用于对阀门进行测试的系统的制作方法

本发明涉及一种用于在工艺装置中测试阀门的便携式系统。

背景技术：

相关及现有技术

广义上的工艺装置，例如在陆地上的化学工厂，用于石油或天然气的离岸生产平台或在船上的水处理系统，包括需要定期测试、维护和认证的许多阀门和阀门系统。为了简单起见，我们将所有要被测试的阀门及阀门系统指代为“阀门”。每个这样的阀门具有上游隔离阀门(uiv)，其能够被关闭以隔离阀门来用于测试和维修。一些但不是全部阀门具有用于相同用途的下游隔离阀门(div)。例如，安全阀可以在其下游端通往大气，并因而不需要div。

我们考虑序列uiv–阀门–div同时牢记div是可选的，并且在中间的“阀门”是多种类型的阀门、阀门系统和减压装置中的一种，每种具有特定的测试和维护计划。此外，我们将每个阀门与在预定义的测试间隔处被执行的“测试套件”相联系。每个测试套件包括将一系列的压力、流率等施加到阀门并且将对于每个被施加的参数值的各种响应进行测量。测试套件中的测量可以考虑泄露、响应时间、对于所施加的压力的阻力以及许多其它参数。如所定义的测试套件并不应用于隔离阀门(iv)。然而，iv也需要测试以确保其在当被需要时不会泄露。

传统上，阀门已经在车间或实验室中被测试和认证过。由拆卸、运输、测试和重新安装阀门引起的停机时间可能是昂贵的，特别是如果测试花费相当大的生产线操作。所以，通常需要尽可能快地执行测试。此外，运输和重新安装阀门在一定程度上增加了损坏阀门和管道连接的风险。因此，需要现场进行测试，即在不移动阀门的情况下。

通常上，测试套件由人工操作员启动和监控，并且可以在一定程度上是自动化的。例如，测试压力可以由操作员人工设置或通过计算机方式自动设置。无论哪种方式，计算机都可以在磁盘或类似的(非易失性存储器)上记录所得到的两组测量结果，以用于以后检索和报告。通常需要尽可能多的自动化。

自动系统通常具有监控和管理多个设备和子程序的主程序。在下文中，我们将此主程序称为“控制器”。在便携式测试系统中，控制器在便携式计算机(pc)上运行。我们刻意地选择缩写‘pc’，因为便携式计算机一般具有处理器，操作系统，无线接口，用户界面等，类似于个人计算机(pc)、平板电脑和智能手机所熟悉的那些。另外，子系统可以具有带有其自身处理系统等的嵌入式处理器。我们考虑具有运行在pc上的(主)控制器的自动化系统并且记住可能存在具有类似性质的子系统。

us6505501公开了用于测试气体减压设备的便携式诊断系统，以下称为气体阀。诊断系统包括电-气动测试单元，其提供在气体阀上的测试压力。运行在pc上的控制器接收来自测试单元中和气体阀上的换能器的压力和阀门位移。本质上，控制器测量并且存储随施加的测试压力的变化的压力和阀门位移。诊断系统以适合于维护技术，基于系统的知识等的合适方式生成具有测试结果的报告。

由于测试套件中的大量的参数，我们将通过使用控制理论中的术语进行概括。控制理论涉及不具有传感器反馈的开环系统和具有传感器反馈或前馈的闭环系统。闭环系统响应于反馈或前馈来执行校正动作。控制系统可以运行开环直到可以进行测量为止，并且控制系统可以具有嵌套回路。以典型的船舶导航系统为例。在这些系统中，通过对速度和航向的重复测量而估计位置，直到该位置可以被固定为止，例如，通过对地标三角测量。当然，校正动作是为了将航向调整到预期的目的地。

