一种霍尔式角行程阀位变送器制造技术

本发明专利技术公开了一种霍尔式角行程阀位变送器，技术方案包括：霍尔式位移传感器，与气动执行机构的转轴或阀门的阀杆固定在一起；用于在阀门的阀杆运动时，将阀杆的位移量转变成电信号，并将所述位置信号传输给主电路；主电路，用于接收所述霍尔式位移传感器发送的所述位置信号，并对所述位置信号进行采样与信息处理，以便实现阀门阀位的位置数据的测量。本发明专利技术技术方案的实现，一方面能够克服目前角行程阀位变送器中位移式传感器存在的机械磨损大、滞后、易受外界震动影响、结构寿命低等缺点，另一方面还能够提高角行程阀位变送器阀门定位器的动静态性能，并能实现阀位数据的高精度反馈传输。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子技术、传感器技术与自动控制
，更具体的说，尤其涉及ー种霍尔式角行程阀位变送器。
技术介绍
角行程阀位变送器是阀门的重要附件之一，广泛应用于エ业生产中，尤其是过程控制工程领域。角行程阀位变送器的工作原理主要是对阀门阀位进行实时采样，获取阀位的当前位置数据；通过阀位反馈电路，将获取到的阀位位置数据反馈输出至系统控制器。目前，在现有技术中的角行程阀位变送器、电气阀门定位器或者阀门变送器的阀位检测装置中，普遍采用的是“反馈连杆+齿轮组+旋转式电位器”机械结构，其中，反馈连杆通过特殊结构与气动执行机构的转轴或阀门的阀杆连在一起，并随着气动执行机构的转 轴或阀杆的转动而围绕连杆的另一端转动，该转动的位移量，被传递给齿轮组件，该位移变量通过齿轮组件被放大若干倍，齿轮组同时带动与之相连接的电位器旋转一定的角度，通过电位器输出相应大小的电压信号，该电压信号输出至主电路进行信号的采样与处理。采用上述现有技术的接触式阀位检测装置，在测量过程中，位移传感器往往存在机械磨损、易受外界振动影响、精度低、结构寿命短等诸多缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种霍尔式角行程阀位变送器，不仅能够克服现有接触式位移传感器存在的机械磨损大、机械滞后严重、易受外界振动影响、測量精度低、结构寿命低等缺点，而且还能够提高角行程阀位变送器、阀门定位器的动静态性能，井能实现阀位数据的高精度反馈传输。本专利技术的技术方案如下本专利技术提供了一种霍尔式角行程阀位变送器，包括霍尔式位移传感器，与气动执行机构的转轴或阀门的阀杆固定在一起；用于在阀门的阀杆运动时，将阀门阀杆的位移转变成电信号，并将所述位置电信号传输给主电路；主电路，用于接收所述霍尔式位移传感器发送的所述位置信号，并对所述位置信号进行采样与信息处理，以便实现对阀门阀位的測量。进ー步的，所述霍尔式位移传感器包括磁钢结构体，封装成中间凹陷的圆台体形状；用于与气动执行机构的转轴或阀门的阀杆固定在一起；霍尔探头，设置在所述磁钢结构体中间凹陷的中心位置；用于在阀门的阀杆运动时，实时检测阀门阀杆的位移，并输出与运动位移成特定函数关系的模拟电压信号霍尔元件及其附属电路，安装并密封于所述霍尔探头内，所属霍尔元件被焊接于所属霍尔附属电路的电路板上，且所述霍尔附属电路的输入输出端ロ与所述主电路相连接；用于将所述霍尔探头输出的所述模拟电压信号发送给所述主电路。进一步的，所述霍尔式角行程阀位变送器还包括阀位反馈输出电路，通过接口电路与所述主电路连接；用于将所述主电路输出的阀位测量数据以总线的方式，采用有线传输电路或无线传输电路发送给上位机。进一步的，所述有线传输电路包括开关光耦，触发整形电路，D/A转换器，模拟电压放大器，电流放大器以及电流负反馈电路；其中，所述开关光耦的信号输入端与所述主电路的信号输出端相连接，所述开关光耦的信号输出端与触发整形电路的信号输入端相连；所述触发整形电路的信号输出端与D/A转换器的信号输入端相连；所述D/A转换器的信号输出端与模拟电压放大器的信号输入端相连；所述模拟电压放大器的信号输出端与电流放大器的信号输入端相连接；所述电流放大器的信号输出端与电流负反馈电路的信号输入端相连接；所述电流负反馈电路的信号输出端与模拟电压放大器的信号输入端相连接。 进一步的，将所述主电路输出的测量数据以总线的方式发送给所述上位机，包括将所述测量数据以4-20mA，0_20mA或者HART总线的方式，通过有线传输电路或无线传输电路发送给上位机。