监测过程控制系统的诊断系统的系统和方法与流程

本公开内容总体上涉及过程控制系统，并且更具体而言，涉及用于监测过程控制系统的诊断系统的系统和方法。

背景技术：

过程控制系统通常采用控制阀来控制过程流体的流动。诸如泄压阀之类的泄压系统通常用于各种控制阀，并包括紧急泄压孔(emergencypressurereliefvent)和压力真空泄压阀。在一些示例中，传统的泄压系统耦接到罐并通过观察罐的总压力来进行监测。在其他示例中，例如，物理视觉指示器附接到阀的一个或多个部分，并且需要物理检查以确定泄压系统的状态。

已经制定了越来越多的关于限制从过程控制系统排放的挥发性有机化合物(voc)的量的法律。voc包括容易变为蒸汽或气体的有机化合物，并含有可能导致各种健康影响(包括眼睛、鼻子和喉咙刺激、头痛、恶心以及与癌症的联系)的元素。因此，至少由于这个原因，公司有必要持续监测泄压阀系统，以避免细粒和过量的有害voc被排放到环境中或使其最小化。

技术实现要素：

根据本公开内容的第一示例性方面，一种用于泄压阀的监测系统，所述泄压阀具有本体和通过闩锁耦接到所述本体的盖部，所述监测系统包括至少一个倾斜传感器，所述至少一个倾斜传感器被适配成耦接到所述泄压阀的所述盖部或所述闩锁中的一者或多者。所述监测系统还包括与所述至少一个倾斜传感器相关联的接口。在所述至少一个倾斜传感器检测到所述盖部或所述闩锁中的一者或多者的角度大于零时，所述接口发送指示所述盖部打开或所述闩锁被解锁中的一者或多者的信号。

根据本公开内容的第二示例性方面，一种用于泄压阀的监测系统包括第一无线加速度计，所述第一无线加速度计被适配成耦接到控制组件的在第一泄压开口附近的第一部分并且用于检测阀盘处于所述打开位置。所述泄压阀包括本体、盖部和控制组件，所述本体具有第一泄压开口和第二泄压开口，所述盖部耦接到所述本体，所述控制组件被设置在所述本体内并具有能够在打开位置与关闭位置之间移动的阀盘。所述监测系统还包括第二无线加速度计，所述第二无线加速度计被适配成耦接到所述控制组件的在所述第二泄压开口附近的第二部分并且用于检测所述阀盘处于所述打开位置。第一接口与所述第一无线加速度计相关联，并且第二接口与所述第二无线加速度计相关联。在所述第一无线加速度计检测到所述控制组件的所述第一部分在朝向打开位置的方向上的加速度时，所述第一接口发送指示所述阀盘处于所述打开位置的信号。此外，在所述第二无线加速度计检测到所述控制组件的第二部分在朝向所述打开位置的方向上的加速度时，所述第二接口发送指示所述阀盘处于所述打开位置的信号。

根据本公开的另一示例性方面，一种用于泄压孔的监测系统，所述泄压孔包括基部和盖部，所述基部被适配成耦接到罐，并且所述盖部通过铰链机构能够旋转地耦接到所述基部，所述监测系统包括耦接到所述盖部的倾斜传感器或耦接到所述铰链机构的旋转运动传感器之一。所述倾斜传感器或所述旋转运动传感器之一用于检测所述盖部相对于轴线的角度。接口与所述倾斜传感器或所述旋转运动传感器相关联。在所述倾斜传感器或所述旋转运动传感器之一检测到所述盖部的角度大于零时，所述接口发送指示所述盖部打开的警报信号。

根据本公开的另一示例性方面，一种用于压力真空泄压阀的监测系统包括第一行程传感器或第一无线加速度计之一，所述第一行程传感器或第一无线加速度计被适配成耦接到压力板(pressurepallet)并且用于测量所述压力板所行进的距离。所述压力真空泄压阀包括限定压力腔室和真空腔室的本体，所述压力腔室具有阀座以及被适配成密封地接合所述阀座的压力板，并且所述真空腔室具有阀座以及被适配成密封地接合所述真空腔室的阀座的真空板(vacuumpallet)。用于所述压力真空泄压阀的所述监测系统还包括第二行程传感器或第二无线加速度计之一，所述第二行程传感器或第二无线加速度计被适配成耦接到所述真空板并用于测量所述真空板所行进的距离。第一接口与所述第一行程传感器或所述第一无线加速度计之一相关联。此外，第二接口与所述第一行程传感器或所述第二无线加速度计之一相关联。在所述第一行程传感器和所述第二行程传感器或者所述第一无线加速度计和所述第二无线加速度计之一检测到所述压力板或所述真空板所行进的距离在与所述压力板或所述真空板中的一者或多者的打开位置相关联的方向上保持恒定时，所述第一接口或所述第二接口中的一者或多者发送指示所述压力板或所述真空板中的一者或多者未能关闭的信号。此外，在所述第一行程传感器或所述第一无线加速度计之一检测到所述压力板所行进的距离为零并且所述阀的本体的罐中的压力大于设定点压力时，所述第一接口发送指示所述压力板未能打开的信号。同样，在所述第二行程传感器或所述第二无线加速度计之一检测到所述压力板所行进的距离为零并且所述罐中的所述压力小于设定点压力时，所述第二接口发送指示所述真空板未能打开的信号。

根据又一方面，一种监测过程控制系统的诊断系统的方法包括：将倾斜传感器耦接到诊断系统的闩锁、臂部或盖部中的一者或多者，以及经由所述倾斜传感器监测所述闩锁、所述臂部或所述盖部中的一者或多者相对于轴线的位置。所述方法还包括：经由所述倾斜传感器检测所述闩锁、所述盖部或所述臂部中的一者或多者被设置为与轴线成大于零的角度，并且经由接口发送指示所述盖部打开的信号。