如上所简要描述的，自动系统具有“控制器”。所述控制器从一套传感器接收测量结果。在这里，传感器提供测试套件中参数的测量结果，例如压力、流量、位移等。

“致动器”是一种用于调节物理量例如压力的设备。调节后的量可能与测量到的量不同：在导航系统中，船长(等同于控制器)响应于测量到的位置改变方向。

采用这些定义，us6505501中的系统可以被视为具有特定传感器(例如位移传感器)和用于调节测试压力的致动器的开环控制系统。用于测量压力、流率、位移等的传感器及对应的致动器都是可以商购获得的，并且在此不需要详细描述。

通用信息安全旨在确保信息是机密的、可靠的和可用的。这包括备份例程、冗余策略等。我们将进一步的描述限制在数字信息安全上，其应当被包括在所有业务关键信息系统的设计中。特别地，测试数据应当保持机密，并且任何人都不应当能够更改未检测到的它们。分别地通过“加密”和“哈希”确保了这点。在这里，“哈希”意味着“提供具有加密校验和的数据”。(该词在计算机科学的其它领域中具有其它含义。)将测量值和标识符，例如时间戳和阀门id的组合哈希化确保了没有人能够更改未被检测到的测量值或标识符。这被称为‘来源证明’。

根据最佳实践，我们假设窃听者和恶意第三方具有大状态机构的资源。目前(2018年8月)，这意味着用于生产系统的推荐的密钥长度是4096位(b)。然而，内置于当前操作系统的加密和哈希算法(例如，sha256)和互联网的传输层安全性(tls；被用于https等)支持更短得多的密钥，一般为128、256或512b。

本发明的主要目的在于，提供一种改进的系统，其在保留了现有技术的优点的同时，解决或减轻了以上问题中的至少一个。

技术实现要素：

这通过根据权利要求1所述的系统来实现。进一步的特征和优点将在从属权利要求中显现。为了改进的可读性，权利要求文本遵循通常的惯例，即冠词“一”，“一个”，“这个”意味着“(所述)至少一个”并且“一个”准确地意味着一个。

更具体地，本发明涉及一种用于在工艺装置中测试阀门的便携式系统。所述系统包括具有用于连接阀门的上游端的上游连接器的上游供应管线。其进一步包括用于将压力差施加到供应管线的致动器，供应管线上的上游传感器和能够运行控制器的便携式计算机。所述控制器适用于从上游传感器接收测量结果，在非易失性存储器中存储测量结果并且向致动器发送控制信号。所述系统的区别特征在于，上游连接器允许从该阀门到相应的上游隔离阀门的流体接触。

因此，采用根据本发明的便携式系统，在阀门保持经由流体接触与上游隔离阀门的连接(即阀门保持与之流体连接)的同时，现场测试阀门。因此所述系统不需要阀门为了被施加测试过程被断开连接，而是在阀门系统内保持连接。在减少的hse暴露的方面，这带来了显著的优势。例如，所要求保护的系统减少了所需要的材料和设备处理的量，因为阀门和管道部分不需要从其所安装的位置被移除并且照此，显著减少了被需要维护阀门的体力劳动的量。此外，上游连接器允许从阀门到相应的上游隔离阀门之间的流体接触的事实，意味着系统也能够检测通过隔离阀门的泄露，从而允许在主阀门的测试期间的邻近的隔离阀门的测试。然后在当进行与被测试的阀门相关的测量，例如阀门泄露和释放压力时，计算出的泄露也可以被考虑。

许多阀门参数的测试能够仅利用到阀门的上游连接来执行。然而，在一些情况下，额外的下游连接也能够被用于测试进一步的参数。因此，在一些实施例中，所述系统还包括具有用于连接到阀门的下游端的下游连接器的下游回流管线；回流管线上的下游传感器；其中致动器被配置为施加供应管线与回流管线之间的压力差，并且控制器被适用于从上游传感器和下游传感器接收测量结果。以这种方式，进一步的阀门参数能够使用来自阀门的上游端和下游端两者的传感器的测量结果而被测试。可选择地，下游连接器允许从阀门到下游隔离阀门之间的流体接触。一些阀门可以仅具有定位在上游侧上的隔离阀门，例如安全阀可以在其下游端上通往大气。其它阀门具有上游和下游隔离阀门，并且通过提供允许阀门与下游隔离阀门之间流体连通的额外的下游连接器，穿过下游隔离阀门的泄露可以在阀门的测试期间被测量。

