在低温温度下，气体可以以液化形态储存在储存容器中，以获得 比以气相储存的相同气体高的储存密度。例如，当气体被用作车辆的 燃料时，由于车辆上可用于储存燃料的空间通常是有限的，所以期望 更高的储存密度。
所希望的储存液化气体的温度取决于具体的气体。例如，在大气 压力下，可以在零下160摄氏度的温度下以液化形态储存天然气，并 且可以在大气压力下在零下253摄氏度的温度下以液化形态储存诸如 氢气之类的较轻气体。如所有的液体一样，通过在较高的压力下保存 液化气体，可以提高液化气体的沸点温度。术语“低温温度”在本说 明书中用于描述低于零下100摄氏度的温度，在该温度下给定的气体 可以在小于2MPa(大约300psig)的压力下以液化形态储存。为了以 低温温度保存液化气体，储存容器限定一个绝热低温空间(cryogen space)。用于保存液化气体的储存容器是已知的，并且已经开发了用 于从这些储存容器排出液化气体的多种方法和相关设备。术语“低温 流体”在本说明书中用于描述处于低温温度下的流体。
将诸如液化天然气之类的气体燃料储存在车辆上供车辆的发动机 消耗是已知的。与诸如汽油或柴油之类的常规液体燃料相比，诸如， 例如天然气、纯甲烷、氢气以及它们的混合物之类的气体燃料燃烧更 清洁。用于消耗车辆上的气体燃料的已知方法涉及在相对较低的压力 下将气体燃料引入发动机的进气歧管。对于这些应用，不需要高压低 温泵，并且如通常所称的节油器系统所教导的，有时仅储存容器内的 蒸气压力就足够了。由于在商业上已知的气体燃料发动机中气体燃料 所需的压力相对较低，因此不需要低温泵并且在以低温温度储存液化 气体燃料的常规燃料系统中不使用低温泵。最近的发展已经致力于将 高压气体燃料输送至发动机，以供直接喷射到燃烧室内；这种方法使 得发动机能够比得上常规柴油机循环发动机的性能和效率，这可能是 相对于已知的低压燃料系统的改进之处。
为了以足够高的压力将气体燃料供应到发动机以致达到能够直接 喷射到燃烧室中的程度，优选地使用低温泵来泵送液化气体，因为这 与在液化气体燃料已经被汽化之后使用压缩机来压缩处于气相的燃料 相比，具有更高的能源效率。例如，对于使用与常规柴油机相同压缩 比的发动机，为了将气体燃料直接喷入燃烧室，在喷射时必须以显著 大于气缸压力的压力供应气体燃料。所需的喷射压力取决于发动机的 设计。例如，为了将本公开的方法和设备与常规“低压”气体燃料系 统区分开，对于用来为诸如货车这样的车辆提供动力的发动机，为了 将气体燃料直接喷射到发动机的燃烧室中，通常需要至少约20MPa(大 约3000psi)的燃料喷射压力。
然而，低温泵存在的问题是，其性能会因为各种原因随着时间而 降低。例如，如果低温泵是往复式活塞泵，性能会因为动活塞密封圈 的磨损而降低，并需要进行定期维护来更换动活塞密封圈。被泵送的 过程流体的性质和质量一致性也是一个因素，因为低温流体中没有被 过滤器截住的杂质会加速动活塞密封圈的磨损，并且还可能引起泵缸 的划伤。还可能的是，泵部件的制造缺陷可能会导致部件过早失效， 从而导致泵的性能降低。泵工作的方式及其工作循环，包括泵速和频 率在内，会影响诸如动密封圈之类的磨损部件的寿命。例如，在车辆 应用中，工作循环会根据车辆主要是在城市道路上运行还是在公路上 运行而变化。泵性能降低的其它原因可包括静密封泄露、在管道和部 件之间的连接处的配合泄露、止回阀泄露或者液压系统性能降低或故 障。
在车辆应用中，如果允许低温泵性能降低而不对其进行诊断和采 取校正措施，车辆性能会受影响，最终会迫使车辆停止或者以较低的 功率输出运行。在缺少系统性地诊断低温泵性能的方法的情况下，低 温泵出故障的唯一迹象是车辆性能的变化，并且由于可能有许多其它 影响车辆性能的因素，因此在迟得不能采取校正措施以及车辆可能会 走不动(stranded)和/或被损坏之前，可能一直不会察觉到泵性能下 降。
