一种阀门定位器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种阀门定位器，包括传动组件、脉冲电位器和微处理芯片，所述传动组件的输入端连接阀门执行器，所述传动组件的输出端连接所述脉冲电位器，所述传动组件的传动比小于1，用于将所述阀门执行器的阀门开度放大后传送给所述脉冲电位器；所述脉冲电位器连接所述微处理器芯片，用于依据所述阀门开度获得脉冲信号，并将所述脉冲信号传输给所述微处理芯片；所述微处理芯片连接控制系统，用于依据所述脉冲信号获得阀门开度反馈信号，并将所述阀门开度反馈信号传输给控制系统。本实用新型专利技术提供的阀门定位器通过传动组件和脉冲电位器的配合使用扩大了阀门定位器的测量行程，且采用脉冲信号进行传输，提高了阀门开度反馈信号的反馈精度。

A Valve Positioner

【技术实现步骤摘要】
一种阀门定位器
本技术属于电气阀门定位器
，尤其涉及一种阀门定位器。
技术介绍
阀门定位器是自动化控制系统中的核心执行部件，其接收来自主机控制系统发出的控制信号，然后以此控制信号控制阀门执行器驱动阀门做出相应的开度调节，当阀门执行器动作后，阀门定位器通过电阻电位器检测到实际的阀门开度信号，并将该阀门开度信号传输给主机控制系统，主机控制系统依据设定值判定该实际的阀门开度是否存在偏差。目前，电阻电位器传输的阀门开度信号通常为直行程或角行程信号，阀门定位器在接收小行程或小转角(如小于30度)的阀门开度信号时，由于电阻电位器的角度变化很小，角度每变化一度对应电位器电阻的变化占电位器固定电阻的百分比很低，导致阀门开度信号的分辨率和精度明显降低，无法满足阀门定位器的定位精度要求。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述现有技术中的不足，提供一种大量程、高定位精度的阀门定位器。本技术用于解决以上技术问题的技术方案为：提供一种阀门定位器，包括传动组件、脉冲电位器和微处理芯片，所述传动组件的输入端连接阀门执行器，所述传动组件的输出端连接所述脉冲电位器，所述传动组件的传动比小于1，用于将所述阀门执行器的阀门开度放大后传送给所述脉冲电位器；所述脉冲电位器连接所述微处理器芯片，用于依据所述阀门开度获得脉冲信号，并将所述脉冲信号传输给所述微处理芯片；所述微处理芯片连接控制系统，用于依据所述脉冲信号获得阀门开度反馈信号，并将所述阀门开度反馈信号传输给所述控制系统。本技术上述的阀门定位器中，所述传动组件包括主动齿轮、从动齿轮和反馈杆，所述反馈杆一端连接所述阀门执行器，所述反馈杆的另一端套设有所述主动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮相互啮合，所述从动齿轮套设在所述脉冲电位器的转动轴上；所述阀门开度通过所述反馈杆驱动主动齿轮进行转动，所述主动齿轮通过所述从动齿轮带动所述脉冲电位器的动片旋转并输出所述脉冲信号。本技术上述的阀门定位器还包括脉冲整形放大器，所述脉冲整形放大器的输入端连接所述脉冲电位器，所述脉冲整形放大器的输出端连接所述微处理芯片，用于将所述脉冲信号整形后输出给所述微处理芯片。本技术上述的阀门定位器中，所述主动齿轮和从动齿轮为直齿轮，所述主动齿轮的齿数大于从动齿轮。本技术上述的阀门定位器中，所述脉冲电位器为12点多圈电子脉冲电位器或24点多圈电子脉冲电位器。本技术上述的阀门定位器中，所述脉冲电位器的输出端包括第一引脚、第二引脚和第三引脚，所述第一引脚经所述脉冲整形放大器后连接微处理芯片的P1.0接口，所述第二引脚经所述脉冲整形放大器后连接微处理芯片的P1.1接口，所述第三引脚经所述脉冲整形放大器后接地。本技术上述的阀门定位器中，所述主动齿轮和从动齿轮的传动比为1:562.6。