所述表达“允许从阀门到相应的上游隔离阀门和下游隔离阀门的流体接触”意味着连接器被配置为连接到阀门，以便维持阀门与相邻隔离阀门之间的流体连接。特别地，上游连接器和下游连接器中的一个或两个被配置为连接到阀门，以便连接器与要被测试的阀门及相应的上游隔离阀门和下游隔离阀门两者相流体连通。即，上游连接器被连接到阀门的上游端，以便放置上游供应管线与要被测试的阀门和上游隔离阀门两者均相流体连通，和/或下游连接器被连接到阀门的下游端，以便放置下游回流管线与要被测试的阀门和下游隔离阀门两者均相流体连通。这能够通过连接到要被测试的阀门的排放端口来实现。

换言之，在要被测试的阀门被提供在特定的流体管线(“管道段”)中，其中隔离阀门被定位在经由流体管线与要被测试的阀门相流体连通的情况下，上游和/或下游连接器被配置为连接到要被测试的阀门，同时维持要被测试的阀门与邻近的隔离阀门之间的流体连通。以这种方式，不需要断开要被测试的阀门的连接，并且此外在测试要被测试的阀门的同时，能够检测上游和/或下游隔离阀门的泄露。

优选地，上游连接器和下游连接器中的一个或两个被配置为连接到排放端口，使得当被连接时提供阀门与相应的上游隔离阀门和下游隔离阀门之间的流体接触(即流体连接)。由于一个或两个的连接器被配置为连接到排放端口以便压力差经由排放端口被施加，所以阀门仍保持经由主流体管线(管道段)被连接到隔离阀门。以这种方式，要被测试的阀门保持通过管道段(即连接到要被测试的阀门及隔离阀门的主管道段)与隔离阀门相流体沟通，，并且阀门不需要与流体管线断开连接，其中其被定位(主阀门入口和出口保持连接到相邻的隔离阀门)，提高了测试阀门的简便性，同时允许隔离阀门的泄漏得以测试。通常，排放端口位于流体管线中要测试的阀门附近，但是它们也可以与阀门保持一定距离，只要可以通过排放端口将压力施加到要测试的阀门即可。排放端口通常位于要测试的阀门和相邻的隔离阀门之间。

优选地，上游传感器和/或下游传感器是压力传感器和/或流量传感器，以及控制器被配置为从传感器接收一个或多个测量结果并且确定穿过上游隔离阀门和/或下游隔离阀门的泄露。优选地，控制器被配置为从传感器接收一个或多个测量结果并且确定要被测试的阀门的参数，其中所述参数可以包括泄露和/或激活压力(设定压力测试)。

控制器被优选地配置为通过在阀门打开时从上游传感器接收测量结果和从下游传感器接收测量结果来计算确定穿过隔离阀门的泄露，并且计算来自上游传感器的测量结果与来自下游传感器的测量结果之间的差。以这种方式，在不连接阀门的情况下，穿过上游和/或下游隔离阀门的泄露能够以直接的方式被确定。

优选地，控制器被配置为在阀门关闭时控制致动器以将压力施加到上游连接器或下游连接器；并且从相应的上游传感器或下游传感器接收测量结果以确定通过相应的上游隔离阀门或下游隔离阀门的泄露。以这种方式，所述系统仅需要被连接到阀门的一侧，例如通过连接到排放端口，并且穿过对应的隔离阀门的泄露能够使用压力或流量传感器被确定。阀门的设定压力可以同时被测试。

优选地，致动器被配置为提供加压的氮气，以便供应管线与回流管线之间的压力差通过提供穿过上游连接器和下游连接器中的一个或两个到对应的排放端口的加压氮气被提供。特别地，所述便携式系统可以被配置为连接到加压氮气的供应，并且经由一个或多个连接器将其供应到对应的排放端口。所述系统可以同样地施加其它加压的气体，例如空气或氧气。

