检测由螺线管线性致动器驱动的阀门位置的系统和方法技术方案

本发明专利技术题为“检测由螺线管线性致动器驱动的阀门位置的系统和方法”。本发明专利技术公开了一种阀门组件，所述阀门组件包括可在允许液压流体流动的打开位置与阻止液压流体流动的闭合位置之间移动的阀门。控制器包括磁力仪，所述磁力仪适于测量通过移动所述阀门的螺线管线性致动器的至少一部分的磁通量。由所述磁力仪测量的磁通量值对应于所述调节构件相对于所述端口的线性位置。

【技术实现步骤摘要】
检测由螺线管线性致动器驱动的阀门位置的系统和方法
技术介绍
许多机械系统，诸如液压系统，包括调节流体流动的阀门。在液压系统的情况下，阀门用于调节液压流体的流量。阀门包括流量或压力调节构件，其相对于流体流动通道中的端口移动，以调节流体流动。一些液压系统包括阀芯或提升阀式阀，其中调节构件是在流动通道内移动的阀芯或提升阀的一个或多个基体。在一些系统中，调节构件由螺线管线性致动器驱动。了解调节构件相对于其对应的一个端口或多个端口的位置对于根据需要控制整个系统以及检测系统中的机械问题或故障是重要的。在典型的液压滑阀组件中，使用直接耦接到阀芯的线性可变差动变压器(LVDT)检测阀芯位置。然而，LVDT是昂贵的，并且可能通过在它们所处的流动通道中经受高压液压流体而随时间损坏。
技术实现思路
一般来讲，本公开涉及提供成本有效和/或以其他方式改善的阀门组件的系统和方法。更具体地，本公开的系统和方法提供了检测由螺线管线性致动器驱动的阀门的流量调节构件或压力调节构件的位置的改善。在一些示例中，检测到的调节构件的位置可用于诊断可能需要维护的系统中的可能故障。在其他示例中，检测到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阀门组件，包括：/n调节构件，所述调节构件安装在阀壳的孔内，所述调节构件可在通过所述阀壳的端口允许流体流动的多个打开位置与通过所述端口阻止流体流动的闭合位置之间移动；/n螺线管线性致动器，所述螺线管线性致动器适于在所述闭合位置与所述多个打开位置之间线性驱动所述调节构件；和/n磁力仪，所述磁力仪适于测量穿过所述螺线管线性致动器的至少一部分的磁通量，/n其中由所述磁力仪测量的磁通量值对应于所述调节构件相对于所述端口的线性位置。/n

【技术特征摘要】
20180706 US 62/694,763;20190702 US 16/460,5541.一种阀门组件，包括：
调节构件，所述调节构件安装在阀壳的孔内，所述调节构件可在通过所述阀壳的端口允许流体流动的多个打开位置与通过所述端口阻止流体流动的闭合位置之间移动；
螺线管线性致动器，所述螺线管线性致动器适于在所述闭合位置与所述多个打开位置之间线性驱动所述调节构件；和
磁力仪，所述磁力仪适于测量穿过所述螺线管线性致动器的至少一部分的磁通量，
其中由所述磁力仪测量的磁通量值对应于所述调节构件相对于所述端口的线性位置。


2.根据权利要求1所述的阀门组件，其中所述调节构件是流量调节构件或压力调节构件中的一个。


3.根据权利要求1所述的阀门组件，还包括测量所述螺线管线性致动器中的电流的电流计，其中由所述电流计测量的所述螺线管线性致动器中的电流的值映射到由所述磁力仪测量的期望磁通量值。


4.根据权利要求3所述的阀门组件，其中所述电流值还映射到所述螺线管线性致动器中的期望电感值。


5.根据权利要求1所述的阀门组件，其中生成查找表并存储在存储器中，所述查找表将所述螺线管线性致动器中的多个电流值中的每一个电流值映射到对应的期望磁通量值或对应的磁通电感对值，其中所述磁通量值或磁通电感对值对应于所述调节构件相对于所述端口的独特线性位置。


6.根据权利要求5所述的阀门组件，其中，对于提供给所述螺线管的给定电流值，测量所述磁通量或磁通电感对并用作反馈，所述反馈与所述存储的期望磁通量值或对应于所述给定电流值的所述期望磁通电感对值进行比较，以确定是否执行纠正措施。


7.根据权利要求6所述的阀门组件，其中所述纠正措施包括调节所述螺线管中的电流。


8.根据权利要求7所述的阀门组件，其中所述纠正措施包括关闭包括所述阀门组件的系统。


9.根据权利要求1所述的阀门组件，其中当所述调节构件处于所述打开位置中的一个时，流动通过所述端口的所述流体为液体或气体。


10.根据权利要求1所述的阀门组件，其中所述调节构件为阀芯或提升阀。


11.根据权利要求1所述的阀门组件，其中所述调节构件为阀芯的基体。


12.根据权利要求1所述的阀门组件，其中所述磁力仪是控制通过所述端口的计量流动的控制单元的集成部件。


13.根据权利要求1所述的阀门组件，其中所述磁力仪适于测量相对于空间中的三个互相垂直的轴中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚伦·赫泽尔·贾戈达，
申请(专利权)人：伊顿智能动力有限公司，
类型：发明
国别省市：爱尔兰;IE