根据又一方面，一种监测过程控制系统的泄压阀的方法，包括：将第一无线加速度计耦接到控制组件的在所述泄压阀的第一泄压开口附近的第一部分，并将第二无线加速度计耦接到所述控制组件的在所述泄压阀的第二泄压开口附近的第二部分。所述方法还包括：经由所述第一无线加速度计检测所述控制组件的第一部分的加速度，以及经由所述第二无线加速度计检测所述控制组件的第二部分的加速度。在检测到所述控制组件的所述第一部分在朝向打开位置的方向上的加速度时，所述方法包括：经由与所述第一无线加速度计相关联的接口发送指示所述控制组件的阀盘处于打开位置的信号。此外，在检测到所述控制组件的所述第二部分在朝向所述打开位置的方向上的加速度时，所述方法还包括：经由与所述第二无线加速度计相关联的接口发送指示所述控制组件的所述阀盘处于所述打开位置的信号。

根据又一方面，一种监测过程控制系统的泄压孔的方法，包括：进行将倾斜传感器耦接到泄压孔的盖部或将旋转运动传感器耦接到所述泄压孔的铰链机构之一，所述铰链机构将所述盖部耦接到所述泄压孔的基部，并且所述基部具有轴线。所述方法还包括：经由所述倾斜传感器或所述旋转运动传感器之一测量所述盖部的位置，以及经由所述倾斜传感器或所述旋转运动传感器之一检测何时所述盖部被设置为与所述基部的所述轴线成大于零的角度。所述方法还包括：在检测到所述盖部设置为与所述基部的所述轴线成大于零的角度时，经由接口发送指示所述盖部打开的信号。

根据又一方面，一种监测泄压阀的方法，包括：将行程传感器或无线加速度计之一耦接到泄压阀的压力板和真空板，并经由被设置在所述压力板或所述真空板上的所述行程传感器或所述无线加速度计之一来测量所述压力板或所述真空板中的一者或多者所行进的距离。所述方法还包括：当所述压力板或所述真空板所行进的距离在与所述泄压阀相关联的打开位置相关联的方向上保持恒定时，经由所述行程传感器或所述无线加速度计中的一者或多者检测所述压力板或所述真空板中的一者或多者未能关闭。所述方法还包括：当所述压力板所行进的距离为零并且所述泄压阀的罐的压力大于设定点压力时，经由所述行程传感器或所述无线加速度计中的一者或多者检测所述压力板未能打开。所述方法还包括：当所述真空板所行进的距离为零并且所述罐的所述压力小于所述设定点压力时，经由所述行程传感器或所述无线加速度计中的一者或多者检测所述真空板未能打开。所述方法还包括：当检测到所述真空板或所述压力板中的一者或多者处于打开或未能打开中的一者或多者时，经由与所述行程传感器或所述无线加速度计之一相关联的一个或多个接口发送信号。

进一步根据前述示例性方面中的任何一个或多个方面，所述监测系统可以包括基站，所述基站包括基站处理器和基站存储器，并且所述基站可以通信地耦合到所述倾斜传感器或者无线加速度计之一，并且被适配成接收由所述接口发送的信号。

在一些优选形式中，所述监测系统还可包括用于测量所述罐的温度的温度传感器以及用于测量所述罐的压力的压力传感器，所述温度传感器和所述压力传感器中的每一者都具有用于发送指示所测得的温度或所测得的压力之一的信号的接口。此外，所测得的温度、所测得的压力以及所检测到的所述压力板和所述真空板中的一者或多者所行进的距离中的每一者、或者所述泄压阀的所述盖部的角度可以被用来估计在过压事件期间离开所述压力真空泄压阀的即时流体流量值f。

在一些其他优选形式中，所述方法可以包括：经由所述第一无线加速度计和所述第二无线加速度计中的一者或多者检测所述控制组件的所述阀盘的打开速度或关闭速度中的一者或多者。此外，所述方法还可以包括：经由所述第一无线加速度计和所述第二无线加速度计中的一者或多者检测所述控制组件的所述第一部分或所述控制组件的所述第二部分中的一者或多者的振动运动，所述振动运动指示所述阀盘处于所述打开位置。

公开了另外的可选方面和特征，其可以以任何功能上适当的方式单独地或以任何功能上可行的组合来布置，与本公开内容的教导一致。考虑到以下详细描述，其他方面和优点将变得显而易见。

附图说明

在所附权利要求中具体阐述了被认为是新颖的本发明的特征。通过参考以下结合附图的描述可以最好地理解本发明，其中，相同的附图标记表示几个附图中的相同元件，其中：

图1是根据本公开内容的用于过程控制系统的泄压系统的监测系统的框图；

图2是根据本公开内容的示例性方面的用于泄压阀的监测系统的横截面图；

图3是根据本公开内容的另一示例性方面的用于泄压阀的监测系统的横截面图；

图4是根据本公开内容的另一方面的用于锁定舱口(lockdownhatch)的监测系统的透视图；

图5是图4的用于锁定舱口的监测系统沿图4中的线a-a截取的后视横截面图；

图6是根据本公开的又一方面的用于泄压孔的监测系统的透视图；

图7是根据本公开内容的另一方面的用于图6的泄压孔的监测系统的透视图；

图8是根据本公开内容的另一方面的用于压力真空泄压阀的监测系统的横截面图；

图9是用于图8的压力真空泄压阀的监测系统的另一截面图；

图10a是描绘本公开内容的一个或多个监测系统的方法的示例性流程图；

图10b是描绘本公开内容的一个或多个监测系统的另一方法的另一示例性流程图；

图11a是描绘本公开内容的另一方法的示例性流程图；

图11b是描绘本公开内容的另一方法的示例性流程图；

图11c是描绘本公开内容的另一方法的示例性流程图；并且

图12是描绘本公开内容的又一方法的示例性流程图。

具体实施方式

总体上，本公开内容涉及通过感测泄压阀(reliefvalve)的一个或多个部分的运动、定向和/或加速度(而不是压力或流量)来监测泄压阀的方法和系统。特别地，监测系统使用旋转运动传感器、倾斜传感器、行程传感器、无线加速度计和/或陀螺仪中的一者或多者来确定泄压阀的状态。以这种方式，可以确定泄压阀的状态，包括其是否正在打开或关闭位置中正确地操作，或者正经历不同的行为(诸如振动)。结果，不需要用传统的泄压阀监测系统和方法来检测与泄压阀相关联的罐的压力和流体流量。