优选地，上游供应管线和下游回流管线包括挠性软管。所述软管可以具有1m至50m之间的长度。以这种方式，所述便携式系统可以采用通过使用挠性软管将所述系统连接到要被测试的阀门的排放端口的直接方式，被快速地连接到要被测试的阀门。

在一些实施例中，控制器具有取决于所接收到的测量结果来发送各自的控制信号的决策功能。这些实施例实施闭环，并且取决于测试结果允许分支成各自的子例程。

在优选的实施例中，所述便携式计算机还包括安全系统，其能够在数据文件中组合测量数据与识别信息，计算数据文件的哈希并且在哈希文件中存储该哈希。

哈希提供了测试数据的整体性，特别是对于数据的任何改变易于检测。将测量数据与识别信息的组合的哈希提供了原始证明。

所述安全系统优选地还具有用于加密计算机文件的功能。这确保了机密性。

在本发明的进一步的方面中，提供了一种在工艺装置中测试阀门的方法，所述方法包括：利用上游连接器将上游供应管线连接到阀门的上游端；将压力施加到上游供应管线；并且利用传感器测量阀门的参数；其特征在于，上游连接器是被连接的，以便在被连接时允许阀门与相应的上游隔离阀门和下游隔离阀门之间的流体接触(即流体连接)。以这种方式，不需要为了测试阀门在工艺装置内断开阀门与流体管线的连接，从而提高测试阀门所处的速度和效率。此外，被连接器所允许的流体接触允许在要被测试的阀门的测试期间，测试隔离阀门以用于泄露。

优选地，上游连接器和下游连接器中的至少一个被连接到阀门的排放端口，以便当被连接时允许阀门与相应的上游隔离阀门和下游隔离阀门之间的流体连接。通过连接到排放端口而不是主阀门入口/出口，所述阀门能够在不断开与主阀门入口/出口连接的情况下被测试。此外，隔离阀门能够在测试要被测试的主阀门的同时被测试。

优选地，所述压力差通过施加穿过上游和/或下游排放端口的加压的氮气进行施加。

优选地，所述方法还包括：将上游和/或下游隔离阀门关闭以在施加压力差之前隔离要被测试的阀门。这在不需要断开阀门的情况下，在被测试时隔离了阀门与剩余系统。此外，这允许在要被测试的隔离阀门被关闭时穿过其的泄露。

在一些实施例中，所述方法还包括，测量上游供应管线和/或下游供应管线的压力或流率；确定穿过上游隔离阀门或下游隔离阀门的泄露。更具体地，所述方法可以包括，当阀门被打开时测量上游供应管线中和下游供应管线中的压力或流率，并且通过计算上游供应管线与下游供应管线之间的压力差或流率，确定穿过上游隔离阀门或下游隔离阀门的泄露。

在另一示例中，所述方法可以包括，在阀门被关闭时将压力施加到上游供应管线或下游回流管线；测量相应的上游供应管线或下游供应管线中的压力或流率；基于被测量的压力或流率，确定穿过相应的上游隔离阀门或下游隔离阀门的泄露。以这种方式，仅一个到阀门一侧的连接被需要，以测量相应的隔离阀门中的泄露。

在一些其中阀门是优选地压力安全阀门的实施例中，所述方法还包括：施加穿过压力安全阀门的排放端口的不断增减的压力直到阀门打开为止；测量在阀门打开时被施加的压力。以这种方式，释放的压力能够在不断开压力安全阀与周围系统的连接的情况下被精确地测量。

在一些实施例中，所述方法还包括：将恒定压力施加到阀门的上游排放端口，并且测量穿过通过连接到下游排放端口的回流管线的下游排放端口流率。以这种方式，穿过阀门的泄露能够在不断开压力安全阀与周围系统的连接的情况下被准确地测量。

