CN102520285A

CN102520285A - 电磁调节阀调试系统

Info

Publication number: CN102520285A
Application number: CN2011104151257A
Authority: CN
Inventors: 赵雪; 牟昌华; 赵迪; 蒋兴东; 王瑞
Original assignee: Beijing Sevenstar Electronics Co Ltd
Current assignee: Beijing Sevenstar Electronics Co Ltd
Priority date: 2011-12-13
Filing date: 2011-12-13
Publication date: 2012-06-27

Abstract

本发明公开了一种电磁调节阀调试系统，计算机输出的控制信号由控制信号处理装置处理为与电磁调节阀的工作状态相匹配的直流信号输入至待测设备，电磁调节阀的工作状态参数信号由快速响应装置将接受到的信号反馈至计算机，计算机设有显示装置，显示装置设有输出信号显示部分和反馈信号显示部分。能迅速准确地给待测设备提供直流控制信号，从而实现对待测设备工作状态的实时显示及监控，同时也可以完成对电磁调节阀工作性能的调试及控制。

Description

电磁调节阀调试系统

技术领域

本专利涉及一种电磁调节阀调试系统，用于对流量计量控制的、对流体的流量进行精密控制的电磁调节阀进行调试、控制、老化、性能检验及维修。

背景技术

在流量计量设备的生产中，尤其是涉及气体计量控制的设备，常采用电磁调节阀来对气体流量进行计量和控制。因此电磁调节阀工作的准确度及可靠性，对于整个流量计量设备显得至关重要，需要进行严格的调试。

以往对于电磁调节阀的开启电压、控制电压区间范围、输出特性以及无故障工作时间等重要技术指标，并没有量化以及直观的测量和控制，因而影响了整个流量计量设备的性能并降低了可靠性。同时，在电磁调节阀本身故障的判断及排查方面，往往是无据可循，浪费大量时间。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以准确、迅速完成电磁调节阀调试、老化的电磁调节阀调试系统。

本发明的目的是通过以下技术方案完成的：

本发明的电磁调节阀调试系统，计算机输出的控制信号由控制信号处理装置处理为与电磁调节阀的工作状态相匹配的直流信号输入至待测电磁调节阀，所述电磁调节阀的工作状态参数信号传输到快速响应装置，快速响应装置将接受到的信号反馈至计算机，所述计算机设有显示装置，所述显示装置设有输出信号显示部分和反馈信号显示部分；所述快速响应装置的流量规格大于或等于所述待测电磁调节阀的流量规格，且小于所述待测电磁调节阀流量规格的2倍。

由上述本发明的技术方案可知，本发明的电磁调节阀调试系统，由于计算机输出的控制信号由控制信号处理装置处理为与电磁调节阀的工作状态相匹配的直流信号输入至待测电磁调节阀，电磁调节阀的工作状态参数信号传输到快速响应装置，快速响应装置将接受到的信号反馈至计算机，计算机设有显示装置，显示装置设有输出信号显示部分和反馈信号显示部分；快速响应装置的流量规格大于或等于待测电磁调节阀的流量规格，且小于待测电磁调节阀流量规格的2倍。可以准确、迅速完成电磁调节阀调试、老化的电磁调节阀调试系统，并可以将电磁调节阀调试的各个性能指标实现量化，并完成全部数据和相关曲线的记录。对试验阶段的产品性能测试以及批量生产阶段的产品质量保证有很好的帮助。同时本装置可以实现多台电磁调节阀同时调试和老化，大大提高生产的效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的电磁调节阀调试系统的示意图；

图2为本发明实施例中控制信号处理装置的原理框图；

图3为本发明实施例中完成调试的符合要求的电磁阀输出特性曲线；

图4～8为本发明实施例调试过程中的电磁阀输出特性曲线，其中：图4为阀预紧力太大；图5为预紧力不够；图6为流量不够；图7为流量太大；图8为阀密封表面有缺陷。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明的电磁调节阀调试系统，其较佳的具体实施方式如图1所示：

计算机输出的控制信号由控制信号处理装置处理为与电磁调节阀的工作状态相匹配的直流信号输入至待测电磁调节阀，所述电磁调节阀的工作状态参数信号传输到快速响应装置，快速响应装置将接受到的信号反馈至计算机，所述计算机设有显示装置，所述显示装置设有输出信号显示部分和反馈信号显示部分；

所述快速响应装置的流量规格大于或等于所述待测电磁调节阀的流量规格，且小于所述待测电磁调节阀流量规格的2倍。

如图2所示，所述控制信号处理装置包括直流电压信号处理部分和直流电流信号处理部分，所述直流电压信号处理部分与直流电流信号处理部分之间设有切换开关。

所述直流电流信号处理部分包括多级电流放大单元，每一级电流放大单元均并联有用于调整电压电流线性关系的电位器。

所述直流电流信号处理部分串联有用于调整输出电流大小的电位器。

所述直流电压信号处理部分设有用于调整电压放大倍数的电位器。

所述计算机设有数据采集卡，用于采集所述快速响应装置的反馈信号。

本发明可以准确、迅速完成电磁调节阀调试、老化的电磁调节阀调试系统，并可以将电磁调节阀调试的各个性能指标实现量化，并完成全部数据和相关曲线的记录。对试验阶段的产品性能测试以及批量生产阶段的产品质量保证有很好的帮助。同时本发明可以实现多台电磁调节阀同时调试和老化，大大提高生产的效率。本发明也可以用于其它以直流电压或电流信号驱动的设备。