实施本技术提供的一种阀门定位器，具有以下有益效果：所述阀门定位器通过小传动比的传动组件可以将阀门执行器实际的阀门开度放大后传输给脉冲电位器，使得所述阀门定位器在检测小行程或小转角的阀门开度时，依然能够达到定位精度要求，扩大了阀门定位器的测量行程；同时，所述阀门定位器采用脉冲电位器，其可自由多圈旋转，克服了传统电阻电位器受旋转最大角度或圈数的限制，且所述脉冲电位器采用脉冲信号传输，相比于原有的模拟电阻值信号传输，大大提高了阀门开度反馈信号的反馈精度。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1是本技术实施例提供的阀门定位器的结构示意图；附图标识说明：10、传动组件；20、脉冲电位器；30、微处理芯片；40、脉冲整形放大器；11、主动齿轮；12、从动齿轮；13、反馈杆；21、第一引脚；22、第二引脚；23、第三引脚。具体实施方式为了使本领域技术人员能够更加清楚地理解本技术，下面将结合附图及具体实施例对本技术做进一步详细的描述。如图1所示，本技术提供的阀门定位器包括传动组件10、脉冲电位器20、微处理器芯片30和脉冲整形放大器40。其中，传动组件10的输入端连接阀门执行器，传动组件10的输出端连接脉冲电位器20。本实施例中，传动组件10的传动比小于1，及传动组件10为增速传动构件，能够将所述阀门执行器实际的阀门开度放大后传送给脉冲电位器20；脉冲电位器20电连接微处理芯片30，用于依据所述阀门开度获得脉冲信号，并将所述脉冲信号传输给微处理芯片30；微处理芯片30电连接控制系统，用于依据所述脉冲信号获得阀门开度反馈信号，并将所述阀门开度反馈信号传输给所述控制系统。具体的，脉冲整形放大器40采用具有三极管或场效应管的运算放大电路，微处理芯片30采用微控制器芯片(MCU)，所述微控制芯片(MCU)的I/O接口包括P1.0接口和P1.1接口。脉冲电位器20采用12点多圈电子脉冲电位器或24点多圈电子脉冲电位器，所述多圈电子脉冲电位器不受机械限位的限制，可多圈自由旋转，其每正向或反向旋转一周可产生12个或24个电子脉冲信号，克服了现有技术中电阻电位器受旋转最大角度或圈数的限制，同时，所述多圈电子脉冲电位器输出的电子脉冲信号相比于传统电阻电位器输出的模拟电阻信号，能够大大提高阀门开度的反馈精度。脉冲电位器20的输出端包括第一引脚21、第二引脚22和第三引脚23，第一引脚21经脉冲整形放大器40后连接微处理芯片30的P1.0接口，第二引脚22经脉冲整形放大器40后连接微处理芯片30的P1.1接口，第三引脚23经脉冲整形放大器40接地，以将所述脉冲信号整形后传输给微处理芯片30。传动组件10包括主动齿轮11、从动齿轮12和反馈杆13，反馈杆13一端连接所述阀门执行器，反馈杆13的另一端套设主动齿轮11，主动齿轮11与从动齿轮12相互啮合，从动齿轮12套设在脉冲电位器20的转动轴上。本实施例中，当所述阀门执行器为角位移阀门执行器时，反馈杆13与角位移阀门执行器直接刚性连接；当所述阀门执行器为直行程阀门执行器时，反馈杆13通过连接直行程阀门执行器。进一步地，所述阀门定位器的工作原理如下：阀门执行器驱动阀门做出相应的开度调节，阀门开关动作直接驱动反馈杆13转动，反馈杆13带动主动齿轮11同步转动，主动齿轮11通过齿轮传动带动从动齿轮12转动，从动齿轮12直接驱动脉冲电位器20的动片旋转并输出所述脉冲信号；所述脉冲信号传输给脉冲整形放大器40，并经脉冲整形放大器40整形后输出给微处理芯片30，微处理芯片30依据所述脉冲信号经运算处理获得阀门实际开度的方向和变化量，并经转换后输出相应的阀门开度反馈信号传输给所述控制系统。其中，所述阀门开度反馈信号以4～20mA标准电流环信号输出给所述控制系统，所述控制系统为DSC控制系统或PLC控制系统。