因此，由于有许多引起泵性能下降的潜在原因，这些潜在原因是 不可预知的并且可能会在正常的检修间隔结束之前影响泵性能，因此 需要诊断低温泵的性能以确定随时间的泵性能，检测出何时泵性能无 论由于何种原因而下降，建立合适的检修间隔，以及确定在正常检修 间隔之间低温泵是否需要维护。

提供了一种用于输送以低温温度储存的过程流体的设备。该设备 包括限定一个用于储存过程流体的绝热低温空间的储存容器，以及具 有与该低温空间连通的吸入口和与输送管道连通的排出口的低温泵。 热交换器沿着输送管道布置，使得流过该输送管道的过程流体流过该 热交换器。用于测量在热交换器下游的输送管道内的过程流体压力的 压力传感器将表示过程流体压力的信号发送至电子控制器。将电子控 制器编程为监测来自压力传感器的信号以及处理该信号，以根据测得 的过程流体压力确定低温泵的性能何时降低。将电子控制器编程为发 送信号至该设备的操作者，以指示何时电子控制器确定低温泵性能已 经下降到预定阈值容积效率以下。
输送管道自身限定一个充当用于保存在低温泵下游的加压 (pressurized)流体的储存器的容积，但是在优选的实施方案中，该 设备还包括置于低温泵下游的蓄压器(accumulator)容器。蓄压器容 器提供用于保存更大量的加压过程流体的更大储存容积，以消除由可 变的输送或消耗速率以及从泵输送的加压过程流体的脉冲引起的流体 压力波动。通过测量蓄压器容器内的过程流体压力，压力传感器可以 间接地测量输送管道内的过程流体压力。
在一个实施方案中，可将电子控制器编程为计算经过预定数量的 在前泵循环后测得的过程流体压力的变化，以及如果所计算的过程流 体压力的变化小于一个预定阈值，确定过程泵的性能已经降低。
该预定阈值可以是固定值，并且该预定阈值的值可以是任意的， 但是由于当泵的效率下降时，较高的值将导致较多的错误指示而较低 的值会给出较少的警告，因此在此实施方案中，该预定阈值的值优选 地在零和当泵以其正常工作效率运行时在正常运行条件下过程流体压 力的平均变化之间。当该预定阈值为零时，这意味着经过预定数量的 在前泵循环后，过程流体压力没有变化，这意味着泵仅仅跟得上将与 从输送管道中输送走的相同量的过程流体输送到输送管道中，并且在 将过程流体压力从低设置点升高到高设置点方面没有进展。当然，压 力的负变化表示泵的效率已经降低到一个它不能跟上从输送管道中输 送走的过程流体的量的地步。
该预定阈值可以不是一个固定值，而代之以由电子控制器根据一 个查阅表将其作为在该预定数量的泵循环期间从输送管道排出过程流 体的速率以及低温泵的冲数(stroke rate)的函数来确定。在又一实 施方案中，电子控制器可以将该预定阈值作为低温泵的已知标称质量 流量(mass flow capacity)、预定数量的在前抽运循环(pumping cycle)以及所计算的从输送管道输送的过程流体的质量的函数来计 算。低温泵的标称质量流量是该泵在以其正常效率满负荷运转时的质 量流量。
在用于确定泵性能何时已经下降的另一实施方案中，电子控制器 可编程来对将过程流体压力从预定低设置点升高到预定高设置点所需 的泵循环的数量计数。在此实施方案中，如果所计数的泵循环的数量 大于一个预定阈值数量，电子控制器确定过程泵的性能已经降低。电 子控制器根据一个查阅表将该预定阈值数量作为在该预定数量的泵循 环期间从输送管道排出过程流体的平均质量单位流量的函数来确定。 可以不使用查阅表，而改为由电子控制器在扣除所计算的从输送管道 输送的过程流体的质量之后，将该预定阈值数量作为所计算的、如果 泵以标称质量流量运行的话将过程流体压力从预定低设置点升高到预 定高设置点所需的泵循环数量的函数来计算。
在该设备的又一实施方案中，电子控制器可编程来计算一为过程 泵的已知标称质量流量、所完成的泵循环的数量以及在该数量的所完 成泵循环期间从输送管道排出过程流体的速率的函数的目标过程流体 压力；以及如果过程流体压力是一个小于目标过程流体压力的预定量， 确定过程泵的性能已经下降。