在本发明的进一步的方面，提供了一种用于在工艺装置中测试阀门的便携式系统，所述系统包括：用于连接到阀门的上游端的供应出口，应用到供应出口的致动器，与供应出口相连接的传感器，能够运行控制器的便携式计算机，其中所述控制器适用于从传感器接收测量结果，在非易失性存储器中存储测量结果并且向致动器发送控制信号；其中所述控制器被进一步配置为：使用从传感器所接收的测量结果来确定阀门的参数；并且使用从传感器所接收的测量结果来计算确定穿过与阀门相流体连接的隔离阀门的泄露。

供应出口可以通过任何合适的流体管线与阀门的上游侧是可连接的，同时保持与上游隔离阀门流体连通，例如通过采用一定长度的软管连接到隔离阀门，以施加压力并且利用传感器进行测量。因此所述便携式系统可以使用常规的流体连接(例如挠性软管)被连接到要被测试的阀门的排放端口，并且由于传感器适用于计算穿过被连接的隔离阀门的泄露，所以穿过隔离阀门的泄露可以在阀门保持连接时被测量。因此所述便携式系统可以被上游和下游供应管线单独地提供，并且这些可以在使用中被连接以现场测试阀门，同时测试穿过被连接的隔离阀门的泄露。

在一些示例中，所述系统还包括用于连接到阀门的下游端的回流入口；与回流入口相连接的传感器；其中所述致动器被配置为施加供应出口与回流入口之间的压力差，并且所述控制器被配置为从两个传感器均接受测量结果。

优选地，所述传感器可以是压力传感器或是流量传感器，并且所述控制器被配置为在阀门被关闭时控制致动器；并且从相应的上游传感器或下游传感器接收测量结果以计算确定穿过相应的上游隔离阀门或下游隔离阀门的泄露。

优选地，所述传感器可以是压力传感器或是流量传感器，并且所述控制器被配置为当阀门被打开时，通过从上游传感器接收测量结果和从下游传感器接收测量结果计算穿过隔离阀门的泄露，并且计算来自上游传感器的测量结果与来自下游传感器的测量结果之间的差。

在一些实施例中，所述系统还包括供应管线，其具有用于将供应出口连接到阀门的上游端的上游连接器；和可选地，下游回流管线，其具有用于将回流入口连接到阀门的下游端的下游连接器；其中上游连接器和下游连接器中的至少一个允许从阀门到相应的上游隔离阀门和下游隔离阀门的流体接触。优选地，上游连接器和下游连接器中的一个或两个被配置为连接到阀门的排放端口，以便当被连接时提供阀门与相应的上游隔离阀门和下游隔离阀门之间的流体连接。

附图说明

现在将参考附图，仅以示例的方式对本发明的实施例进行描述，其中：

参考附图，在接下来详细的说明书中，将更好地解释本发明，其中：

图1示出了根据本发明的一种系统。

图2示出了一种便携式计算机上的用户界面，并且

图3示出了一种特定阀门的实施例，并且

图4示出了统计方法。

具体实施方式

附图是示意性的且没有按比例。为了便于理解，我们已经从附图中省略了本领域技术人员已知的许多细节。

图1示出了根据本发明的在测试期间被插入在管道1中的一种便携式系统100。特别地，管道1包括上游隔离阀门(uiv)2，如在引言中所定义的阀门3，和下游隔离阀门(div)4。系统100在阀门3上执行测试套件(atestsuite)，并且隔离阀门(iv)2和4在测试套件的持续过程期间是关闭的。

为了在阀门3上执行测试套件，系统100包括上游管101，其具有被耦合到阀门3上的上游连接器的上游连接器102。可以仅使用该到阀门3的上游连接101来执行大量的测试。特别地，如以下将被进一步描述的，许多重要的阀门参数例如激活压力和泄露可以通过将压力施加到供应管线101被测试，并且使用上游传感器122测量参数例如供应管线101中的流率或压力。然而，在图1的示例中，系统100还包括可选的下游管103，其具有被耦合到阀门3上的下游连接器的下游连接器104。