本实施例中，所述阀门定位器可通过调整脉冲电位器20旋转一周产生的脉冲个数和/或调整主动齿轮11和从动齿轮12的传动比来提高所述阀门定位器的定位精度。具体的，如需实现所述阀门定位器反馈信号的分辨率达到1‰，则脉冲电位器的输出至少需获得1000个电子脉冲。当所述阀门执行器实际的阀门开度为小转角行程0～30度时，反馈杆的旋转行程在0～30度，主动齿轮的旋转周数：N1＝30/360＝0.083周；为了驱动脉冲电位器至少输出1000个电子脉冲，假定脉冲电位器采用24点多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阀门定位器，其特征在于，包括传动组件(10)、脉冲电位器(20)和微处理芯片(30)，所述传动组件(10)的输入端连接阀门执行器，所述传动组件(10)的输出端连接所述脉冲电位器(20)，所述传动组件(10)的传动比小于1，用于将所述阀门执行器的阀门开度放大后传送给所述脉冲电位器(20)；所述脉冲电位器(20)连接所述微处理芯片(30)，用于依据所述阀门开度获得脉冲信号，并将所述脉冲信号传输给所述微处理芯片(30)；所述微处理芯片(30)连接控制系统，用于依据所述脉冲信号获得阀门开度反馈信号，并将所述阀门开度反馈信号传输给所述控制系统；所述脉冲电位器为12点多圈电子脉冲电位器或24点多圈电子脉冲电位器；所述阀门定位器还包括脉冲整形放大器(40)，所述脉冲整形放大器(40)的输入端连接所述脉冲电位器(20)，所述脉冲整形放大器(40)的输出端连接所述微处理芯片(30)，用于将所述脉冲信号整形后输出给所述微处理芯片(30)；所述微处理芯片(30)采用微控制器芯片(MCU)，所述微控制器芯片(MCU)的I/O接口包括P1.0接口和P1.1接口；所述脉冲电位器(20)的输出端包括第一引脚(21)、第二引脚(22)和第三引脚(23)，所述第一引脚(21)经所述脉冲整形放大器(40)后连接微处理芯片(30)的P1.0接口，所述第二引脚(22)经所述脉冲整形放大器(40)后连接微处理芯片(30)的P1.1接口，所述第三引脚(23)经所述脉冲整形放大器(40)后接地。...

【技术特征摘要】
1.一种阀门定位器，其特征在于，包括传动组件(10)、脉冲电位器(20)和微处理芯片(30)，所述传动组件(10)的输入端连接阀门执行器，所述传动组件(10)的输出端连接所述脉冲电位器(20)，所述传动组件(10)的传动比小于1，用于将所述阀门执行器的阀门开度放大后传送给所述脉冲电位器(20)；所述脉冲电位器(20)连接所述微处理芯片(30)，用于依据所述阀门开度获得脉冲信号，并将所述脉冲信号传输给所述微处理芯片(30)；所述微处理芯片(30)连接控制系统，用于依据所述脉冲信号获得阀门开度反馈信号，并将所述阀门开度反馈信号传输给所述控制系统；所述脉冲电位器为12点多圈电子脉冲电位器或24点多圈电子脉冲电位器；所述阀门定位器还包括脉冲整形放大器(40)，所述脉冲整形放大器(40)的输入端连接所述脉冲电位器(20)，所述脉冲整形放大器(40)的输出端连接所述微处理芯片(30)，用于将所述脉冲信号整形后输出给所述微处理芯片(30)；所述微处理芯片(30)采用微控制器芯片(MCU)，所述微控制器芯片(MCU)的I/O接口包括P1.0接口和P1.1接口；所述脉冲电位器(20)的输出端包括第一引脚(21)、第二引脚(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺婷，刘复平，李冬莲，
申请(专利权)人：深圳万讯自控股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44