包括挺杆与传感器的阀制造技术

本发明专利技术提供了一种阀(10)，其包括挺杆(14)与用于探测挺杆(14)的调节冲程的传感器(20)，尤其是感应传感器，其中，传感器(20)包括具有线圈的信号发射器(22)，信号发射器的线圈轴(S)与述挺杆(14)的轴(A)基本上平行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包括挺杆与用于探测挺杆的位置的传感器的阀。
技术介绍
通过现有技术已知在传感器的协助下探测阀的位置。通常来说，存在两种用于探测挺杆的位置的传感器，其中，两种类型都包括信号发射器以及与信号发射器配合的传感器元件。第一类型的传感器定义为被动传感器，传感器的信号发射器完全是被动元件，例如挺杆的钢部分。通过传感器元件探测钢部分的位置，使得能够推断出挺杆的位置。在被动传感器的情形中，已经证实由于完全被动信号传感器信号强度相对地低是不利的。这对测量准确性具有负面影响。由于低信号强度，被动传感器对可能篡改测量结果的外部扰动具有高等级的敏感性。第二类型的传感器也定义为具有例如设计为振荡回路或永磁体的主动信号发射器的主动传感器。通过传感器元件探测从主动发射器发出的信号，由此可以确定挺杆的位置。主动传感器的信号强度显著地高于被动传感器的信号强度。然而，还增加了装配费用。通常地，主动信号发射器是其上印刷有与传感器元件配合的线路的印刷电路板。印刷电路板机械地联接到挺杆并且相对于传感器元件以横向隔开的方式被引导使得印刷电路板相对于传感器元件以预定隔开间距精确地垂直地移动。在通过现有技术已知的主动传感器的情形中，已经证实不利的是传感器元件相对于信号发射器的精确布置与定向是非常复杂的以便实现足够可靠的测量准确性。本专利技术的目的是提供包括容易制造并且具有高等级的测量准确性的传感器的阀。
技术实现思路
根据本专利技术通过包括挺杆与用于探测挺杆的位置的传感器，尤其是感应传感器的阀实现此目的，其中传感器包括信号发射器，该信号发射器包括线圈，该信号发生器的线圈轴与挺杆的轴基本上平行。本专利技术的基本构思是将被动传感器的积极特征与主动传感器的积极特征关联。这意味着提供了仍确保高等级的测量准确性的简单结构。尤其凭借不要求信号发射器的机械引导的事实简化了传感器的结构。此外，作为信号发射器的一部分的线圈确保信号强度高，由此测量准确性也相应地高。具有与精确平行方向大约20°的偏离的范围被认为是基本平行布置。在本专利技术的一个方面，提供了信号发射器的线圈是被动共振器线圈。因此，传感器包括用作共振器的被动信号发射器。由于不要求信号发射器的电连接，因此这简化了结构。特别地，传感器包括与信号发射器配合的至少一个传感器元件。传感器元件可以设计为发送通过信号发射器调制的信号的收发器单元。传感器元件然后接收被调制的信号。传感器元件接收的被调制的信号可以被用于推断挺杆的位置。另选地，传感器还可以包括多于一个传感器元件，例如用作传送单元的传感器元件以及用作接收单元的传感器元件，以使两个功能分离。根据本专利技术的另一个方面，此传感器元件径向地围绕信号发射器。由于略微偏离对测量准确性不具有负面影响，因此此布置仅要求信号发射器与传感器元件相对于彼此沿着径向方向的精确布置。例如，信号发射器相对于传感器元件的略微倾斜将相对于径向围绕的传感器元件的一部分产生较小的距离，并且与此同时将相对于传感器元件的相对部分产生较大距离。这两个偏离间隔的间距直接地平均相互抵消，由此使得信号强度恒定。此夕卜，当传感器元件径向地围绕信号发射器时，此布置对于信号发射器相对于传感器元件的旋转是不敏感的。因此，为此目的，简单的装置被用于形成具有高的测量准确性的传感器并且不必以精确的方式定向。 在本专利技术的另一个方面，提供传感传感器元件径向地围绕挺杆的至少一部分或挺杆延伸部。在本实施方式的情形中，信号发射器直接地联接到挺杆，为此原因传感器元件径向地围绕挺杆的一部分以便同样在至少一个极端位置处以足够的准确性探测信号发射器的位置。特别地，传感器元件是圆柱形空气芯线圈。圆柱形空气芯线圈是不包括软磁芯的感应部分。因此，传感器元件设计为包括含有空气的芯的线圈。从传感器元件发出的磁场线基本上在线圈内部空间中延伸，为此原因由传感器元件产生的磁场未联接到外部周边区域。因此，可以减小外部扰动，这继而增加了测量准确性。另选地，线圈还可以包括含有不可磁化材料的芯。根据本专利技术的另一个方面，传感器元件包括与阀心轴的轴和/或与线圈轴基本上平行的纵轴，特别地，传感器元件的纵轴与阀心轴的轴和/或线圈轴一致。线圈轴可以是信号发射器的轴。这允许与此同时具有非常高等级的测量准确性的传感器的特别简单的结构。如果传感器元件的纵轴与线圈轴以及挺杆的轴一致，那么就形成传感器元件相对于信号发射器的共轴布置或者形成共轴传感器。这意味着信号发射器在传感器元件的芯中移动，所述芯由空气形成。此实施方式产生了相对于倾斜移动、旋转或者外部扰动的特别高等级的测量准确性与测量敏感性。特别地，信号发射器经由联接元件联接到阀心轴。由于可以经由联接元件以简单的方式拆除信号发射器，因此这形成了信号发射器在阀心轴上的容易可互换的布置。此外，可以通过联接元件调节标准化阀，使得信号发射器通常与传感器元件配合。例如，标准化阀可以被用于其中仅执行从极端位置的相对小的提升运动的应用领域。较大的联接元件然后确保信号发射器不在下边缘处或者传感器元件的外部持续地移动，而是替代地居中地移动。联接元件可以表示挺杆的延伸部。根据本专利技术的另一个方面，阀包括引导件，信号发射器通过此引导件在阀中被间接地引导。如果设置引导件，那么引导件是与挺杆或者联接元件配合的间接引导件。可以设计为径向止动件的简单机械引导件确保基本上平行于传感器元件的纵轴调节信号发射器。可以通过引导件调节可容许角度范围，这意味着引导件仅用于粗略定向的目的。【附图说明】通过下面的描述及参照的附图，本专利技术的其它优点与特性将是显而易见的。在附图中:图1示出了根据本专利技术的阀的剖面图；以及图2示出了图1的信号发射器的立体图。【具体实施方式】图1示出了包括壳体12的阀10。可移动地布置在壳体12中的是在第一端14a设有控制通过管子18的流体的通流量的阀元件16的基本上圆柱形挺杆14。为此目的，阀元件16与阀座19配合。示出的阀10是气动致动的处理阀。另选地，还可以提供可以液压地或者其它方式致动的阀。通过传感器20的协助，建立阀10、更具体地说挺杆14以及由此阀元件16的位置。传感器20间接当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阀(10)，其包括挺杆(14)与用于探测所述挺杆(14)的调节冲程的传感器(20)，尤其是感应传感器，其中，所述传感器(20)包括具有线圈的信号发射器(22)，所述信号发射器(22)的线圈轴(S)与所述挺杆(14)的所述轴(A)基本上平行。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：马库斯·法依诺伊尔，克里斯托夫·雅各布，塞巴斯蒂安·孔德尔，
申请(专利权)人：比尔克特韦尔克有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE