具有传感器的致动器支架制造技术

公开了具有传感器的致动器支架。示例的装置包括具有第一侧和与第一侧相对的第二侧的支架。第一侧耦接至致动器的第一表面。第二侧耦接至控制器。装置还包括耦接至支架的第一侧的第一传感器。当支架耦接至致动器的第一表面时，第一传感器邻近第一表面以测量致动器的第一表面的特性。

【技术实现步骤摘要】

本申请总体上涉及致动器支架，并且具体而言涉及具有传感器的致动器支架。
技术介绍
致动器通常用于操作诸如阀中的流动控制构件之类的设备。控制器可以用于测量致动器的特性并控制致动器的杆的位置。在某些实例中，控制器耦接至致动器以使得控制器能够控制致动器。
技术实现思路
在一个示例中，一种装置包括：支架，所述支架具有第一侧和与所述第一侧相对的第二侧。所述第一侧耦接至致动器的第一表面。所述第二侧耦接至控制器。所述装置还包括第一传感器，所述第一传感器耦接至所述支架的所述第一侧。当所述支架耦接至所述致动器的所述第一表面时，所述第一传感器邻近所述第一表面以测量所述致动器的所述第一表面的特性。在另一个示例中，一种装置包括：支架，所述支架将控制器耦接至致动器。所述支架具有第一端、与所述第一端相对的第二端、以及从所述第一端延伸至所述第二端的第一侧。所述第一端耦接至致动器并且所述第二端耦接至控制器。所述装置还包括第一传感器，所述第一传感器在所述支架的所述第一端处耦接至所述第一侧。当所述支架耦接至所述致动器时，所述第一传感器测量所述第一端的特性。在另一个示例中，一种装置包括：用于将控制器耦接至致动器的表面的装置；以及用于感测特性的装置，所述用于感测的装置耦接至所述用于耦接的装置。当所述用于耦接的装置耦接至所述致动器时，所述用于感测的装置邻近所述表面以测量所述用于耦接的装置的特性。附图说明图1描绘了根据本文教导的用于将控制器耦接至致动器的示例的支架组件。图2描绘了图1中的支架组件的支架的第一侧。图3描绘了图2中的支架的第二侧。图4描绘了具有传感器和图2-图3中的支架的图1中的示例的支架组件。图5描绘了具有两个传感器和图2-图3中的支架的图1中的示例的支架组件。图6描绘了具有耦接至致动器的传感器的图1中的示例的支架组件。图7A-7C描绘了图1中的示例的支架组件的示例的加速度测量结果。图8描绘了与图7A-图7C中的加速度测量结果相关联的加速度频谱密度。图9描绘了与图8中的加速度频谱密度相关联的累积的加速度频谱。这些附图并非是按比例缩放的。相反，为了阐明多个层和区域，层的厚度可以在附图中放大。只要有可能，将遍及附图和所附的说明书而使用相同的附图标记来指代相同的或类似的部件。具体实施方式控制器可以用于控制操作阀的致动器。例如，某些公知的控制器可以用于通过向致动器提供控制流体来对操作地耦接至阀的流动控制构件的致动器杆的位置进行控制。为了使得控制器能够准确地向致动器提供控制流体，某些公知的控制器经由支架耦接至致动器的轭。在某些实例中，致动器的反复的移动和/或振动会使得支架随着时间从致动器和/或控制器松开。支架与致动器之间和/或支架与控制器之间的松弛耦接会导致对致动器的不精确控制和/或对致动器、支架和/或控制器的结构性损害。例如，如果支架在延长的时间段内保持松弛地耦接至致动器，则致动器的继续振动和/或移动会导致支架和控制器从致动器分离。另外或替代地，致动器的反复移动和/或振动会损害致动器的其它部件。在某些示例中，致动器的振动可能导致轭的破裂、轭锁紧螺母的松弛和/或控制器与致动器之间的供应线管道的故障。本文中所公开的示例的支架包括用于测量致动器的特性的传感器和/或将控制器耦接至致动器的支架。例如，传感器测量支架或致动器的特性，该特性指示支架牢固地和/或稳固地耦接至致动器的程度。为了准确测量耦接的特性，传感器被设置为紧邻支架耦接至致动器的地方。此外，由传感器测量的特性指示致动器轭、轭锁紧螺母、致动器供应线管道和/或支架和控制器的耦接的特性。在某些示例中，支架包括第二传感器。对由传感器测量的特性进行比较还实现了对致动器轭、轭锁紧螺母、致动器供应线管道、支架和控制器的耦接和/或支架和致动器的耦接的特性的识别。从而，示例的支架对支架和/或致动器进行监控以检测致动器、支架、支架与致动器之间的耦接和/或控制器与致动器之间的耦接的故障和/或劣化。本文中所公开的示例的支架组件包括具有耦接至致动器的第一表面的第一侧和耦接至控制器的第二侧的支架。示例的支架组件的第一传感器(例如，测力计、应变计、加速度计、声发射传感器)耦接至支架的第一侧。当示例的支架组件的支架耦接至致动器的第一表面时，第一传感器邻近第一表面以测量致动器的耦接的特性(例如，应力、应变、振动的加速度、声发射)。例如，通过测量邻近耦接的支架的一部分的振动的加速度，第一传感器识别支架是否从致动器松开和/或分离。在某些示例中，示例的支架组件中的第一传感器在由支架的第一侧限定的肋部之间耦接至支架，并从肋部的外边缘凹进以防止第一传感器受到损害。肋部中的至少一个肋部具有外边缘，该外边缘限定凹槽以接收耦接至第一传感器的导线。当支架耦接至致动器时，凹槽防止导线被挤压、被割断和/或以其它方式受损害。从而，示例的支架装置实质上降低了传感器受损害或被移出的风险。在某些示例中，支架具有耦接至致动器的第一端和耦接至控制器的与第一端相对的第二端。在支架的第一端处耦接第一传感器并且在支架的第二端处耦接第二传感器。当控制器耦接至支架时，第二传感器测量第二端的特性。在这样的示例中，对由第一传感器和第二传感器测量到的特性进行比较以判断控制器是否从支架松开和/或分离。在某些示例中，支架组件包括用于耦接至致动器的与第一表面不同的第二表面的另一个传感器。另一个传感器测量致动器的第二表面的特性。在某些示例中，第一传感器和另一个传感器通信地耦接至控制器以使得能够将耦接的特性和致动器的第二表面的特性进行比较。例如，通过将耦接的特性和致动器的第二表面的特性进行比较，控制器可以判断邻近致动器的第二表面的致动器部件(例如，致动器外壳的部件、隔膜板)是否是松开的和/或分离的。图1示出了根据本文的教导的示例的支架组件100。示出的示例中的致动器102控制经过流体阀104的流体流动。例如，致动器102包括轭106、轭锁紧螺母107、杆108、管道110、和致动器外壳112。轭106耦接致动器外壳112和流体阀104。管道110将控制器114(例如，定位器)操作地耦接至由致动器外壳112限定的压力腔。杆108操作地耦接压力腔内的隔膜和流体阀104的阀塞。在操作中，控制器114测量杆108的当前位置。基于杆108的当前位置和期望位置，控制器114经由管道110向压力腔提供控制流体(例如，加压空气)以改变压力腔内的压力。压力的改变导致隔膜(以及因此致动器102的杆108)移动。反过来，杆108使得阀塞相对于流体阀104的阀座移动，以增大和/或减小经过流体阀104的流体流动。因此，所示出的示例中的控制器114控制经过流体阀104的流体流动。在示出的示例中，控制器114耦接至轭106以使得控制器114能够精确地控制致动器102。例如，将控制器114耦接至致动器102使得控制器114能够准确地测量杆108的位置和/或减小控制流体在控制器114与压力腔之间行进的距离。如在图1中示出的，控制器114经由示例的支架组件100的支架116耦接至致动器102。支架116的第一端118经由紧固件120耦接至轭106以形成支架116和致动器102的耦接122。所示出的示例中的控制器114耦接至支架116的与第一端118相对的第二端(例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：支架，所述支架具有第一侧和与所述第一侧相对的第二侧，所述第一侧耦接至致动器的第一表面，所述第二侧耦接至控制器；以及第一传感器，所述第一传感器耦接至所述支架的所述第一侧，其中，当所述支架耦接至所述致动器的所述第一表面时，所述第一传感器邻近所述第一表面以测量所述致动器的所述第一表面的特性。

