接口 124与致动器100通信的压强传感器的直接测量，也可以知道阀104内的流体压强。因此，在一些实施例中，通过监测由电流传感器118在已知速度和已知压强下确定的电动机110引出的电流，当移动流体控制元件时的内部摩擦和/或当加载内部弹簧时的偏置力的效果能够被用于潜在故障的分析。特别地，在一些实施例中，测量到的电流能够与基于正常运行条件下(例如，在制造时在任何故障情形发生之前确定的)预期的或期望的电流的参考电流进行比较。在该些实施例中，测量到的电流和参考电流之间所产生的差值指示某些故障，例如填料故障(包括填料磨损，填料失调或低填料负载)，过度阀内件摩擦(例如，由于阀内件磨损)，和/或内部负载弹簧的故障。在一些实施例中，当检测到电流的该差值时，触发警告或警报，以通知操作者或工厂人员采取适当的措施。
[0039]通常，由于致动器100的传动机构内的元件的加工和/或对齐不完善，因此当电动机110正在运动时，测量到的电流将有一些变化。附加地，随着时间的推移，致动器100内的传动装置将发生磨损(例如，缠绕和/或刮擦，这可能增加电动机110引出的电流的变化。因此，在一些实施例中，为了解释正常的(例如，期望的)变化，指示潜在故障的警告或警报可能不会被触发直至测量到的电流与参考电流之间的差值超过预定阈值。进一步地，在一些实施例中，监测电流的变化从而使得当变化变得更为显著时，可以触发单独的警告和/或警报，以指示致动器100中的磨损和/或提供关于致动器100还将继续在规定的运行条件下运行多久的信息。
[0040]在一些实施例中，参考电流是基于对应于正常操作期间(例如，未出现故障情形)阀104被打开和/或关闭的随着时间推移的电流的期望曲线或轮廓。例如，图3-5示出了对应于不同情形下阀(例如，阀104)的打开和关闭的示例性电流轮廓300，400，500。更具体地，图3和图4示出了对应于阀正常操作(例如，在发生填料故障或阀内件故障之前)的示例性参考电流轮廓300，400。参考电流轮廓300对应于阀在未加压时运行(例如，运行于大气压强下)，以及参考电流轮廓400对应于阀在加压时运行(例如在2250psi)。图5示出了对应于在经历故障后阀运行于与图4相同的压强下(例如在2250psi)的示例性测量到的电流轮廓500。
[0041]在一些实施例中，在制造阀104时，为阀104生成参考电流轮廓300，400。通过这种方式，所产生的电流轮廓300，400提供了在任何相关联的元件发生磨损或腐蚀之前在冲程阀时电流的期望值，作为与致动器100打开现场的阀104时所引出的电流进行比较的基础。图5的测量到的电流轮廓500表示在阀104已经被重复使用并且开始磨损后可能产生的可能的轮廓。
[0042]如示出的实施例中所示的，电流轮廓300，400，500由对应于大约10秒时长上阀104的打开和关闭的打开时间跨度302和关闭时间跨度304组成。更具体地，在初始暂停306后，电流轮廓300，400，500的每一个电流轮廓中示出的电流在大约1秒过后开始上升，并且快速地到达对应于阀104最初开始打开的点的峰值308。在打开期间310，电流近似地保持不变直至阀104在大约4秒过后到达完全打开位置，在该点电流在过渡到关闭时间跨度304期间下降第二暂停312的时长。在大约6秒过后，在示出的实施例中，电流开始上升直至其达到对应于阀104最初开始关闭的点的第二峰值314。如示例性电流轮廓300，400，500中所示，电流在关闭期间316近似地保持不变，然后在对应于何时阀104到达完全关闭的位置和电动机110开始作用于致动器100的内部负载弹簧的关闭点318突然地上升。因此，在一些实施例中，电流传感器118被用作对如以上结合图2所描述的阀104何时完全关闭的替代的和/或附加的测量。进一步地，如示出的实施例中所示的，在电流轮廓300，400,500的每一个电流轮廓中，随着内部负载弹簧开始被完全加载并且电动机110停止转动，电流在下降之前到达峰值320。在一些实施例中，电动机110被配置为在特定的电流界限(例如，在示出的实施例中是2.lamps)停止转动。因此，当内部负载弹簧被电动机110加载时，内部负载弹簧的偏置力增加直至该力匹配电动机110在预定停止转动电流(例如，2.lamps)的力，在预定停止转动电流的该点，电动机110关掉(例如，停止转动)。通过这种方式，电动机110在以上结合图2描述的弹簧跨度的末尾的停止转动位置(对应于何时内部负载弹簧被完全加载)可以基于峰值320被识别。