在一个优选实施方案中，过程流体是可燃烧的燃料，该设备是将 过程流体输送至内燃机的燃烧室的燃料供应系统。尽管该设备是针对 该应用开发的，但是本领域普通技术人员应理解，该设备可以应用于 任何以下应用中：其中，将一过程流体从一储存容器泵送至一输送管 道，该输送管道内的过程流体压力被保持在低设置点和高设置点之间， 并且泵的性能会由于操作变量而随着时间以不可预知的速度下降。
该设备可以包括多个泵和储存容器。例如，该设备还可包括一第 二低温泵以及一分配阀，该第二低温泵与上述低温空间连通或者与由 一第二储存容器限定的第二低温空间连通，该分配阀可操作来选择这 些低温泵中可操作来输送过程流体的那一个。当电子控制器确定这些 低温泵中的一个低温泵的性能已经下降时，可将电子控制器编程为启 动分配阀来选择这些低温泵中的另一个。如果电子控制器确定两个低 温泵的性能都已经下降，可以将电子控制器编程为确定这两个低温泵 中的哪一个低温泵的性能比另一个低温泵的性能下降得少，并且启动 分配阀来选择这两个低温泵中的性能降低得较少的那一个低温泵。
提供了一种输送以低温温度储存的过程流体的方法。该方法包括： 将过程流体储存在由储存容器限定的低温空间内；用低温泵从该低温 空间泵送该过程流体；加热该过程流体以将该过程流体转换成气相； 测量该低温泵下游的过程流体压力；根据所测得的过程流体压力确定 何时该低温泵的性能已经下降；以及当该低温泵的性能下降到一个预 定阈值容积效率以下时向该低温泵的操作者发信号。
该确定低温泵的性能已经下降的方法还可以包括：在每次将低温 泵控制为有效(active)泵送状态时，记录一个初始的测得的过程流 体压力；在低温泵完成预定数量的连续泵循环之后，记录一个最终的 测得的过程流体压力；通过将该最终的测得的过程流体压力减去该初 始的测得的过程流体压力计算过程流体压力的变化；如果过程流体压 力的变化小于一个阈值，将错误计数加1；以及如果该错误计数达到 一个预定数Nd，确定该低温泵的性能降低了并且向该低温泵的操作者 发信号报告该低温泵的性能降低了。
该方法还可以包括：如果过程流体压力的变化大于一个阈值并且 错误计数是正数，将错误计数减1。
在该方法的优选实施方案中，该阈值可以是一个预定固定值，或 者该阈值可以作为在预定数量的连续泵循环期间从输送管道排出过程 流体的速率和低温泵的冲数的函数根据查阅表确定。在另一实施方案 中，该方法还可包括将该阈值作为低温泵的已知标称质量流量、预定 数量的连续泵循环以及所计算的从输送管道排出的过程流体的质量的 函数来计算。
该方法还可包括：如果在预定数量的连续低温泵循环之后所计算 的所测得的过程流体压力的变化是负数，确定低温泵的性能已经降低。
在另一优选实施方案中，该确定何时低温泵的性能已经降低的方 法包括：每次低温泵从空闲状态被启动时从零开始进行数量计数；对 于将过程流体压力升高一个预定量所需的每一个低温泵循环，将该数 量计数加1；以及如果该数量计数达到一个大于一个预定阈值数量的 值，确定低温泵的性能已经下降。
提供了一种输送以低温温度储存的过程流体的方法，包括：将过 程流体储存在由储存容器限定的低温空间内；用低温泵从该低温空间 泵送该过程流体；加热该过程流体以将该过程流体转换成气相；测量 该低温泵下游的过程流体压力；当所测得的过程流体压力小于或等于 一个预定低压设置点时，控制该低温泵为有效泵送状态；当所测得的 过程流体压力大于或等于一个预定高压设置点时，控制该低温泵为空 闲状态；每次将该低温泵控制为有效泵送状态时，记录一个初始的测 得的过程流体压力；在该低温泵完成预定数量的连续泵循环之后，记 录一个最终的测得的过程流体压力；通过将该最终的测得的过程流体 压力减去该初始的测得的过程流体压力计算过程流体压力的变化；如 果过程流体压力的变化小于一个阈值，将错误计数加1；以及如果该 错误计数达到一个预定数Nd，确定该低温泵的性能降低了并且向该低 温泵的操作者发信号报告该低温泵的性能降低了。