系统100的关键特征在于，上游和下游连接器102，104中的至少一个与其相应的iv2、4流体连接。这使我们能够检测通过uiv2的上游泄露20和/或通过div4的下游泄露40。特别地，控制器120被配置为接收来自传感器122的测量结果，所述传感器122被连接到阀门的上游侧(并且可选地额外的传感器124被连接到阀门的下游侧)，并且控制器被配置为基于从一个或多个传感器122、124所接收的信号来确定通过隔离阀门2的泄露，以及确定将被测试的阀门3的各种参数。因此，当阀门3在被测试时，uiv2和/或div4的完整性可以被现场测试。这相比于单独的(非现场)测试，节省了大量的时间、精力和成本。如上所述，特定阀门类型例如压力安全阀门可以仅具有上游侧的隔离阀，并且可以例如在其下游侧通往大气。因此，很明显地在允许与上游隔离阀门2流体连接的这些情况下，系统仅需要一个上游连接。

所述连接可以通过将上游管101和下游管103中的一个或多个连接到对应的上游或下游排放阀门被实现。这允许主阀门入口和出口经由主管道部分1保持连接到剩余的环绕系统，所述主管道部分1与uiv2和div4流体连通。因此，与已知的系统、其中阀门3必须被断开连接以用于测试压力通过主阀门入口和出口被施加的情况不同，采用本发明，所述阀门能够保持在管线1中被连接并且能够被现场测试。所述便携式系统100包括出口，其被配置为采用上游管101与排放端口经由上游连接器102相连接。所述便携式系统100还包括入口，其被配置为采用下游管103与下游排放端口通过下游连接器104相连接。

上游连接器102和下游连接器104被配置为在排放端口中被连接，以形成与排放端口的密封流体连接，其允许加压的流体经由上游连接器102被施加到阀门并且流体经由下游连接器104从所述阀门被接收。上游和下游管101、103可以被提供为挠性软管，上游软管被连接在所述系统100的出口与上游排放端口之间并且下游管被连接在入口与下游排放端口之间。在一些阀门或在一些测试例程中，仅上游连接器102被连接到排放端口，并且各种阀门参数可以是被测量的上游。所述便携式单元100可以在不具有上游和下游管101、103的情况下被提供，因为这些可以简单地通过标准挠性软管被提供，并且照此所述单元可以采用直接的方式使用标准设备被顺序连接到排放端口。

通过以这种方式连接到排放端口，穿过隔离阀门2、4的泄露可以被测试。例如，为了测试穿过隔离阀门2的泄露，首先，上游隔离阀门2被关闭以隔离阀门3。然后，穿过隔离阀门2的任何泄露20将流经到阀门并且经由连接器102流入上游管线101流到排放端口。因此，此泄露可以由被连接到上游管线101的所述便携式系统100内的流率传感器(或压力传感器)被测量。可替换地，如下更详细地描述，加压的流体，通常为氮气，可以使用致动器121通过被附接到上游排放端口的连接器102被施加。由于排放端口与要被测试的阀门3及上游隔离阀门2相流体连接，所以流体压力被施加到所述隔离阀门，并且可以迫使泄露回流穿过隔离阀，这能够利用由上游管线101被连接到排放端口的压力或流量传感器122被检测。这将在下面参考图3进行进一步描述。

图1中示出的泄露20、40大概是“较小的”。更准确地，当所述系统100被连接到管道时，它们足够小以是不可检测的，并且涉及比测试套件中的压力或流量小得多的压力或流量。此外，所有传感器具有有限的灵敏度和一定的不确定性。因此，第一个问题在于，识别和量化在测试套件期间被产生的大噪声信号中的小泄露20，40。相关的问题在于，用于在测试套件中被获得的测量中的泄露20，40的补偿。这将参考图3和图4进行进一步解释。