在一个示例中，各种运动传感器通信地耦合到远程基站，远程基站接收来自一个或多个传感器的指示泄压阀的当前状态或状况的信号。如此配置，关于泄压阀的诊断信息通过无线网络被发送到基站，从而允许泄压阀和/或过程控制系统被远程监测，而无需物理地检查例如离开与泄压阀相关联的罐的流体。以下更详细地描述本公开内容的各种配置和示例。

现在参考图1，描绘了根据本公开内容的各方面的用于过程控制系统14的诊断系统12的监测系统10。过程控制系统14包括至少一个罐16，并且诊断系统12可以耦接到罐16。诊断系统12可以包括紧急泄压孔、压力真空泄压阀和/或锁定舱口之一，如下面更多解释的。监测系统10包括耦接到诊断系统12的至少一个运动检测器17。如下面更详细解释的，运动检测器17可以包括旋转运动传感器、倾斜传感器、无线加速度计、行程传感器或者陀螺仪中的一者或多者，其中的每一者都可包括存储器18、耦接到存储器18的处理器19、发射器19和接口20。

在另一示例中，监测系统10包括远离过程控制系统14和监测系统10定位的基站22。基站22经由无线网络24通信地耦合到监测系统10，如图1所示。基站22包括基站存储器26、基站处理器28、基站发射器30和基站接口32，所有这些都与运动检测器17和相关接口21交互，如下面更详细说明的。如此配置，至少一个或多个运动检测器17检测诊断系统12的一个或多个部分的运动，并且诸如由与运动检测器18相关联的接口21向基站22发送信号，其指示泄压系统的状态。在一些示例中，所发送的信号是警报信号，其指示诊断系统包括处于未能打开或未能关闭之一的泄压阀，从而允许远程操作员理解诊断系统12的状态而不必物理地评估诊断系统12。

在一个示例中，并且现在参考图2和图3，描绘了用于本公开内容的诊断系统12的示例性监测系统100。在该示例中，示例性诊断系统12是泄压阀120，诸如enardo型号为es-660和es-660-l的取样口(enardomodelses-660和es-660-lthiefhatche)。泄压阀120被适配成耦接到罐，诸如过程控制系统14的罐16(图1)，并且泄压阀120包括具有流动通道123的本体122以及通过闩锁126可旋转地附接到本体122的盖部124。如图2所示，本体122包括轴线a，盖部124包括轴线c，并且闩锁126包括轴线l。在一个示例中，当盖部124和闩锁126中的每一者都处于初始位置(诸如关闭位置(图2))时，盖部的轴线c平行于本体的轴线a，使得盖部不被设置成与本体122的轴线a成一角度。同样地，在该初始位置，闩锁126的轴线l也不被设置成与本体122的轴线a成角度。

此外，控制组件128被设置在本体122中并由盖部124封闭。控制组件128包括阀盘130，阀盘130被适配成在打开位置与关闭位置之间移动，在打开位置，流体流过流动通道123，在关闭位置，流体被防止流过流动通道123。泄压阀120还包括邻近阀盘130设置的第一泄压开口132以及第二泄压开口134。

如图2所示，至少一个倾斜传感器136被设置在闩锁126的一部分上，另一倾斜传感器136被设置在盖部124上。每一倾斜传感器136与接口21相关联(图1)，诸如所描绘的接口121。如此配置，在至少一个倾斜传感器136检测到闩锁126或盖部124中的一者或多者被设置为与本体122的轴线a成大于零的角度时，发送警报信号，该警报信号指示泄压阀120的盖部124为打开或没有被严密地关闭中的一者。在一个示例中，倾斜传感器136的接口121将警报信号发送到基站22(图1)，通知操作员泄压阀120的状态。

在一个示例中，至少一个倾斜传感器136包括被适配成耦接到闩锁126的第一倾斜传感器136a以及被适配成耦接到盖部124的第二倾斜传感器136b。在该示例中，第一倾斜传感器136a检测何时闩锁126的角度相对于轴线(诸如本体122的轴线a)大于零，并且因此闩锁126被解锁。此外，第二倾斜传感器136b检测何时盖部124的角度相对于轴线(诸如本体122的轴线a)大于零，并且因此盖部124打开。

在另一示例中，至少一个倾斜传感器136包括如下面更详细解释的被适配成耦接到臂部(诸如图4中的臂部226)的第一倾斜传感器136a，以及如下面更详细解释的耦接到盖部(诸如图4中的盖部224)的第二倾斜传感器136b。在该示例中，第一倾斜传感器136a检测何时臂部226的角度相对于轴线大于零，并且因此盖部224打开。以类似的方式，第二倾斜传感器136b检测何时盖224的角度相对于轴线大于零，并且因此盖224打开。

