 鉴于前文，上文所述的系统和方法监测阀组件附近的仪器气体的特征。这些实施例可为反映这些特征以识别潜在问题的数据或输送数据至控制系统来进一步处理和分析。系统的构件可生成输出，其反映仪器气体的质量；例如，关于微粒和其它污染物的水平、湿度、温度等。数据的处理和输出中的信息可有助于诊断操作流体的质量的变化，且此外，质量变化可对过程管线上的控制阀和装置的操作的影响。该诊断可用于预计控制阀和与其相关联的构件在控制阀展现不利于过程管线的显著问题之前故障和/或需要维护期间的时间范围。

[0059] 因此，本文构想的提供技术效果的实施例在于量化用于调制工作流体的流动的控制阀(和相关装置)的仪器气体的特征。如上文所述，这些实施例包括测量模块，其生成具有数据的输出，数据反映来自控制阀上游的样本的仪器气体的特征。该数据可尤其给予指示物，其可关于过程管线的仪器和装置的状态(当前和未来状态两者)提示。

[0060] 如本文中所使用的，以单数叙述且冠以词语"一个"或"一种"的元件或功能应当理解为未排除多个所述元件或功能，除非明确叙述此类排除。此外，提到的本发明的"一个实施例"不应理解为排除也结合所述特征的附加实施例的存在。

[0061] 本书面描述使用了实例来公开本发明，包括最佳模式，且还使本领域的任何技术人员能够实践本发明，包括制作和使用任何装置或系统，以及执行任何并入的方法。本发明的专利范围由权利要求限定，且可包括本领域的技术人员想到的其它实例。如果此类其它实施例具有并非不同于权利要求的书面语言的结构元件，或如果它们包括与权利要求的书面语言无实质差别的等同结构元件，则此类其它实例意图在权利要求的范围内。