所述便携式计算机(pc)110运行对于本发明重要的两个主要子系统：控制器120和安全系统130。

所述控制器120通过致动器121的方式施加测试压力或测试流量。为了说明，宽箭头示出了穿过包括阀门3在内的测试回路101-104的可能的流体流动。当然地，压力测试不必要涉及明显的流动。一套上游传感器122和可选地，一套下游传感器124测量感兴趣的参数，例如压力和/或流量，其由致动器121所施加的压力引起的。所述控制器120接收测量结果并且将其存储在任何已知类型的非易失性存储器中，用于以后检索、报告等。因此，所述控制器120被配置为计算各种特性，例如主阀门3的激活压力和泄露，同时也计算穿过隔离阀门2、4的泄露，如下更详细地进行描述。如上所述，尽管本文中，所施加的压力和连接101、103提供了示出的流体流动回路101-104，但是两个阀门3及uiv2/div4的许多参数能够使用到阀门3的一侧的单个连接101而被测试。

如本文中所使用的“认证”具有通常的含义“符合一种标准”，例如api标准。具体地，这意味着致动器121和传感器122、124，以及测试套件必须符合相关的标准，并且测量必须在标准中指定的限度内。本领域的技术人员负责选择合适的传感器和致动器。测量的有效性和来源是认证的另一重要方面，这将在下面进行描述。

只要所述控制系统120响应于传感器输入而不发出动作，所述控制系统120-124则运行开回路。即，所述控制器120根据测试套件，通常施加一系列预先调度的测试压力，并且简单地记录并存储所得到的测量结果。然而，我们还预计了闭环控制回路和分支测试程序。在这些情况下，控制系统120取决于来自传感器122、124的输入，执行不同的子程序。例如，低于某个阈值的测量可以引起控制器120运行一组额外的诊断，而高于阈值的测量只被简单地存储。

额外的一个或多个传感器和一个或多个致动器可以被安装在阀门3上。双头虚线箭头123示出了相关的可选的指向和来自控制器120的传感器和控制信号。

安全系统130实质上哈希化并且加密了测试数据。如引言中提到的，所谓的“起源证明”可以通过采用测量数据来创建并且哈希化数据文件，并且标识例如时间戳、用于阀门3的阀门id、用于人工操作员执行测试的标识符等的信息而被获取。通常上，哈希化验证并且确保了测量的整体性和真实性。这对于自动认证是至关重要的。

控制器可以从除压力传感器和流量计之外的各种传感器接收标识信息。例如，条形码读取器可以提供阀门id，并且智能卡或在小键盘上输入的密码可以标识人工操作员。

与一个测试压力和一个阀门相关的一组测量结果具有相对较低的数值，所以相对较短的密钥及相关联的哈希算法，例如sha256对于测量数据可能是优选的。与测试套件相关联的大量的测量数据具有相当大的数值，并且可以被哈希化和利用例如4096b密钥加密。然后，受保护的程序包可以被安全地经由互联网被发送，其可以例如通过tls(传输层安全性)在https连接上被进一步加密和哈希化。

刚才所描述的控制器120和安全系统130可以在任何已知的平台上被实施，例如在一个或多个intel内核上的windows或unix类型的操作系统以典型个人计算机的方式和/或一个或多个arm处理器以典型智能手机、平板电脑或集成式设备的方式。所有的这些平台可以提供合适的用户界面，这允许操作员选择和启动用于要被测试的阀门3的适当的测试程序。如在计算机科学领域技术人员所知的，单独的进程或线程可以被分配给单独的进程或内核。即，除了图1中所示出的那些之外，不需要付出创造性努力将所述系统100划分为其它子系统。

图2描绘了具有图形用户界面(gui)和触摸屏的便携式计算机(pc)110。真实的实施例可以使用任何其它已知的i/o设备，包括非图形显示器、小键盘、鼠标、追踪球和其它指示设备。