替代地，并且如图3所示，作为在泄压阀120的闩锁126和盖部124上使用倾斜传感器136的替换和补充，如图2所示，一对无线加速度计138可以被耦接到泄压阀120的其他部分。具体而言，并且在该示例中，该对无线加速度计138中的第一无线加速度计140耦接到控制组件128的紧邻第一泄压开口132的第一部分137。此外，该对无线加速度计138中的第二无线加速度计142耦接到泄压阀120的紧邻第二泄压开口134的第二部分139，如图3中所描绘的。第一无线加速度计140检测控制组件124的第一部分137在第一方向(诸如与打开位置相关的方向，例如，远离基部122的方向)上的运动(诸如，加速度)。与第一无线加速度计140相关联的接口141随后发送指示阀盘130处于打开位置的信号。以类似的方式，第二无线加速度计142检测控制组件128的第二部分139在第一方向(诸如与打开位置相关联的方向)上的运动(诸如，加速度)。与第二无线加速度计142相关联的接口143发送指示阀盘130处于打开位置的信号。更一般地，感测泄压和/或真空泄压功能的操作，如下面进一步解释的。

在检测到阀盘130处于打开位置时，与第一无线加速度计140相关联的第一接口141可以向基站22(图1)发送信号(诸如警报信号)。同样地，在检测到阀盘130处于打开位置时，与第二无线加速度计142相关联的第二接口142可以向基站22发送信号(诸如警报信号)。此外，第一无线加速度计140和第二无线加速度计142中的每一者还可检测控制组件128的第一部分137和第二部分139中的一者或两者的振动运动。检测到振动运动进一步指示阀盘130处于打开位置。此外，第一无线加速度计140可以检测控制组件128的第一部分137的向上移动而没有向下移动，从而指示阀盘130处于打开位置。同样地，第二无线加速度计142可以检测控制组件128的第二部分139的向上移动而没有向下移动，从而指示阀盘130处于打开位置。

现在参考图4和5，描绘了用于本公开内容的诊断系统12的另一示例性监测系统200。在该示例中，示例性诊断系统12是锁定舱口220，诸如enardo的型号为1000的锁定舱口(enardomodel1000lockdownhatch)。锁定舱口220被适配成耦接到罐，诸如过程控制系统14的罐16(图1)，并且锁定舱口220包括具有流动通道223的本体221(图5)和附接到具有手柄228的臂部226上的盖部224。在臂部226和手柄228在例如远离盖部224的方向上移动时，盖部224与臂部226一起被向上提升并且流动通道223打开，从而提供了泄压。与图2的泄压阀120类似，至少一个倾斜传感器136耦接到臂部226或盖部222，并且接口121与每一倾斜传感器136相关联。

如此配置，在至少一个倾斜传感器136检测到臂部226或盖部222中的一者或多者被设置为与本体221的轴线b(图5)成大于零的角度时，发送警报信号，该警报信号指示锁定舱口220的臂部226或盖部222中的一者或多者为打开或未被严密地关闭之一。在一个示例中，倾斜传感器136的接口20将警报信号发送到基站22(图1)，从而向操作员通知锁定舱口220的状态。

现在参考图6和7，描绘了本公开内容的诊断系统12的另一示例性监测系统300。在该示例中，示例性诊断系统12是泄压孔320，诸如型号为2000的enardo泄压孔(enardopressurereliefvent,model2000)。泄压孔320也可以被适配成耦接到过程控制系统14的罐16(图1)，并且包括基部322和盖部324，盖部324通过铰链机构326能够旋转地安装到基部322。在该示例中，为以下情况之一：倾斜传感器136耦接到盖部324或者旋转运动传感器340耦接到铰链机构326。倾斜传感器136和旋转运动传感器340中的每一者检测盖部324相对于轴线(诸如基部322的轴线d)的角度的变化。倾斜传感器136和旋转运动传感器340中的每一者都与接口121相关联。

如此配置，在检测到盖部324被设置为与泄压孔320的基部322的轴线d成大于零的角度时，接口121发送指示盖部324打开的信号，如图6和7中所描绘的。此外，在检测到盖部324未设置为与基部322的轴线d成大于零的角度时，接口121发送指示盖部324被关闭的信号。在一个示例中，接口20所发送的信号是警报信号，并且接口121例如经由网络24将警报信号发送到耦接到过程控制系统14的远程定位的基站22(图1)，从而向操作员通知泄压孔320的状态。

在另一个示例中，并且如图7所示，罐温度传感器342可以耦接到罐16(图1)的一部分(诸如罐16的本体)，泄压孔320被适配成附接到罐16的该一部分。此外，压力传感器344可以耦接到罐16的另一部分(再一次为诸如罐16的本体)，泄压孔320被适配成附接到罐16的该另一部分。温度传感器342可以连续地测量罐16的温度，并且压力传感器344可以连续地测量罐16的压力。如此配置，所测得的罐的温度、所测得的罐16的压力和由倾斜传感器136或旋转运动传感器340之一测得的盖部角度数据可被用来估计例如并且如下面更详细解释的过压事件期间的总的流体流量。

更具体地，流体流量值f由一个或多个处理器根据以下公式计算：

其中，

pt＝罐内气体的绝对压力

tt＝罐内气体的绝对温度

g＝罐内气体的比重

patm＝大气压力

θ＝盖部角度或盖部位置

k1＝绝对温度常数

k2＝盖部角度常数

k3＝内件形状常数(trimshapeconstant)

此外，并且在一个示例中，监测系统300还可以包括无线加速度计或陀螺仪中的一者或多者，无线加速度计或陀螺仪耦接到盖部324的一部分，并且用于感测盖部324的运动和位置中的一者或多者。

现在参考图8和9，描绘了用于本公开内容的诊断系统12的另一示例性监测系统400。在该示例中，示例性诊断系统12是压力真空泄压阀(pvrv)，诸如型号为850的enardo压力真空泄压阀(enardopressurevacuumreliefvalve,model850)。压力真空泄压阀420包括本体422，本体422限定入口424、出口426、压力腔室428和真空腔室430。压力腔室428由盖(lid)432封闭，并包括阀座434和压力板436，它们一起形成密封并防止任何蒸汽在正常操作期间通过出口426。同样，真空腔室430由盖438封闭，并且包括阀座440和真空板442，它们一起形成密封，从而例如防止蒸汽通过出口426。如此配置，压力真空泄压阀420保持紧密密封，直到系统压力或真空超过例如压力真空泄压阀420的设定压力。当发生过压时，压力板436升高，从而破坏阀座434和相应板436中的一者或多者之间的密封。当发生欠压，即真空增加时，真空板442升高。在泄压时，压力真空泄压阀420重新密封并且保持被密封。

压力真空泄压阀420的监测系统400包括附接到压力板436的第一行程传感器450和附接到真空板442的第二行程传感器452。替代地，并且如图9中所描绘的，第一无线加速度计454可以附接到压力板436，并且第二无线加速度计456可以附接到真空板442(而不是使用图8的第一行程传感器450和第二行程传感器452)。在任一示例中，例如，第一行程传感器450和第一无线加速度计454两者测量压力板436相对于一时间段所行进的距离。例如当压力托盘436所行进的距离大于零时，第一行程传感器450和第一无线加速度计454两者还检测到例如压力板436在与泄压阀420的打开位置相关联的方向(诸如远离阀座434的方向)上的移动。此外，当压力板436所行进的距离在过压事件期间保持为零时，第一行程传感器450和第一无线加速度计454两者检测到压力板436未能打开，例如被卡在关闭位置，如下更多所述的。

以类似的方式，第二行程传感器452和第二无线加速度计456两者测量例如真空板442相对于一时间段所行进的距离，并且当真空板442所行进的距离大于零时，第二行程传感器452和第二无线加速度计456两者检测到真空板442在与泄压阀的打开位置相关联的方向上的移动(例如，移离阀座440)。此外，当真空板442所行进的距离在真空事件期间保持为零时，第二行程传感器452和第二无线加速度计456两者检测到真空板442未能打开，例如被卡在关闭位置。

此外，第一行程传感器450和第二行程传感器452以及第一无线加速度计454和第二无线加速度计456中的每一个都与接口458相关联，当检测到压力板436或阀板442中的一者或多者打开、未能打开或未能关闭时，该接口458实现诸如警报信号之类的信号，如下面更详细解释的那样。

在另一个示例中，并且如图8中所描绘的，压力传感器460附接到压力真空泄压阀420的本体422的罐部分459。此外，温度传感器462也附接到压力真空泄压阀420的本体422的罐部分459。例如，压力传感器460测量相对于一时间段的罐部分458中的压力，温度传感器462测量相对于一时间段的罐部分458中的温度。例如，压力传感器460和温度传感器462中的每一个都与接口相关联，该接口将指示所测得的温度或所测得的压力之一的信号发送到基站22。如此配置，在过压事件期间离开罐458的流体流量值f可以由一个或多个处理器(诸如，例如基站22的处理器28(图1))基于所测得的温度、所测得的罐的压力以及压力板436所行进的距离来估计，如下面还要更多解释的。更具体地，并且在一个示例中，流体流量值f是根据以下公式来计算的：

其中，

pt＝罐内气体的绝对压力

tt＝罐内气体的绝对温度

g＝罐内气体的比重

patm＝大气压力

y＝所行进的压力板距离

k1＝绝对温度常数

k2＝压力板行程常数

k3＝内件形状常数

现在参考图10a-10b，描绘了监测过程控制系统14的诊断系统的示例性方法500和600的流程图。方法500和600可以全部或部分地在一个或多个设备或系统(诸如在图1的监测系统10、图2和3的监测系统100、图4和5的监测系统200、以及图6和7的监测系统300中描绘的那些设备或系统)上实现，如下面更详细解释的那样。方法500和600可以保存为存储器(诸如图1的先前定义的运动检测器17之一的存储器18或基站存储器26)上的指令、例程、程序或模块的集合，并且可以由处理器(诸如图1的运动检测器17之一的处理器19或基站处理器28)执行。

方法500始于倾斜传感器136耦接到泄压阀120、220或泄压孔320之一的盖部124、224、324、闩锁126或臂部226中的一者或多者时，如上所述。在被耦接到泄压阀120、220或泄压孔320的相关部分之后，倾斜传感器136在安装时被归零(框502)。在图6和7的示例中，作为替代，旋转运动传感器340可以耦接到铰链机构326并且在安装之后被归零。在该步骤之后，取决于被监测的诊断系统12，倾斜传感器136监测闩锁126、臂部226或盖部124、224、324中的一者或多者相对于轴线(例如，轴线a、b、c、d中的一个轴线)的位置(诸如角度)。更具体地，倾斜传感器136可以监测图2的泄压阀120的闩锁126和盖部124相对于基部122的轴线a、闩锁126的轴线l或盖部124的轴线c的角度。此外，倾斜传感器136可以监测臂部226相对于基部221的轴线b的角度或盖部224相对于基部221的轴线b的角度(图5)，并且可以监测盖部324相对于基部322的轴线d的角度(图6和7)。在图6和7的示例中，替代的旋转运动传感器340可以例如监测盖部相对于轴线d的角度。

