专利名称：阀门金属波纹管的裂缝检测的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于检测阀门波纹管的损坏或污染物的方法及一种相应的装置。
背景技术：
阀门被用于饮料和食品工业的罐装过程。出于卫生原因，波纹管通常在这些阀门内被设置，尤其是由一层或多层组成的金属波纹管。采用这种波纹管，其流速由这些阀门控制的流体可被可靠地隔离，比如，从摩擦点上的润滑剂处。然而，持续的压力、压强打击或带有瑕疵的制造可对波纹管造成损坏，比如波纹管可产生裂缝，造成产品或还有清洁剂可沉淀在缝隙或裂缝中的结果，导致阀门的不卫生条件。到目前为止，损坏的波纹管的检测是通过拆卸阀门并通过视觉检验波纹管或者液体从泄露空间流出，发现液体流出同样表示泄露。然而，这种检验阀门波纹管的方法复杂且耗时。鉴于现有技术的这些缺点，因此，本发明的目的是避免这些缺点，并提供了一种方法和一种相应的装置用于检测阀门波纹管的可能损坏，但不需要直接视觉检验阀门。优选地，这种检验应该是可自动化的。
发明内容
上述目的是通过一种用于检测阀门波纹管的损坏或污染物的方法实现的，包括以下步骤使阀门波纹管振荡，采用传感器感应振荡并输出由振荡产生的传感器信号，并将至少一个传感器信号值与至少一个参考值做比较。每个组成部件，当然也包括阀门波纹管，具有独立的振荡型，尤其当以确定的方式引起振荡时。当波纹管由于污染物或损坏而状态变化时，波纹管的振荡型发生变化。通过传感器感应这些振荡来产生传感器信号，来自传感器信号的值可与参考值进行比较来建立与标准的偏离。本发明的方法通过记录阀门处于运转状态下的至少一个参考值可以进一步地改进。这样的优点在于，参考值是在阀门处于安装状态下获得的，因此，可能的环境影响比如共振或衰减被考虑到。另一个进一步的改进是该至少一个参考值包括具有多个参考值的参考曲线。这个参考曲线，例如，通过按时间的振荡幅度和/或振荡频率被提供，其中在不同时间获得的多个传感器信号值可与参考曲线的相应的按时间的参考值进行比较。根据用于检测阀门波纹管的损坏或污染物的方法的另一个进一步的改进，如果至少一个传感器信号值偏离至少一个由预定量确定的参考值，检测到损坏或污染物的附加步骤可能被实施。通过规定偏离的预定量(例如，以偏离的绝对值的形式)，用于检测阀门波纹管的损坏或污染物的一个简单的指令被定义。 在另一个进一步的改进中，使阀门波纹管振荡的步骤可通过开关阀门来完成。例如，阀瓣被暂时提升，然后移回抵住停止位置。特别是撞击停止位置引起阀门波纹管振荡。振荡可被传感器感应。与传感器信号的时间依赖性和从其中得到的传感器信号值相关的，撞击时间还确定了起始时间。根据这进一步改进的方法，通过记录阀门处于运转状态下的至少一个参考值，同样通过开关阀门，可以再进一步改进。以这种方式，参考值或参考曲线被记录，其与后续的测量是在相同的条件下进行的。 优选地，该方法在阀门被清洁后实施，因为阀门波纹管那时应该无沉积物。根据发明或进一步改进之一的方法可被如此实施，即实施传感器信号的频率分析来将至少一个传感器信号值与至少一个参考值比较。因此，举例来说，测量可在阀门波纹管的具体的特征频率(固有频率)下实施。此外，在不同频率下比较信号值和参考值也是可行的。上述目的是进一步提供一种装置，包括带有阀门波纹管的阀门，用于感应阀门波纹管的振荡并输出由振荡产生的传感器信号的传感器，和比较电路，具体的是微处理器，用 于将至少一个传感器信号值与至少一个参考值进行比较。本发明的装置用来实施本发明的方法。本发明的装置相对于现有技术的优点，与已经记载在关于本发明的方法的部分相应，因此不再赘述。本发明的装置可进一步改进，通过提供用于存储参考值，特别是参考曲线，和/或极限值的数据存储器。另一个进一步的改进在于提供一个或多个从传感器到比较电路的连接线，其中连接线优选地穿过阀门的控制头。因此，当传感器被设置在，比如，阀门波纹管内部时，传感器信号可被传输到比较电路用于传感器信号求值。根据另一个进一步改进，比较电路可进一步适于用进行传感器信号的频率分析。其他特征和典型的实施例以及本发明的优点将通过附图
进行详尽的解释。应当理解，实施例并不限制本发明的范围。也应该理解，下文描述的一些和全部特征也可以用不同的方式彼此结合。附I为本发明的装置的一个实施例。