一种输送以低温温度储存的过程流体的方法，包括：将过程流体 储存在由储存容器限定的低温空间内；用低温泵从该低温空间泵送该 过程流体；加热该过程流体以将该过程流体转换成气相；测量该低温 泵下游的过程流体压力；当所测得的过程流体压力小于或等于一个预 定低压设置点时，控制该低温泵为有效泵送状态；当所测得的过程流 体压力大于或等于一个预定高压设置点时，控制该低温泵为空闲状态； 探测该低温泵何时被从空闲状态控制为有效泵送状态，以及保持该低 温泵执行的将该低温泵下游的过程流体压力升高到该高压设置点的泵 循环的数量计数；当该低温泵被控制为空闲状态时将该数量计数重置 为零；如果该数量计数大于或等于一个阈值数量，将错误计数加1； 以及如果该错误计数达到一个预定数Nd，确定该低温泵的性能降低了 并且向该低温泵的操作者发信号报告该低温泵的性能降低了。
附图简述
图1是储存容器、过程流体压力传感器和电子控制器的示意图， 该储存容器具有用于泵送可储存在该储存容器内的过程流体的低温 泵。
图2是绘出了对照时间的过程流体压力的图，图解了当低温泵以 正常容积效率运行时，运转低温泵对过程流体压力具有的、将过程流 体压力从一低设置点提高到一高设置点的期望影响。
图3是一个具有两个储存容器并具有过程流体压力传感器、电子 控制器和驱动系统的系统的示意图，其中每一个储存容器具有其自己 的内部泵，驱动系统可由电子控制器控制以从启动一个泵切换到启动 另一个泵。
图4是图解了一种根据经过预定数量的泵循环后过程流体压力的 变化来确定何时低温泵的性能已经降低的方法的示意图。
图5是图解了另一种根据将过程流体压力提高一预定量所需的泵 循环的数量来确定何时低温泵的性能已经降低的方法的示意图。
优选实施方案的详细描述
参照附图，具有相隔100的倍数的类似标记数字的名称类似的部 件指代不同的实施方案中的类似部件。在所示出的实施方案中，在以 低温温度储存液化气体燃料以及将加压气体燃料输送到燃料喷射阀供 以高压直接喷射到发动机的燃烧室中的应用的情况下示出了该设备。 在此应用中，也被称为低温流体的过程流体是在发动机的燃烧室内被 燃烧的燃料。虽然这是所公开的技术的一种特别有用的应用，但是本 领域普通技术人员应理解，本发明的应用并不限于所示出的实例，而 且多种其它将流体泵抽成高压的应用可以受益于一种诊断泵的性能何 时降低、用信号通知需要停止泵或者需要安排维护以将性能恢复到正 常水平的方法。
图1是用于从限定一个绝热低温空间102的储存容器100泵送低 温流体的设备的示意图。尽管在该示出的实施方案中，低温泵110布 置在低温空间102内，但是本领域普通技术人员应理解，所公开的设 备和方法可应用于储存容器和相关的泵的其它配置中。例如，所公开 的设备和方法可应用于类似图3中示出的实施方案的多储存容器配 置，其中每一储存容器具有其自己的、置于其各自的低温空间内的低 温泵。在另一实施方案中，低温泵可被置于低温空间外，并且一个泵 可以从不止一个储存容器输送低温流体。
在优选实施方案中，低温泵是正排量泵，诸如使用往复式活塞来 泵送低温流体的泵。低温泵可以使用单动式活塞或者双动式活塞。
参照图1的实施方案，低温泵110将低温流体从低温空间102泵 送至管道112。驱动轴将低温泵110操作地连接到液压驱动单元114， 在示出的实施方案中该液压驱动单元位于低温空间外。在示出的实施 方案中驱动轴的延伸长度有助于减少进入低温空间102中的热泄漏。 在该优选实施方案中，液压驱动单元114包括液压驱动活塞，其通过 将加压液压流体以交替的方式导至活塞的相对侧使活塞往复运动。这 种用于产生线性往复运动的液压驱动单元是众所周知的。即，与液压 驱动活塞的一侧相关的液压流体室充满来自高压管道124的加压液压 流体，而与该液压活塞的相对侧相关的液压流体室与排放管路126连 通，该排放管路使液压流体返回到液压泵122或者液压流体储存器 120。液压驱动系统包括一个或多个当液压驱动活塞完成其冲程时可操 作的阀，使得通过操作阀，先前与排出管路126连通的液压流体室与 供应加压液压流体的高压管道124连通，而另一个液压流体室与排出 管路126连通。一旦在活塞冲程结束时启动阀并切换到上述液压流体 室的液压流体连接，加压液压流体作用在液压活塞上来使线性运动的 方向反过来。在一个优选实施方案中，液压流体阀可以是示意性示出 的阀128，该阀包括电子致动的阀组(block)，该电子致动的阀组具 有口，该口用于将来自高压管道124的流从一个液压流体室切换到另 一个液压流体室，与此同时相对的液压流体室连接到排出管路126。 该阀组也可以包括用于将液压流体再循环而不驱动液压驱动单元114 的口(在图1的阀组的中部示意性示出)。该特征可以在以下情况下 使用：例如，当液压泵122被发动机机械驱动并且当发动机运转时液 压泵122连续运转时，甚至当低温泵110空闲时。
尽管在优选实施方案中，使用了所描述的液压驱动单元，但是可 以用其它类型的驱动单元来代替，而不脱离本文所公开的发明的范围。 作为示例，而不是限制可以用来替代液压驱动单元的驱动单元的类型， 可以用电力或机械驱动的曲柄或者气动驱动单元来驱动泵。
从泵110排出的过程流体流过管道112到达加热器130。在示出 的应用中，加热器130可以是热交换器，同时过程流体由诸如发动机 冷却剂之类的更热的流体加热，在稳定的发动机运行状态下该发动机 冷却剂以大约80-85摄氏度的温度排出发动机冷却套。由于从加热器 130排出进入输送管道132的过程流体处于至少20MPa(大约3000 psi)的压力下，因此过程流体处于超临界流体状态。蓄压器136储存 加压过程流体的缓冲部分，使得在蓄压器被充满之后，可以根据需要 获得过程流体的充足供应。燃料调节模块138可包括位于一个一体化 组件中的多个部件，不过燃料调节模块138的主要功能之一是调节被 输送至燃料喷射阀140的过程流体的压力。燃料调节模块138可以包 括被结合到此模块中的其它部件，例如减压阀和/或截流阀，该截流阀 可在系统被关闭时闭合以使蓄压器能够保持被增压。如果发动机被关 闭并且燃料喷射阀140中之一保持打开，或者如果在将加压燃料从输 送管道132输送至燃料喷射阀140的管道中存在泄露，截流阀防止过 程流体从蓄压器136泄露。
电子控制器150与压力传感器134、阀128和可选的液压泵122 通信。阀128具有旁通位置(by-pass position)，使得不用停止液 压泵122就能够停止泵110，该旁通位置也可以用来将高压液压流体 供应到其他系统(未示出)。
在优选实施方案中，在设备正常运行期间，电子控制器150被编 程为将蓄压器136中的压力保持在一低设置点和一高设置点之间。输 送管道132和蓄压器136中的过程流体压力是基本相同的。电子控制 器150使用压力传感器134监测蓄压器内的过程流体压力。在正常运 行状态下，当发动机在运转并且在燃烧燃烧室内的燃料时，蓄压器内 的过程流体压力随着燃料被从输送管道132中排出以及在发动机内燃 烧而降低。当过程流体压力降低到低设置点时，启动泵110以将过程 流体从储存容器100泵送到输送管道132，一直到由压力传感器134 测得的过程流体压力升高到高设置点，随之控制泵100停止。电子控 制器150优选地将一个一阶过滤器应用于过程流体压力测量，以补偿 在瞬变过程中过程流体压力的大的波动。例如，在发动机速度和负载 变化的过程中，输送管道中的压力脉动会引起所测得的过程流体压力 的巨大变化。
