一种电磁阀工作状态检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电磁阀工作状态检测装置。通过在该电磁阀工作状态检测装置中设置单片机和检测单元的方式，由单片机向待检测的电磁阀输入频率固定的交流电，检测单元实时检测在线工作的电磁阀两端的电压信号，并返回输入到单片机，由此判断电磁阀的工作状态。本实用新型专利技术还在电磁阀工作状态检测装置中设置了人机接口单元及安全控制单元，分别用于操作设置、状态显示以及确保电磁阀安全闭合。本实用新型专利技术利用电磁阀开和关的状态下电感量变化来检测电磁阀是开还是闭状态，而电感在交流电下表现出不同的电抗，利用电阻分压原理，通过分析电压的变化来判断电磁阀是开还是关状态，实现了对电磁阀工作状态的准确检测。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种检测装置，特别是涉及一种电磁阀工作状态检测装置。
技术介绍
电磁阀是一种电控阀门开关，通常包含绕有线圈的电磁铁，当向线圈两端加电时，电磁铁产生电磁力把中心移动组件从阀座上提起，阀门打开；断电时，电磁力消失，弹簧再把中心移动组件压在阀座上，阀门关闭。电磁阀的工作状态主要就是指电磁阀的这种开和关状态。在实际应用中，需要对电磁阀的工作状态进行实时在线检测，这种检测不能影响电磁阀的正常工作，同时还要通过这种实时检测来有效监控电磁阀的实际工作情况，以确保电磁阀的工作安全性。现有技术中，对燃气用紧急切断电磁阀的工作状态检测的一种方法是在电磁阀的中心移动组件上安装一个检测磁铁，并在非移动组件上安装一个干簧管，当电磁阀处于开或者关的状态时，检测磁铁和干簧管之间的距离会发生变化，由此干簧管将出现开和关两种状态。这种检测方法有以下缺点：一是当移动组件移动速度过快时会因为惯性问题，检测磁铁经常发生移位，这样检测就不准了；二是电磁阀中通入带有压力的气体或液体时，移动组件并未完全到位，这样干簧管也不易吸合；三是电磁阀的中心移动组件本身就带有一个很大的电磁铁，当该电磁铁通电时产生的磁场也能使干簧管产生误动作；四是检测磁铁受温度影响很明显，在高温环境下磁铁经常会失去作用，使得检测不准。基于上述原因，有必要提供一种用于电磁阀工作状态的检测装置，由此能够对在线工作的电磁阀检测其工作状态，同时又不影响该电磁阀的正常工作，还能为电磁阀工作提供安全保障，在检测的准确度、不受环境温度影响、人机接口以及实现成本等方面具有明显优势。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是提供一种用于电磁阀工作状态的检测装置，解决现有技术中对在线工作的电磁阀的工作状态检测不准、缺乏安全保护等问题。为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种电磁阀工作状态检测装置，包括供电单元，用于将交流市电转换为该电磁阀工作状态检测装置所需的直流电，该检测装置还包括控制单元和检测单元，该控制单元向待检测的电磁阀输入交流检测信号，该检测单元实时检测该电磁阀两端的电压检测信号，并将该电压检测信号经过滤波处理后得到状态检测信号，该状态检测信号再输入到该控制单元，由该控制单元对该状态检测信号进行处理分析，由此判断该电磁阀的工作状态。在本技术电磁阀工作状态检测装置的另一个实施例中，该控制单元为单片机，该交流检测信号为该单片机的I/O接口输出的频率固定的交流电，该状态检测信号输入到该单片机的A/D接口。在本技术电磁阀工作状态检测装置的另一个实施例中，该电磁阀工作状态检测装置还包括人机接口单元，该人机接口单元包括按键输入电路和显示输出电路，该按键输入电路和显示输出电路分别接入该单片机的不同的I/O接口。