具体实施例方式图I示出了本发明的装置的一个实施例。本发明的装置100包括带有阀门波纹管130的阀门110，感应波纹管130振荡并输出由振荡产生的传感器信号到比较电路150的传感器140，这里的比较电路是将传感器信号值与参考值进行比较的微处理器150。在这个例子中，传感器140被安装在波纹管130的内侧。阀门波纹管130是由金属制成。当阀门处于运转状态，功能性波纹管130的参考曲线被记录并作为参考存储。为此，例如，阀瓣120可被暂时提升，然后移回抵住它的停止位置125。波纹管130的振荡被传感器140，比如以压电传感器的形式，感应，并转化成信号。例如，在阀门特别是波纹管被清洁的清洁周期后，用于检测波纹管的可能的损坏和/或不能去除的污染物的检测将被实施。为此，波纹管被以与记录一个参考值/多个参考值的相同的方式引起振荡，即通过提升阀瓣然后移回到停止位置125。如果测量值的比较显示出从正常状态，即从存储的参考曲线，的偏离太大，偏离例如是由极限值确定的，那么存在以损坏或污染物为形式的变化。通过这个方法，潜在的损坏可被发现，并且结果可被在，比如维护计划，中考虑。如果是多层波纹管，如果仅是波纹管的一层损坏，有可能尚未有液体泄漏。然而，这种损坏可导致不卫生的沉淀物，本系统可检测出这种损坏。在这个实施例中，传感器140被设置波纹管的内侧。然而，它也可设置在阀套外，阀体起到放大器的作用。另一个可能性是传感器安装在阀门内，但在波纹管外。综上，本发明提供了用于检测阀门金属波纹管的特定的裂缝的一种方法和一种装置。根据本发明，金属波纹管被引起振荡，和振荡型由传感器检测并与记录的振荡型对比。 通过这种方法，可以检测出波纹管的振荡是否与其在运转状态下不同，据此，必须被归类为存在损坏或污染。
权利要求
1.用于检测阀门波纹管的损坏或污染物的方法，包括以下步骤 使阀门波纹管振荡； 采用传感器感应振荡并输出由振荡产生的传感器信号；和 将至少一个传感器信号值和至少一个参考值作比较。
2.根据权利要求I的方法，包括附加步骤 当阀门处于运转状态时，记录至少一个参考值。
3.根据权利要求I或2的方法，其中，至少一个参考值包括具有多个参考值的参考曲线。
4.根据权利要求1-3之一的方法，包括附加步骤 当至少一个传感器信号值偏离至少一个由预定量确立的参考值时，检测损坏或污染物。
5.根据权利要求1-4之一的方法，其中，使阀门波纹管振荡的步骤是通过开和关阀门实现的。
6.根据与权利要求2相关的权利要求5的方法，其中，当同样通过开和关阀门使阀门处于运转状态时，记录至少一个参考值。
7.根据权利要求1-6之一的方法，其中，该方法是在阀门被清洁后实施的。
8.根据权利要求1-7之一的方法，其中，进行传感器信号的频率分析来将至少一个传感器信号值与至少一个参考值比较。
9.装置,包括 带有阀门波纹管的阀门； 用于感应阀门波纹管的振荡和用于输出由振荡产生的传感器信号的传感器；和 比较电路，特别是微处理器，用于将至少一个传感器信号值与至少一个参考值进行比较。
10.根据权利要求9的装置，进一步包括 用于存储参考值，特别是参考曲线，和/或极限值的数据存储器。
11.根据权利要求9或10所述的装置，进一步包括 从传感器到比较电路之间的一个或多个连接线，其中的连接线优选地穿过阀门的控制头。
12.根据权利要求9-11之一的装置，其中的比较电路进一步适用于实施传感器信号的频率分析。
全文摘要
本发明涉及一种用于检测阀门波纹管的损坏或污染物的方法，包括以下步骤使阀门波纹管振荡，采用传感器感应振荡并输出由振荡产生的传感器信号，和将至少一个传感器信号值与至少一个参考值做比较。本发明进一步涉及一种装置，包括带有阀门波纹管的阀门，用于感应阀门波纹管振荡和用于输出由振荡产生的传感器信号的传感器；和比较电路，特别是微处理器，用于将至少一个传感器信号值与至少一个参考值进行比较。
文档编号G01N29/04GK102866200SQ20121023018
公开日2013年1月9日 申请日期2012年7月4日 优先权日2011年7月8日
发明者阿尔民·奥特, 马尔廷·齐勒 申请人:克朗斯股份公司