[0043]图4的示例性参考电流轮廓400类似于图3的示例性参考电流轮廓300，除了和与未加压的阀相关联的参考电流轮廓300相比，在与加压的阀相关联的参考电流轮廓400中在关闭期间引出的电流量更高。具体地，如示出的实施例中所示的，当阀104未被加压时(图3)，在打开期间310电动机110引出的电流量近似地与在关闭期间316引出的电流相同，在图3的电流轮廓300中，电流量大约为0.6ampSo相比之下，当阀104被加压时，尽管在打开期间310电动机110引出的电流近似地与图3中(例如，大约0.6amps)的相同，但是在关闭期间316引出的电流显著地高于图4中(例如，大约1.3amps)示出的。当阀104内的压强增加时，电动机110引出的电流也增加，因为电动机110必须克服阀104中流体的力以关闭阀104。因此，在一些实施例中，阀104在制造时(例如，在发生故障情形之前)在压强范围内测试阀104，以确定当在关闭期间316在每个测试压强上关闭阀104时期望的参考电流。在一些实施例中，测试的压强范围可被用作数据点，用于推断在关闭期间316对于阀104内的任何压强水平，示例性致动器100的电动机110引出的期望或参考电流。
[0044]在一些实施例中，当电流传感器118监测致动器100的电动机110引出的电流以移动现场操作的阀104的流体控制元件时，微控制器106将测量到的电流与基于对应于现场操作的阀104内的流体压强的期望电流轮廓的参考电流进行比较。在一些实施例中，在打开和/或关闭期间310，316测量到的电流和参考电流之间的差值可以指示阀104的潜在故障。例如，在图4和图5中尽管相同的阀104可以运行在相同压强下，但是在测量到的电流轮廓500的打开期间310中引出的电流量高于相应的参考电流(例如，相比于图4中的
0.6amps，在图5中大约为0.8amps)。类似地，在图5的关闭期间316引出的电流高于图4的关闭期间316(例如，相比于图4中的1.3amps，在图5中大约为1.5amps)。由于图4和图5对应于阀104运行于相同的压强和相同的速度，图5中电动机110引出的电流中的差值能够被确认为由阀104内的故障造成的。例如，比期望更高的电流指示阀104内增加的摩擦，从而使得电动机110需要额外的功率以克服相关的增加的阻力。这种增加的摩擦可能起因于填料磨损、填料失调和/或过度阀内件摩擦。附加地或替代地，在一些实施例中，电动机110需要的增加的电流可能起因于致动器100的传动机构的磨损。因此，在电动机110引出的电流高于参考电流(如图5中所示的)的一些实施例中，可以触发警告或警报，以通知工厂人员三个上述提及的阀故障之一和/或致动器传动机构磨损已经发生的可能性。相比之下，低于参考电流的测量到的电流指示电动机110必须克服阀104内减少的摩擦，以在阀内移动流体控制元件，这可能在阀内具有较低填料负载时发生。因此，在电动机110引出的电流低于参考电流的一些实施例中，警报可以指示低填料负载。如上所描述的，在示出的实施例中，电动机110被配置为当电动机110正在引出的电流达到2.lamps时停止转动。因此，在一些实施例中，致动器100被限制到与阀104相关联的上流体压强，从而使得在关闭期间316引出的电流显著地低于电流界限(例如，2.lamps)以使得电动机110在关闭阀104时不停止转动。然而，在一些实施例中，在阀104内增加的内部摩擦可能增加电动机110引出的电流，从而使得电动机110可能在完全关闭阀104之前停止转动。在一些实施例中，电动机110何时停止转动由电压传感器120监测的电压下降来指示。因此，在一些实施例中，电压传感器120监测到的电压被用于动态地升高和/或降低电动机110的电流界限，从而在移动阀塞时确定阀104内的阻碍等级。