在图2中，菜单112使人工操作员能够选择测试套件。参数窗口113允许操作员按照需要设置、验证和调整参数。结果窗口114使操作员能够监控进程。类似的窗口在本领域中是已知的并且在这里不需要进一步的解释。

图3示出了具有与图1中部件和附图标记相等的部件和附图标记的测试装配的一部分。在图3中，压力安全阀门(psv)是如引言中所定义阀门3的具体示例。psv3的参数及相邻隔离阀门2可以以多种方式被测试。在psv的测试的一个示例中，压力被施加到上游连接器102，引起回流穿过uiv2的微小泄露。所述泄露20可以根据由上游传感器122被测量的流率或压力变化而被确定。换言之，下游连接器104对于测试psv3和uiv3两者的参数是不必要的。特别地，当psv3关闭时，递增的压力可以被施加到上游连接器102，以确定当psv3打开时的激活压力。类似地，例如在测试此激活压力之前，穿过uiv2的泄露可以通过将压力施加到连接器102并且采用传感器122测量压力的流率而确定，以确定回流穿过uiv2的泄露20。

穿过uiv2的泄露20可以由压力传感器被检测，所述压力传感器具有足够的灵敏度以检测压力中的较小偏差。可替换地，泄露可以由质量流量计以及所供应与所检测的质量之间的比较而被检测。coriolis质量流量计具有有用的特性，其从多家厂商是可获得的，并且应当在设计阶段中予以考虑。在用于实际目的不可压缩的流体的情况下，体积流量计可以代替质量流量计。

图4示出了在测试周期t＝nδt期间获取的n个噪声信号x(t)的样本的集合400，其中δt是取样区间。每个样本401具有测量值

xn＝x(rδt)，其中n为整数。短水平条指示数值xn，并且较长垂直线指示与每个样本相关联的不确定性(方差)。该图示出了一种方法，其中来自阀门3的上游和下游两侧的测量被用于确定阀门3的参数并且用于测量穿过uiv2的泄露。特别地，与上述测量结果相反，在本示例中，采用上游连接器102和下游连接器104进行到排放端口的连接，并且与连接器连通的相应的上游传感器122和下游传感器124用于测量阀门两侧的压力或流率。

例如，t可以对应于周期，其中图3中的psv3是打开的。在本示例中，样本401将由下游(压力或流量)传感器124所测量的信号x离散。由于噪声，一些数值xn在线404以上，而一些数值在线404以下。平均起来，噪声在两个方向上同等地贡献，并且如果我们添加所有数值xn则取消。添加所有数值xn还放大“真正的信号”x。接下来，我们可以将总和除以n以获得由水平线404所表示的样本平均xd。

类似的水平线402示出了从上游传感器122所获得的类似的样本平均

xu。样本平均之间的差xd-xu估计图3中泄露20的大小和方向。样本平均之间的类似的差可以被用于检测和量化穿过图1中div4的泄露40。

按照信号处理与统计学，“求和”(添加时移样本)消除非相干噪声并且放大相干恒定信号x(t)。样本平均xu，xd对于恒定信号x是有用的并且容易计算的估计。对于一般(非恒定)噪声信号x(t)，自相关，即将采样的信号与其自身相关，消除了非相干噪声并且增强了相关信号。“相似性”是相关技术。

在本申请中，样本xn表示任何测量的数量，例如压力或流量，并且样本平均可以提供用于小泄露的准确的估计。特别地，求和放大了微弱的恒定信号并且促进了从非常嘈杂信号中的提取。该放大和样本平均的准确性随着n的增加，即随着周期t变长和/或取样区间δt变短而增加。

与上述类似，可以将各个方差的总和除以n以获得样本方差等。所述方差受几个因素的影响，例如传感器的有限精度等。传感器技术和信号处理本身在本发明的范围之外。然而，本发明当然可以包括来自其它领域的已知的方法和技术，例如信号处理和统计学的领域，以用于降噪和估计。

尽管本发明已经通过特定实施例和示例的方式被描述，但是本发明的全部范围将在以下所附权利要求书中进行限定。