【技术特征摘要】
2015.07.17 US 14/802,2091.一种装置，包括：支架，所述支架具有第一侧和与所述第一侧相对的第二侧，所述第一侧耦接至致动器的第一表面，所述第二侧耦接至控制器；以及第一传感器，所述第一传感器耦接至所述支架的所述第一侧，其中，当所述支架耦接至所述致动器的所述第一表面时，所述第一传感器邻近所述第一表面以测量所述致动器的所述第一表面的特性。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述致动器的所述第一表面的所述特性指示以下各项中至少一项的特性：所述支架和所述致动器的耦接、控制器和所述支架的耦接、所述致动器的轭、轭锁紧螺母、以及所述控制器与所述致动器之间的管道。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述支架的所述第一侧限定了肋部以增加所述支架的刚性。4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述第一传感器在所述肋部中的至少两个肋部之间耦接至所述支架，并且从所述肋部的外边缘凹进，以便由所述肋部中的所述至少两个肋部、所述支架的所述第一侧、以及所述致动器的所述第一表面包围所述第一传感器。5.根据权利要求3所述的装置，其中，所述肋部中的至少一个肋部的外边缘限定了凹槽以经由灌封固定地接收耦接至所述第一传感器的导线，所述凹槽防止所述导线在所述支架耦接至致动器时受到损害。6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述支架限定了孔口，所述孔口接收在所述第一传感器与所述控制器的插孔之间延伸以操作地耦接所述第一传感器和所述控制器的导线。7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一传感器是加速度计、声发射传感器、测力计、或应变计。8.根据权利要求1所述的装置，还包括第二传感器，所述第二传感器耦接至所述支架的所述第一侧并且与所述第一传感器间隔开，其中，由所述第二传感器所测量的特性和由所述第一传感器所测量的特性被进行比较，以识别以下各项中的至少一项的特性：所述支架和所述致动器的耦接、控制器和所述支架的耦接、所述致动器的轭、轭锁紧螺母、以及所述控制器与所述致动器之间的管道。9.根据权利要求1所述的装置，还包括第二传感器，所述第二传感器耦接至所述致动器的与所述第一表面不同的第二表面，所述第二传感器测量所述致动器的所述第二表面的特性。10.根据权利要求9所述的装置，其中，当所述支架耦接至所述控制器和所述致动器时，所述第一传感器和所述第二传感器操作地耦接至所述控制器以使得所述耦接的所述特性能够与所述第二表面的所述特性...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·E·杰尔肯，M·A·拉丘，B·U·古德，
申请(专利权)人：费希尔控制产品国际有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US