在本技术电磁阀工作状态检测装置的另一个实施例中，该供电单元包括电源电路，该电源电路将220V交流电转换为24V直流电，该电源电路输出端分别电连接单片机备用电源电路、电磁阀驱动备用电源电路和第一分压电路，该单片机备用电源电路输出端电连接变压模块和第二分压电路，该变压模块为该单片机供电，该第一分压电路和第二分压电路分别电连接该单片机的A/D接口。在本技术电磁阀工作状态检测装置的另一个实施例中，该检测单元包括检测分压电阻、检测二极管、滤波电阻和滤波电容，该检测分压电阻的输出端与该待检测的电磁阀的检测端电连接，该检测分压电阻的输入端与输出该频率固定的交流电的该单片机的I/O接口电连接，该检测二极管的正极与该电磁阀的检测端电连接，该检测二极管的负极分别与该滤波电阻和滤波电容电连接，该滤波电阻、滤波电容的另一端均与该电磁阀的接地端共地。在本技术电磁阀工作状态检测装置的另一个实施例中，该检测分压电阻的阻值为240欧姆，检测二极管、该滤波电阻的阻值为51k欧姆，该滤波电容的电容值为10uf，该检测二极管的型号为IN4007。在本技术电磁阀工作状态检测装置的另一个实施例中，该检测装置还包括安全控制单元，该安全控制单元控制该检测分压电阻的输出端与该待检测的电磁阀的检测端之间电连接的通断，该安全控制单元包括安控电路和安控继电器，该安控电路中的第一安控电阻的一端与该单片机的I/O接口电连接，该第一安控电阻的另一端与第二安控电阻和安控三极管的基极电连接，该第二安控电阻的另一端与该安控三极管的发射极共地，该安控三极管的集电极连接该安控继电器的低电压控制端，该安控继电器的高电压控制端接5V电压，该安控继电器的低电压控制端和高电压控制端之间还串接一安控二极管，该安控继电器的低电压控制端连接该安控二极管的正极，该安控继电器的高电压控制端连接该安控二极管的负极，该安控继电器的公共触点电连接该电磁阀的检测端，该安控继电器的常闭触点电连接该检测分压电阻的输出端，该安控继电器的常开触点电连接电磁阀驱动备用电源电路的输出端，当该单片机检测到供电单元停电后，控制该安控电路断开该检测分压电阻的输出端与该电磁阀的电连接，同时接通该电磁阀驱动备用电源电路与该电磁阀的电连接，由该电磁阀驱动备用电源电路向该电磁阀供电，使得该电磁阀进入关闭状态。在本技术电磁阀工作状态检测装置的另一个实施例中，该按键输入电路包括按键1、按键2和按键3，该显示输出电路包括至少两个用于指示待测电磁阀的开关状态的发光二级管。在本技术电磁阀工作状态检测装置的另一个实施例中，该单片机备用电源电路和电磁阀驱动备用电源电路采用相同的电路组成结构，均包括1个二极管和2个备用电容，该二极管的正极与该电源电路的24V直流电压输出端电连接，该二极管的负极分别并联该两个备用电容，并作为该备用电路的输出端，该两个备用电容的另一端共地。在本技术电磁阀工作状态检测装置的另一个实施例中，该频率固定的交流电的频率范围是1kHz～4kHz。本技术的有益效果是：通过在该电磁阀工作状态检测装置中设置控制单元和检测单元的方式，由控制单元向待检测的电磁阀输入频率固定的交流电，检测单元实时检测在线工作的电磁阀两端的电压信号，并返回输入到控制单元，由此判断电磁阀的工作状态。本技术还在电磁阀工作状态检测装置中设置了人机接口单元及安全控制单元，分别用于操作设置、状态显示以及确保电磁阀安全闭合。本技术利用电磁阀开和关的状态下电感量变化来检测电磁阀是开还是闭状态，而电感在交流电下表现出不同的电抗，利用电阻分压原理，通过分析电压的变化来判断电磁阀是开还是关状态，实现了对电磁阀工作状态的准确检测，方便使用，在测量的准确度、受环境温度影响、人机接口以及实现成本等方面具有明显优势。