电子控制器150通过根据测得的过程流体压力确定泵的容积效率 是否低于正常，来确定泵110的性能是否已经降低。在所公开的设备 中，规定泵110的质量流量大于从输送管道132到最终用户的最大质 量流量(mass flow)，在所示出的应用中该最终用户是发动机。在此 应用中，从输送管道132到发动机的最大质量流量是当发动机满负荷 运转并以最大速率消耗燃料时的质量流量。如果泵110的质量流量不 大于到发动机的最大质量流量，要是当发动机正以满负荷运转一延长 的时间段时过程流体压力下降到低设置点的话，泵110将不能将过程 流体压力从低设置点提高到高设置点。
图2是对照时间的过程流体压力的图，示出了泵将过程流体压力 从低设置点PL提高到高设置点PH所需的时间。对于所有所描述的实施 方案，该图都是具有代表性的。如果适当规定泵的质量流量，只要泵 的容积效率没有降低并且当发动机满负荷运转时泵以正常速度运行， 在图2中画出的线的斜率将总是正的。线201表示增加过程流体压力 的最快速度，该最快速度在泵110全速运行并且有非常少的过程流体 或者没有过程流体正被从输送管道132中排出时出现，例如，当车辆 正在下山、空转或者在没有牵拉负载的情况下行驶时出现。线202表 示当泵正常运行时增加流体压力的最慢速度。沿着线202，压力以慢 得多的速度升高，并且这可能在以下情况下出现：当过程流体被以最 大质量单位流量从输送管道排出时，或者当发动机负荷重且同时泵以 低速运行时。线201、线202和高设置点PH所限定的三角形围成一个 当泵以其正常容积效率运行时过程流体压力在其内从PL升高到PH的区 域的轮廓。如果过程流体压力沿着斜率比线202的斜率更小的线从PL 升高到PH，可以确定，泵的容积效率已经下降并且其性能已经降低。 负斜率表示泵的性能已经降低到这种程度：它不再能够以能够跟上从 输送管道排出过程流体的速度的速度将过程流体供应到输送管道。所 公开的用于诊断泵的性能的方法涉及监测过程流体压力以及输送管道 和蓄压器内的过程流体压力从低设置点PL升高到高设置点PH的速度， 以确定何时泵的性能已经降低。
图3是包括两个储存容器300和400的设备的示意图，这两个储 存容器各限定了各自的低温空间302和402。泵310布置在低温空间 302内，泵410布置在低温空间402内。在所示出的实施方案中，泵 310和410由相应的液压驱动单元314和414液压驱动。液压流体泵 322将液压流体从储存器320经由高压管道324、分配阀325和流切换 阀328和428泵送到液压驱动单元314和414。液压流体经由排出管 道326返回到储存器320。过程流体从低温空间通过管道312被泵送 到加热器330。自加热器330过程流体在输送管道332和蓄压器336 内流动。尽管压力传感器334被显示为沿着输送管道332定位以测量 该输送管道内的过程流体压力，但压力传感器也可以测量蓄压器336 内的过程流体压力，具有相同的结果。燃料调节模块338中的阀调节 自输送管道332输送至燃料喷射阀340的过程流体流。电子控制器350 可编程来控制分配阀325和流切换阀328和428的操作。电子控制器 还与压力传感器334通信，并且可编程来处理来自压力传感器334的 压力测量结果，以确定低温泵的性能是否在降低；电子控制器350进 行此确定的方式与图1的实施方案中的电子控制器150所采用的方式 相同。图3中的实施方案的不同之处在于，由于有两个低温泵，因此 如果电子控制器350确定其中一个泵的性能下降了，电子控制器350 可以通过操作分配阀325停用具有低性能的泵并且启动具有较高性能 的泵。如果电子控制器350确定一个泵的性能下降了但不是严重下降， 电子控制器350可以将该泵的启动限制在过程流体被以相对低的速度 从输送管道332输送之时，而当过程流体被以最大质量单位流量从输 送管道332输送时阻止具有低性能的泵运行。
图4和5是控制策略的示意图，电子控制器可被编程为遵循该控 制策略来利用所描述的设备实施所公开的方法。参照图4，控制策略 开始于探测不连续的泵循环。测量过程流体压力并且计算经过在前的 n个泵循环后过程流体压力的变化，其中n是预定的固定数字。数字n 是任意值，例如可以是10。为了确定泵性能是否已经下降，可以将经 过n个泵循环后所测得的过程流体压力的变化与一个阈值压力增加量 Pt比较。