对于单台电磁调节阀的操作，主要可完成以下工作：

1.电磁调节阀调试，将电磁调节阀接在本装置的气路中，然后由本装置提供电磁调节阀所需的驱动电流(0～200mADC可调)，通过观察与电磁调节阀串联的快速响应装置的输出曲线来反映电磁调节阀的工作特性曲线，根据输出特性进行电磁调节阀的调试，直至达到规定的指标。然后将完成调试的电磁调节阀的开启电压、控制电压区间范围、输出特性曲线保存在电脑中。

2.电磁调节阀的老化，提供一定频率和幅值的驱动电流(根据要求，可进行频率和幅值的调整)，自动进行电磁调节阀的老化，达到设定的老化次数自动停止并记录测试结果。

3.电磁调节阀响应时间调试，将电磁调节阀接在本装置的气路中，提供阶跃驱动电压信号(0～24VDC可调)，通过观察与电磁调节阀串联的快速响应装置的输出曲线，来进行电磁调节阀响应时间的调试，直至达到指标要求，并记录该台电磁调节阀的响应时间曲线。

4.电磁调节阀的维修，将故障电磁调节阀接在本装置的气路中，然后观察其输出特性曲线，根据曲线的不同特征，可以准确判断电磁调节阀的故障原因。

具体实施例：

主要包括以下三部分：

1、操作台：

如图1所示，主要是提供相关管路和气源，包括n(n为非零自然数)路手动截止阀V1～Vn，用以控制管路中气体的开关；n路待测电磁调节阀DUT1～DUTn；n个快速响应装置1～n，为了准确反映电磁调节阀的响应状况，要求快速响应装置的流量规格与待测电磁调节阀流量规格相同或大于电磁调节阀流量规格(并且小于2倍待测电磁调节阀流量规格)。

2、控制信号处理装置、被检测设备、快速反应装置等：

以单路信号为例，介绍控制信号处理装置。

计算机和控制信号处理装置通过DAQ(数据采集)采集卡及其相应接线板连接。控制信号处理装置把计算机中Labview软件系统产生的直流电压信号转变为直流电流信号或者直流电压信号。

如图2所示，电路主要包括运算放大器和阻容元件等，通过切换开关来选择输出直流电压或直流电流控制信号。通过电位器Rw1和Rw2可以调整电压电流线性关系，Rw可以调整转换输出的电流的大小，以调整输出驱动电流的大小，满足不同电磁调节阀调试需求。该电路可以实现多组直流电压到直流电流的线性对应关系转换。通过电位器Rw3和Rw4可以调整电压放大倍数，然后经过相应的处理，输出所需要的直流驱动电压。

输入电压V_i与输出电流I_o之间的计算关系为：

I_{o} = \frac{V_{i}}{R_{w}} \times (1 + e^{\frac{Rw 2}{Rw 1}}) \times \frac{\sqrt{{R_{2}}^{2} + {R_{w 3}}^{2}}}{R_{2}}

输入电压V_i与输出电压V_o之间的计算关系为：

V_{o} = V_{i} \times \frac{\sqrt{{R_{w 4}}^{2} + {R_{w 5}}^{2}}}{R_{w 5}} \times \ln \frac{R_{3}}{R_{4}}

该装置产生的电流信号和电压信号，由计算机控制频率和幅值，由开关来切换给电磁调节阀提供电流或电压。以满足电磁调节阀不同调试阶段所需的不同驱动信号要求。

3、软件部分：

可以由Labview写成，它可以设置：驱动电压/电流、驱动频率、驱动波形等。驱动波形可以是正弦波、三角波、方波、恒信号等多种可选。

软件界面中可以设置两个波形显示窗口，一个窗口显示输入信号信息，另一个窗口对应显示反馈信号。可以根据反馈信号的情况，来对设备的工作状态进行准确的判断分析以及调整。附图3给出了完成调试的电磁阀输出特性曲线，附图4-8给出了某电磁阀调试过程得到的曲线。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims

1.一种电磁调节阀调试系统，其特征在于，计算机输出的控制信号由控制信号处理装置处理为与电磁调节阀的工作状态相匹配的直流信号输入至待测电磁调节阀，所述电磁调节阀的工作状态参数信号传输到快速响应装置，快速响应装置将接受到的信号反馈至计算机，所述计算机设有显示装置，所述显示装置设有输出信号显示部分和反馈信号显示部分；

2.根据权利要求1所述的电磁调节阀调试系统，其特征在于，所述控制信号处理装置包括直流电压信号处理部分和直流电流信号处理部分，所述直流电压信号处理部分与直流电流信号处理部分之间设有切换开关。

3.根据权利要求2所述的电磁调节阀调试系统，其特征在于，所述直流电流信号处理部分包括多级电流放大单元，每一级电流放大单元均并联有用于调整电压电流线性关系的电位器。

4.根据权利要求3所述的电磁调节阀调试系统，其特征在于，所述直流电流信号处理部分串联有用于调整输出电流大小的电位器。

5.根据权利要求2所述的电磁调节阀调试系统，其特征在于，所述直流电压信号处理部分设有用于调整电压放大倍数的电位器。

6.根据权利要求1至5任一项所述的电磁调节阀调试系统，其特征在于，所述计算机设有数据采集卡，用于采集所述快速响应装置的反馈信号。