本发明涉及一种监控被安置在密封体系内的一个元件运行的方法和装置。 许多种系统包含可移动元件，这些元件从系统的外部是不易接近的，它们的运行状态是不易被测量的。这在流动体系统中是常有的情况，这种流动体系统就其本性而言包含有流控元件，该元件从外部不易接近，至少在这个系统运转时是这样。
已知通过监控元件的顺流和逆流流体压力以及（或者）监控经过元件的流体速度来直接地监控流动体系统里元件的运行状态。这样的监控系统相对来说既昂贵又容易自动失灵和出现故障。另外，每一个这样的监控装置是通过一个开口与流动体系统相连的，这个开口本身必须封闭。
本发明的主要目的是以简单的方式来监控密封体内可移动元件的运行而不对密封体有任何穿透。
以此为目的，本发明在于监控一个元件的运行的方法，这个元件位于一封闭体系中并可随一触发信号移动到被指定的运行位置，在这里，随此元件移动到所指定运行位置，出现一短期声信号，其特征在于声信号在此封闭系统的外部可以被接收而触发信号与声信号之间的关系是确定地。
从仅以举例方式给出的带有附图的最佳实施例的下列描述中，本发明将变得更容易明白。这里：
这唯一的附图是一个以部分剖面、部分示意的本发明监控装置的图形。
这个图显示了用于在方向4上传导流体的管道2，这个管道包含一个外壳6，此外壳又包含一个单向阀元件8。元件8由枢轴安装在基座12上的旋转臂10来支承。基座12固定在外壳内。
任何适合的、已知类型的驱动机构（未画出）与旋转臂10相连并响应确定阻流状态的电信号，旋转臂10来带动阀门元件8到达图中实线所示位置，在此位置元件8阻止沿路线4的流动。在某些系统中对应于关闭信号，阀门元件并不关到完全关闭的位置。当关闭信号消失或出现确定建立流动状态的信号时，旋转臂10旋转，带动阀门元件8到由虚线18所描述的开放位置上。
根据本发明，可包含一个声电信号变换器和一放大器的声接收器20与管道2或外壳6进行声耦合，其方式是接收器20的声传感器被放置在与管道2或外壳6的外壁相接触的地方，在该处能清晰地收到所产生的声信号或脉冲。接收器20的运行在线路22上产生一个输出信号，它代表管道2或外壳6与接受器20相声耦合的部分所发出的声脉冲。线路22与一逻辑部件24连接，这一部件通过线路26还接收上面提到的阻流信号。
根据本发明的一个实施例，阻流信号的产生使旋转臂10以这样一种方式移动，即关闭运动使阀门元件8对与管道2相联的表面产生一个撞击，此撞击足以给接收器20提供一声信号，此声信号在线路22上产生一可辨认的脉冲信号。在这种场合里，最好是在紧靠元件8的阻流位置的区域上安置接收器20。
在线路26上的阻流信号持续时间被选为一个足够的长度，至少部分地与出现在线路22上的随阀门元件8闭合运动而产生脉冲相重迭。这部分重迭将由逻辑元件24作为一合适的阀门关闭运行来解释，这样在输出线路28上将没有故障信号发出。另一方面，如果出现在线路26上的阻流信号没有同线路22上的至少部分重迭的信号相结合，这构成一个错误阀门操作的表示，逻辑元件24将在线路28上提供一个警报信号。因而，逻辑元件24效果上起的作用是一个逻辑“与非”元件，所以可由这样的元件构成，并可与适当的放大和脉冲整形电路连在一起。
在许多场合，阀门元件8的闭合运动将不直接产生一足够的声信号。例如，在高流速系统中，初始闭合信号仅使元件8部分运动到它的闭合位置，完全闭合发生在流动受阻稍后一点时间。在这种场合，根据本发明，外壳6的设置带有一辅助声信号发生部件。这部件是随阀门元件8移到它的阻流位置而工作的。在这个图示说明的具体实施例中，这个辅助部件是一个枢轴元件30它是由基座32支承的，并且被例如一个片簧34偏置，到达所示位置。在这个图示实施例里弹簧34被固定在元件30上并可相对于外壳6的内壁滑动。
当枢轴组件30在所图示位置，阀门元件8在位置18时，元件8和组件30将接触。
至少在这两个部分相接触的地方，这两部分中的一个由磁性材料组成，另一个由磁化材料组成，所以在它们之间有磁吸引力存在。
当由于阻流信号的出现，阀门元件8开始向其阻流位置移动时，组件30将相对其伴随的偏置力方向旋转直到它到达一点，在这点上无论是因为偏置力超过磁力还是组件30已达到它的允许运行路线的末端，阀门元件8和阻件30之间的磁接触被破坏，在这种磁接触断开后，元件30由其伴随的偏置力驱动撞击外壳6，因而产生一由接收器20来处理的声信号。在逻辑元件24中这个所产生的输出信号将被同上面已描述过的信号的同样方式来解释。
可以看到本发明除了结构简单，可靠、及费用低外，还提供了监控这一完整的元件运行的可能性，不论元件故障的原因是什么将产生一个警报信号。因而，在图中所示阀门的场合下，不论是响应阀门闭合信号的起动器的故障，还是这个起动器与旋转臂10间的联动装置的失灵，或是臂10阻塞，或是元件8与臂10的分离等引起的失灵，都将产生一个警报信号。另外，当接收器20直接响应元件8与其阀门座的碰撞时，阀门不完全闭合将被探测到。
如果，用来使阀门元件8移动到其阀门闭合位置的触发信号具有一个短持续时间使它可以在一个适当的声信号产生之前终止，那么此触发信号可用来产生一个具有适当持续时间的脉冲，这一脉冲即是用在线路26上的脉冲。反之，如果这个触信信号有一不允许的长持续时间，例如，如果这个触发信号在元件8位于其阀门闭合位置时还存在，那么每一个触发信号的前沿可以用来产生一适当持续时间的脉冲，此脉冲将是用在线路26上的脉冲。无论如何，根据本发明，每一个触发信号将用于在线路26上产生一具有一定持续时间的脉冲，这个持续时间足够长来保持此脉冲与相应的声脉冲重迭，但又要足够短来保证伪声脉冲不对元件正确运行产生错误指示。
虽然所示的实施例依靠组件30和元件8间的磁耦合，但也可以在它们之间同等地建立一个可松脱的机械连接。
根据本发明的进一步实施例，声信号接收器20可以与管道2或外壳6热绝缘，例如用投射的（standoff）手段，以便用一个相对便宜的声信号接受器在一个传导高温或低温流体的系统中实现对元件的监控。
由于本发明的监控操作只需探测相对来说较强的声信号，这个声信号接收器可以是一相对便宜的装置，其输出信号不需任何类型的测定、分析或整形。
虽然本发明一直是以监控一个单向阀门为基准描述的，人们将会了解到根据本发明的监控方法和装置可以应用到监控任何被封闭元件的正确运行，这个被封闭元件将由一个触发信号移动到一定确定位置。一个可独立移动附件的使用将部分地取决于被监控元件的性质以及考虑这个元件在其正常运行时，是否会自己产生一个足够强的声信号。