Pt可以是如果泵以其正常性能水平运行的话经过n个泵循环后过 程流体压力的可能最小增加量，以便小于Pt的所有过程流体压力增加 量都表示泵性能已经低于其正常性能水平。通过此设置，Pt是如果按 照图2中的线202的斜率增加压力的话将会获得的压力增加量。在另 一实施方案中，阈值压力增加量Pt可以作为在n个泵循环期间从输送 管道所输送的过程流体的量的函数而从一个表中进行选取，同时考虑 用每泵循环的标称质量单位流量乘以n个泵循环计算出的输送到输送 管道的过程流体量。每泵循环的标称质量单位流量在本文中被定义为 当泵以其正常性能和容积效率运行时在单个泵循环内由泵输送的质量 单位流量。代替使用表，Pt可以通过计算质量的预期变化然后根据所 计算的质量的预期变化来计算过程流体压力的预期变化来计算，其中 通过将被输送到输送管道的过程流体的预期质量减去从输送管道输送 的过程流体的质量来计算质量的预期变化，该被输送到输送管道的过 程流体的预期质量被计算为泵的标称质量单位流量和泵循环的数量的 函数。在一个简化的实施方案中，Pt可以是低于经过n个泵循环后过 程流体压力的平均增加量的预定固定值。
如果在n个泵循环之后，所测得的过程流体压力的增加不小于Pt， 则没有泵低于其正常水平运行的迹象。相反地，如果在n个泵循环之 后，所测得的过程流体压力的增加小于Pt，则这可能表明泵的性能有 下降。泵的性能下降的单个迹象可能不是确凿的。为了筛选出错误的 和异常的读数，可将电子控制器编程为不确定性能实际上有下降，除 非此结果重复预定次数(Nd)。为此，由在图4至6中给出的示意图 示出的方法包括计数器特征，以对电子控制器做出表明可能存在泵性 能降低的计算的次数N计数。数字N被储存在存储器中，并且在每次 随后的计算不给出泵的性能已经降低的迹象时，可以将数字N减1一 直到N等于零。但是，如果N的值增加到Nd，电子控制器将确定泵的 性能已经降低并且发出一个信号来指示这一点。如果上述泵是多泵系 统的一部分，如果可以使用另一个泵的话，可以停止该性能降低的泵 并且可以启动另一个泵，对新启动的泵使用相同的方法以确定它的性 能何时降低。
在另一个在图4和5中没有示出的实施方案中，如果随后的计算 不给出泵的性能已经下降的迹象，不将数字N减1，或者记录一个分 开运行的、对泵不能跟上重新装填输送管道和蓄压器的希望速度的次 数的计数。如果不将N减1，为了帮助筛选出错误的指示，可以降低 Pt的值和/或可以增大Nd的值。
即使当泵的性能已经降低时，在以下情况有时仍可运转该泵：在 不需要过程流体的高质量单位流量时并且如果在与该泵相关的储存容 器内仍有过程流体的话。
图5中图解的方法与图4中图解的方法基本相同，但使用了一种 使用测得的过程流体压力确定泵的性能何时会降低的简化方法。在图 5的方法中，电子控制器仅仅对将过程流体压力从低设置点升高到高 设置点所需的泵循环的数量n计数，该低和高设置点可以是限定输送 管道和蓄压器内的压力范围的设置点，或者是该范围内的任意设置点。 将所计数的泵循环的数量n与泵循环的阈值数量nt比较。泵循环的阈 值数量nt可以是一个预定固定数量，该预定固定数量在大多数的运行 条件下代表了将过程流体压力从低设置点增加到高设置点的充足数量 的泵循环。如果存在泵以正常的性能水平运转并且n大于nt的时候， 这将引起数字N增大，但是只要泵继续以正常的性能水平运转，当n 不大于nt时电子控制器随后的确定将导致数字N减小。类似于图4中 的方法的实施方案，当N不小于Nd时，电子控制器发信号报告泵的性 能降低了。
虽然已经示出和描述了本发明的具体的部件、实施方案和应用， 但是应理解，本发明并不限于上述具体的部件、实施方案和应用，因 为本领域普通技术人员可以在不脱离本公开的范围的情况下进行多种 改型，尤其是根据上述教导进行改型。