[0045]如示出的实施例中所示的，在打开和关闭期间310，316引出的电流量并不是精确的数字。因此，在一些实施例中，测量到的电流和参考电流基于在相应的期间310，316的电流的平均值。此外，为了解释电流值的正常变化，在一些实施例中，测量到的电流与参考电流之间的差值仅在差值超过预定阈值时引起警报。在一些实施例中，在期望值以上的电流(例如，指示填料磨损、填料失调和过度阀内件摩擦)相对于在期望值以下的电流(例如，指示低填料负载)，其阈值可能不同。
[0046]在一些实施例中，通过比较对应于何时阀内的流体控制元件从完全关闭的位置或完全打开的位置开始运动的峰值308，314来检测阀内件故障。如示出的实施例中所示的，图5的测量到的电流轮廓500包括上升显著地高于图4的参考电流轮廓400的相应的峰值308，314的峰值308，314。例如，如图4中示出的，峰值308，314分别到达大约0.7amps和
1.3amps的电流，而图5的峰值308，314分别到达大约1.0amps和2.0amps的电流。在一些这样的实施例中，当在相应的峰值308，314测量到的电流(图5)与参考电流之间的差值超过阈值时，触发警报以指示潜在的阀内件故障。如上所描述的，在打开和关闭期间310，316的电流也可能在测量到的电流与参考电流之间变化。因此，在一些实施例中，对于测量到的电流和参考电流，通过计算对应于在峰值308，314引出的最大电流量与在相应的打开或关闭期间310，316引出的平均电流之间的差值的电流峰值高度，来归一化用于在峰值308，314进行比较的值。例如，对于在每个峰值308，314电流峰值高度为0.1，图4的峰值308，314比相应的打开和关闭期间310，316高大约0.lamps。相比之下，对于在每个峰值308，314电流峰值高度为0.2，图5的峰值308，314比相应的打开和关闭期间310，316高大约0.2ampSo在一些实施例中，基于测量到的电流的电流峰值高度与参考电流的电流峰值高度之间的差值来触发警报。
[0047]除了测量到的电流的一些预期的变化，在致动器100的传动机构中有磨损效应的一些实施例中，变化可能更显著或明显。例如，当参考电流轮廓300，400的打开和关闭期间310，316与一个实质上不变的电流(例如，最小变化)相关联时，在参考电流轮廓500的打开和关闭期间310，316电动机110引出的电流包括显著地更多的变化。因此，在一些实施例中，相对于参考电流的变化，比较测量到的电流的变化，并且当差值超过阈值时，触发指示传动机构潜在的磨损的警报。
[0048]附加地或替换地，在一些实施例中，测量到的电流轮廓500与参考电流轮廓400进行比较，用于诊断致动器100内的内部负载弹簧的故障。例如，如上所描述的，每个电流轮廓300，400，500具有独特的关闭点318，其指示阀104完全关闭并且致动器100的电动机110的额外的运动加载(例如，压缩)内部负载弹簧的点。如图3和图4的示例性电流轮廓300，400中示出的，当弹簧被加载时，电动机110引出的电流斜坡上升以克服弹簧增加的力直至其到达峰值320，这指示内部负载弹簧被完全加载。在一些实施例中，完全加载的弹簧对应于电动机110停止转动的点(例如，内部负载弹簧的力等于电动机110在为致动器100设置的电流界限的力)。如图5中示出的，测量到的电流轮廓500在关闭点318突然尖峰上升至峰值320而不是以参考电流轮廓300，400中示出的相同的方式斜坡上升至停止转动位置(例如，在峰值32