进一步的，所述磁钢结构体中将两块根据设计需求，特殊材料和特定尺寸的磁钢，放在同一平面的同一条直线上，并将一块磁钢的N极与另一块磁钢的S极相对放置，且间隔一定距离；在所述磁钢结构体的外侧用高导磁率的导磁钢片连接，形成一封闭的磁场结构体；在所述磁场结构体的外侧，间隔一定距离，放置一个类似形状的高导磁率的环状金属结构体，作为磁屏蔽层，所述磁场结构体与外侧的磁屏蔽层，在同一平面上、同心放置，且彼此不接触，磁场结构体和外侧的磁屏蔽层一起，被封装成中间凹陷的圆台体形状。进一步的，所述霍尔探头设置为一端密封的中空金属结构体，其外部圆滑呈圆柱状，顶部密封呈半球状，且内部中空，内部侧壁带有固定沟槽，用于固定所述霍尔附属电路的电路板；所述霍尔探头的底部带有橡胶密封圈和连接法兰，并通过螺栓和密封圈与所述阀位变送器的本体固定。进一步的，所述变送器还可以包括按键与液晶电路，所述按键与液晶电路通过接口与所述主电路连接，用于设定、修改软件的参数，或者，用于调取阀门阀位的位置数据信息进行显示。本专利技术技术方案的实现，一方面能够克服目前角行程阀位变送器中，位移式传感器存在的机械磨损大、滞后、易受外界震动影响、结构寿命低等缺点，另一方面还能够提高角行程阀位变送器、定位器的动静态性能，并能实现阀位数据的高精度反馈传输。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图I为本专利技术实施例提供的霍尔式角行程阀位变送器的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的霍尔式角行程阀位变送器的具体结构示意图；图3为本专利技术实施例所提供霍尔式角位移传感器的结构示意图；图4为本专利技术实施例所提供霍尔式角行程阀位变送器反馈输出电路原理图。具体实施例方式下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整 地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。下面将结合附图对本专利技术实施例作进一步地详细描述。如图I所示，本专利技术实施例提供了一种霍尔式角行程阀位变送器，包括如下部件霍尔式位移传感器11，与气动执行机构的转轴或阀门的阀杆固定在一起；用于在阀杆运动时，将阀门阀杆的位移转变成电信号，并将所述位置电信号传输给主电路；主电路12，用于接收所述霍尔式位移传感器发送的所述位置信号，并对所述位置信号进行采样与信息处理，以便实现阀门阀位的位置数据的测量。可见，通过上述提出的霍尔式角行程阀位变送器的技术方案，不仅能够克服目前角行程阀位变送器中位移式传感器存在的机械磨损大、滞后、易受外界震动影响、结构寿命低等缺点，还能够提高阀位变送器、定位器的动静态性能，并能实现阀位数据的高精度反馈传输。如图2所示，本专利技术实施例霍尔式角行程阀位变送器具体包括霍尔式位移传感器11以及主电路12 所述霍尔式位移传感器11可以包括磁钢结构体111，封装成中间凹陷的圆台体形状；用于与气动执行机构的转轴或阀门的阀杆固定在一起；霍尔探头112，设置在所述磁钢结构体中间凹陷的中心位置；用于在阀门的阀杆运动时，实时检测阀门阀杆的位移，并输出与运动位移成特定函数关系的模拟电压信号霍尔元件及其附属电路113，安装并密封于所述霍尔探头内，且所述霍尔附属电路的输入输出端口与所述主电路相连接；用于将所述霍尔探头输出的所述模拟电压信号发送给所述主电路。其中，所述霍尔式位移传感器的具体结构可以参见图3所示图3所示，霍尔式位移传感器可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种霍尔式角行程阀位变送器，其特征在于，包括：霍尔式位移传感器，与气动执行机构的转轴或阀门的阀杆固定在一起；用于在阀门的阀杆运动时，将阀杆的位移量转变成电信号，并将所述位置数据传输给主电路；主电路，用于接收所述霍尔式位移传感器发送的所述位置数据，并对所述位置数据进行采样与信息处理，以便实现阀门阀位的位置数据的测量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡明，刘兆，耿振，章英，白雪莲，王兴昆，
申请(专利权)人：北京京仪海福尔自动化仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：