在框506中，倾斜传感器136或旋转运动传感器340(图6-7)检测何时闩锁126、臂部226或盖部124、224、324中的一者或多者的角度大于零，诸如相对于相应的定向轴线(包括轴线a、b，c或d中的一个轴线)的角度大于零。如果角度大于零，则在框508中，与倾斜传感器136相关联的接口121或与旋转运动传感器340相关联的接口发送指示闩锁126、臂部226或盖部124、224、324中的一者或多者打开的信号，诸如警报信号。在一个示例中，该信号经由无线网络24被发送到基站22(图1)，从而允许操作员远程理解泄压阀系统12的状态，而无需进行物理上的检查/评估。如果角度小于零，则与倾斜传感器136相关联的接口121或与旋转运动传感器340相关联的接口发送指示闩锁126、臂部226或盖部124、224、324中的一者或多者被关闭的信号(框510)，并且倾斜传感器136和/或旋转运动传感器340继续监测闩锁126、臂部226或盖部124、224、324中的一者或多者(框504)。在一个示例中，该信号还可以经由无线网络24被发送到基站22。在另一个示例中，发送指示盖部124、224、324打开的信号可以包括在以下情况种的一种或多种情况下发送警报信号：仅在预设时间段期间，或者在闩锁126、盖部124、224、324或臂部226中的一者或多者被设置为与轴线成大于零的角度达预设的时间段时。

现在参考图10b，作为替换，图7的监测系统300可包括图10b中描绘的附加方法600。方法600始于除了测量盖部324相对于例如泄压孔320的基部322的轴线d的角度之外，还通过罐压力传感器344测量罐压力以及通过罐温度传感器342测量罐温度(框602)。在一个示例中，所测得的罐温度和压力以及盖部324的角度数据由与倾斜传感器136相关联的接口121(或与旋转运动传感器相关联的接口)发送到基站22(图1)。

在框604中，处理器(诸如基站22的处理器28)基于所测得的压力、所测得的温度和盖部的角度数据来计算离开罐的即时流体流量值f。更具体地，流体流量值f是根据以下公式来计算的：

其中，

pt＝罐内气体的绝对压力

tt＝罐内气体的绝对温度

g＝罐内气体的比重

patm＝大气压力

θ＝盖部角度或盖部位置

k1＝绝对温度常数

k2＝盖部角度常数

k3＝内件形状常数

在框606中，方法600还包括估计例如在过压事件的时间段期间离开罐的总流体流量值f。更具体地，在第一时间段(诸如在记录的过压事件开始时)计算即时流体流速值f。然后，可以在第二时间段(诸如在记录的过压事件结束时)计算第二即时流体流率值。根据该数据，可以计算从第一时间段直到第二时间段离开罐的估计的总流体流量值f。

现在参考图11a-11b，描绘了监测泄压阀的示例性方法700和800的流程图。方法700和800可以全部或部分地在一个或多个设备或系统(诸如在图1的监测系统10以及图8和9的监测系统400中描绘的那些设备或系统)上实现，如下面更详细地解释的。该方法可以作为指令、例程、程序或模块的集合被保存在存储器(诸如图1的基站存储器26)上，并且可以由处理器(诸如图1的基站处理器28)执行。

现在参考图11a，并且在一个示例中，方法700可始于在框702中，用户或操作员为压力真空泄压阀420(图8和9)的罐的压力输入压力设定点值。接下来，方法700可以包括在框704中，经由压力传感器460(图8)测量压力真空泄压阀420的罐459的压力。在另一示例中，该方法还可以包括经由温度传感器458测量罐459的温度。此外，方法700包括，还在框704中，经由设置在压力板436上的行程传感器450测量压力板436所行进的距离。在一个示例中，方法700还可包括经由与行程传感器相关联的一个或多个接口将指示压力板436(例如，在一时间段内)所行进的距离的信号发送到基站22或远程计算设备。基站22或其他远程设备可以将所行进距离数据保存到基站22的存储器26或其他计算设备，以供随后在计算过压事件期间的估计的流体流量值f时使用，如上所述。

在框706中，方法700还包括经由一个或多个处理器(诸如基站22的处理器28)使用该数据来确定所测得的罐压力大于还是小于等于设定点压力。在任一情况下，方法700然后包括检测压力板行程是否大于零(框708和710)。当所测得的罐压力大于设定点压力，并且压力板行程不大于零时，发送指示压力板被卡在关闭位置(例如，未能打开)的信号，诸如警报信号(框712)。替代地，当所测得的罐压力大于设定点压力并且所测得的压力板行程大于零时，发送指示压力板打开的信号，诸如另一警报信号(框714)。

当在框706中确定所测得的罐压力不大于设定点压力，并且在框710中确定压力板行程大于零时，在框716中发送指示压力板被卡在打开位置(例如，未能关闭)的信号，诸如另一警报信号。替代地，当在框706中确定所测得的罐压力不大于设定点压力，并且在框710中确定压力板行程不大于零时，方法700返回到在框704中测量罐压力和压力板行程。

在一个示例中，例如与行程传感器450相关联的接口或者任何其他接口发送指示压力真空泄压阀420的这种状态的信号，诸如在框714中发送指示压力板打开的信号)、在框712中发送指示压力板被卡在关闭位置的信号，和/或在框716中发送指示压力板被卡在打开位置的信号。在另一个示例中，接口将方法700的任何上述信号发送到基站22(其例如通信地耦合到监测系统400)，以远程地通知操作员。这允许用于图8和9的压力真空泄压阀420的监测系统400的操作员理解压力真空泄压阀420的状态，而无需物理地检查压力真空泄压阀420。