附图说明图1是本技术电磁阀工作状态检测装置一实施例的组成图；图2是本技术电磁阀工作状态检测装置另一实施例的组成图；图3是本技术电磁阀工作状态检测装置另一实施例的组成图；图4是本技术电磁阀工作状态检测装置另一实施例的组成图；图5是图4所示本技术电磁阀工作状态检测装置实施例中的电源电路组成图；图6是图4所示本技术电磁阀工作状态检测装置实施例中的备用电路组成图；图7是图4所示本技术电磁阀工作状态检测装置实施例中的分压电路组成图；图8是电磁阀工作状态检测方法一实施例的流程图；图9是电磁阀工作状态检测方法另一实施例的流程图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁阀工作状态检测装置，包括供电单元，用于将交流市电转换为所述电磁阀工作状态检测装置所需的直流电，其特征在于，所述检测装置还包括控制单元和检测单元，所述控制单元向待检测的电磁阀输入频率固定的交流电，所述检测单元实时检测所述电磁阀两端的电压检测信号，并将所述电压检测信号经过滤波处理后得到状态检测信号，所述状态检测信号再输入到所述控制单元，由所述控制单元对所述状态检测信号进行处理分析，由此判断所述电磁阀的工作状态。

【技术特征摘要】
1.一种电磁阀工作状态检测装置，包括供电单元，用于将交流市电转换为所述电磁阀工作状态检测装置所需的直流电，其特征在于，所述检测装置还包括控制单元和检测单元，所述控制单元向待检测的电磁阀输入频率固定的交流电，所述检测单元实时检测所述电磁阀两端的电压检测信号，并将所述电压检测信号经过滤波处理后得到状态检测信号，所述状态检测信号再输入到所述控制单元，由所述控制单元对所述状态检测信号进行处理分析，由此判断所述电磁阀的工作状态。2.根据权利要求1所述的电磁阀工作状态检测装置，其特征在于，所述控制单元为单片机，所述状态检测信号输入到所述单片机的A/D接口。3.根据权利要求2所述的电磁阀工作状态检测装置，其特征在于，所述电磁阀工作状态检测装置还包括人机接口单元，所述人机接口单元包括按键输入电路和显示输出电路，所述按键输入电路和显示输出电路分别接入所述单片机的不同的I/O接口。4.根据权利要求3所述的电磁阀工作状态检测装置，其特征在于，所述供电单元包括电源电路，所述电源电路将220V交流电转换为24V直流电，所述电源电路输出端分别电连接单片机备用电源电路、电磁阀驱动备用电源电路和第一分压电路，所述单片机备用电源电路输出端电连接变压模块和第二分压电路，所述变压模块为所述单片机供电，所述第一分压电路和第二分压电路分别电连接所述单片机的A/D接口。5.根据权利要求4所述的电磁阀工作状态检测装置，其特征在于，所述检测单元包括检测分压电阻、检测二极管、滤波电阻和滤波电容，所述检测分压电阻的输出端与所述待检测的电磁阀的检测端电连接，所述检测分压电阻的输入端与输出所述频率固定的交流电的所述单片机的I/O接口电连接，所述检测二极管的正极与所述电磁阀的检测端电连接，所述检测二极管的负极分别与所述滤波电阻和滤波电容电连接，所述滤波电阻、滤波电容的另一端均与所述电磁阀的接地端共地。6.根据权利要求5所述的电磁阀工作状态检测装置，其特征在于，所述检测分压电阻的阻值为240欧姆，检测二极管、所述滤波电阻的阻值为51k欧姆，所述滤波电容的电容值...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘忠华，翁征华，熊明，
申请(专利权)人：河北秦汉电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13