现在参考图11b，并且在另一个示例中，方法800可始于在框802中，用户或操作员为压力真空泄压值420的罐的真空压力输入压力设定点值。接下来，方法800可以包括在框804中，经由压力传感器460(图8)测量压力真空泄压阀420的罐459的压力。在另一个示例中，该方法还可以包括经由温度传感器458测量罐458的温度。此外，方法800包括还在框804中，经由设置在真空板442上的行程传感器458(图8)测量真空板442所行进的距离。在框806中，方法800还包括经由一个或多个处理器确定所测得的罐压力小于设定点压力还是不小于(例如，等于或大于)设定点压力。在任一情况下，方法800然后包括确定真空板行程是否大于零(框808和810)。当所测得的罐压力小于设定点压力，并且真空板行程不大于零时，发送指示真空板被卡在关闭位置(例如，未能打开)的信号，诸如警报信号(框812)。替代地，当所测得的罐压力小于设定点压力，并且所测得的真空板行程大于零时，发送指示真空板打开的信号，诸如另一警报信号(框814)。当在框806中确定所测得的罐压力不小于设定点压力，并且在框810中确定真空板行程大于零时，在框816中发送指示真空板被卡在打开位置(例如，未能关闭)的信号，诸如另一警报信号。替代地，当在框806中确定所测得的罐压力不小于设定点压力，并且在框810中确定真空板行程不大于零时，方法800返回到在框804中，测量罐压力和真空板行程。

在一个示例中，例如与行程传感器458相关联的接口或者任何其他接口发送指示压力真空泄压阀420的这种状态的信号，诸如在框814中发送指示真空板打开的信号、在框812中发送指示真空板被卡在关闭位置的信号，和/或在框816中发送指示真空板被卡在打开位置的信号。在另一个示例中，接口将方法800的任何上述信号发送到基站22(其例如通信地耦合到监测系统400)，以远程通知操作员。这允许用于图8和9的压力真空泄压阀420的监测系统400的操作员理解压力真空泄压阀420的状态，而无需物理地检查压力真空泄压阀420。

现在参考图11c，描绘了监测图8和图9的压力真空泄压阀420的示例性方法900的另一流程图。换而言之，图8和图9的压力真空泄压阀420的监测系统400还可以根据图11c中描绘的方法900操作。方法900始于在框902中，通过罐压力传感器460测量罐压力，通过罐温度传感器442测量罐温度，并测量压力板436或真空板442中的一者或多者所行进的距离，如在图11a和11b中分别针对方法700和800所描述的。在一个示例中，所测得的罐温度和压力以及压力板436和/或真空板442所行进的距离通过与行程传感器450、452或无线加速度计454、458相关联的接口发送到基站22(图1)。

在框904中，处理器(诸如基站22的处理器28或与压力真空泄压阀420相关联的任何其他处理器)例如基于所测得的压力、所测得的温度和压力板436所行进的距离计算离开罐的即时流体流量值f。更具体地，流体流量值f是经由一个或多个处理器根据以下公式来计算的：

其中，

pt＝罐内气体的绝对压力

tt＝罐内气体的绝对温度

g＝罐内气体的比重

patm＝大气压力

y＝所行进的压力板距离

k1＝绝对温度常数

k2＝压力板行程常数

k3＝内件形状常数

在框906(其类似于图10b中的方法600的框606)中，方法900还包括估计例如在过压事件的时间段期间离开罐的总累积流体流量值f。更具体地，可以在第一时间段(诸如在记录的过压事件开始时)计算即时流体流量值(框904)。然后可以在第二时间段(诸如在记录的过压事件结束时)计算第二即时流体流率值(框904)。根据该数据，可以计算从第一时间段直到第二时间段离开罐的估计的总流体流量值f。以这种方式，方法900纳入了压力真空泄压阀420的状态(例如，关于压力真空泄压阀420是打开还是关闭的诊断)以及压力真空泄压阀420的罐压力和温度两者。换而言之，方法900分别结合图11a和11b中的方法700和800中的一个或多个方法允许操作员监测压力真空泄压阀420是否既正常地工作(例如监测罐温度和压力)又以期望的压力下打开，因为方法700、800和900允许同时监测罐压力和温度以及压力真空泄压阀420是否打开。

现在参考图12，描绘了监测泄压阀的另一示例性方法1000的流程图。方法1000可以全部或部分地在一个或多个设备或系统(诸如在图1的监测系统10中以及图9的压力真空泄压阀420的监测系统400所描绘的那些设备或系统)上实现，如下面解释更多的那样。该方法可以作为指令、例程、程序或模块的集合保存在存储器(诸如图1的基站存储器6)上，并且可以由处理器(诸如图1的基站处理器28)执行。

在框1002中，方法1000始于用第一无线加速度计454测量压力板436的加速度，并用第二无线加速度计456测量真空板442的加速度(图9)。在框1004中，方法1000还包括进行以下中的一者或多者：通过第一无线加速度计454检测压力板436在第一方向(诸如向上方向或朝向打开位置的方向)上的加速度，或者通过第二无线加速度计456检测真空托盘板442在第一方向上的加速度。

当在框1004中检测到压力板436或真空板442中的一者或多者的加速度时，在框1006中发送警报信号。警报信号指示压力板436或真空板442中的一者或两者已经打开，例如，分别远离压力板436和真空板442的相应阀座434、440移动(图9)。

在框1008中，在压力板436或真空板442中的一者或多者已经打开之后，由第一无线加速度计454或第二无线加速度计456中的一者或多者检测小振动。小振动指示压力板436或真空板442浮在正离开压力真空泄压阀420的本体458的罐部分的流体(诸如气体)上，并且压力板436和/或真空板442仍处于打开位置。

当在框1008中检测到该情况时，在框1010中发送另一警报信号。该警报信号指示压力板436或真空板442中的一者户或两者仍然打开或处于打开位置，例如分别远离压力板436和真空板442的相应阀座434、400移动(图9)。

在框1012中，方法1000还可以包括检测压力板436和/或真空板442在指示压力板436和/或真空板442中的一者或多者正移回到关闭位置的第二方向(诸如向下方向或朝向阀座434、440的方向)上的加速度。换而言之，压力板436和/或真空板442关闭，并与对应于压力板436和真空板442的阀434、440密封接触。

在框1014中，在压力板436或真空板442中的一者或多者已经关闭之后，该方法包括通过第一无线加速度计454或第二无线加速度计456中的一者或多者检测没有任何小振动。没有检测到这种小振动指示压力板436或真空板442没有浮在正离开压力真空泄压阀420的本体458的罐部分的流体(诸如气体)上，并且压力板436和/或真空板442关闭。

当在框1014中检测到压力板436和/或真空板442中的一者或多者被关闭时，诸如通过与第一无线加速度计454或第二无线加速度计454中的一者或多者相关联的接口发送另一警报信号。该警报信号指示压力板436和/或真空板442中的一者或多者被关闭。在一个示例中，在框1016中可以经由网络24(图1)将指示压力板436和/或真空板442中的一者或多者被关闭的警报信号发送到远程定位的基站22(图1)，并且将其被存储在例如基站22的存储器26中，以记录和跟踪与压力真空泄压阀420的操作和性能有关的诊断数据。

鉴于前述内容，应当理解，本公开内容的各种系统10、100、200、300、400和方法500-1000提供了若干优点。各种泄压阀系统的操作员能够持续地监测他们的系统，以便即时并远程地知道诊断系统的状态，以避免与排放到大气中的任何voc有关的罚款和/或使其最小化。此外，系统10、100、200、300和400以及相应的方法500-1000包括无线监测，该无线监测是非侵入式的并且不需要测量压力或流量。由于可以通过无线网络将关于泄压阀的状态、罐的压力和温度、和/或泄压阀的各个部件的运动和位置中的一者或多者的数据发送到监测中枢(诸如远程基站22(图1))中，操作员能够远程监测他们的各种泄压阀系统，并且能够快速对例如指示气体正离开罐的任何警报作出响应，而无需物理地检查泄压阀系统。

换而言之，通过无线地测量定向和/或加速度而不是压力和流量来理解泄压阀的当前状态，可以监测泄压阀系统而无需侵入泄压阀系统。这种对系统的侵入可能会给系统增加额外的泄漏路径和/或影响性能。此外，通过使得能够无线发送关于泄压阀系统的状态的信息，用户可以远程访问并获得关于泄压阀系统的状态的数据。

尽管本文已根据本公开内容的教导描述了某些泄压阀和泄压孔，但是本专利的覆盖范围不限于此。相反，虽然已经结合各种优选实施例示出和描述了本发明，但是显而易见的是，除了上面提到的那些之外，还可以进行某些改变和修改。该专利覆盖了本公开内容的教导的所有实施例，其完全落入允许的等同物的范围内。因此，旨在保护本领域普通技术人员可能想到的所有变化和修改。

此外，虽然上述某些流体流量方程可被用于例如计算流体流量，但是可替代地使用各种其他流体流量方程并且仍然落入本公开内容的范围内。例如，可使用回归来创建多项式方程，该多项式方程使因变量(流量)与自变量(罐压力、温度和板行程/盖部角度)相关。替代地和/或另外地，可以使用一个或多个本领域普通技术人员理解的其他方法，而仍然落入本公开内容的范围内。

以下另外的考虑适用于前述讨论。在整个说明书中，多个实例可以实现被描述为单个实例的部件、操作或结构。尽管一个或多个方法的各个操作被例示并描述为单独的操作，但是可以同时执行一个或多个单独的操作，并且不需要以所示的顺序执行操作。在示例性配置中作为单独部件呈现的结构和功能可以实现为组合结构或部件。类似地，作为单个部件呈现的结构和功能可以实现为单独的部件。这些和其他变化、修改、添加和改进都落入本文主题的范围内。

除非另有明确说明，否则本文中使用诸如“处理”、“计算”、“核算”、“确定”、“呈现”、“显示”等词语的讨论可以指代机器(例如，计算机)的动作或过程。操纵或变换在一个或多个存储器(例如，易失性存储器、非易失性存储器或它们的组合)、寄存器或接收、存储、发送或显示信息的其他机器部件内的物理(例如，电子、磁性或光学)量表示的数据。

如本文所使用的，对“一实现”、“一实施例”、“实现”或“实施例”的任何引用意味着结合实现描述的特定元件、特征、结构或特性包括在至少一个实现中。在说明书中各处出现的短语“在一个实现中”或“在一个实施例中”不一定都指的是相同的实现。

可以使用表达“耦接”及它的派生词来描述一些实现。例如，可以使用术语“耦接”来描述一些实现，以指示两个或多个元件处于直接物理或电接触。然而，术语“耦接”还可以表示两个或多个元件彼此不直接接触，但仍然彼此协作或交互。实现不限于此上下文。

如本文所使用的，术语“包含”、“包含”、“包括”、“包括”、“具有”、“具有”或它们的任何其他变型旨在涵盖非排他性的包含。例如，包括元素列表的过程、方法、物品或装置不一定仅限于那些元素，而是可以包括未明确列出的或者这种过程、方法、物品或装置固有的其他元素。此外，除非有相反的明确说明，否则“或”是指包含性的或不是排他性的。例如，条件a或b由以下任何一个满足：a为真(或存在)且b为假(或不存在)，a为假(或不存在)且b为真(或存在)，a和b都为真(或存在)。

另外，使用“一”来描述本文的实现的元素和部件。这仅仅是为了方便并且给出本发明的一般意义。该描述应该被理解为包括一个或至少一个，并且单数也包括复数，除非显而易见地另有所指。

此外，本专利申请最后的专利权利要求不旨在根据35u.s.c.§112(f)来解释。除非传统的手段加功能语言被明确地陈述，诸如在权利要求中明确陈述的“用于......的装置”或“用于......的步骤”。本文描述的系统和方法涉及对计算机功能的改进，并且改进了传统计算机的功能。