CN107515404B - 一种阀芯位移测量试验台 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种阀芯位移测量试验台，包括直线导轨、阀座、第一滑动部、第二滑动部、第三滑动部、法兰、电磁铁线圈、密封仓、支座、过渡环、激光位移传感器和安装座；阀座安装在第一滑动部上，密封仓设置在支座上；安装座设置在第三滑动部上，激光位移传感器设置在安装座上；测杆的第一端能够穿过密封罩和通孔与连接孔相固定连接，以使与开关阀的动铁相固定连接，过渡环分别与开关阀的隔磁管和密封罩相焊接，透明板通过压板和螺栓将密封圈固定在密封罩的凹槽内，以将测杆的第二端密封在高压油液内，激光位移传感器能够透过透明板照射在测杆的第二端，再反射到激光位移传感器接收口，通过光学反射理论计算出测杆的位移，即阀芯的位移。

Description

一种阀芯位移测量试验台
技术领域
本发明涉及开关阀阀芯测量机构技术领域，尤其是涉及一种阀芯位移测量试验台。
背景技术
目前，日常生活中，人们常常利用位移传感器来测量物体发生的微小位移，移位传感器分为接触式和非接触式。接触式传感器一端固定，一端与被测物体连接，这样就可以测出被测物体的位移，非接触式，不需要与被测物体直接连接，通过电磁或光信号传播测得位移。
但是，针对高速开关阀，阀芯封闭在隔磁管内部，无法与传统的接触式位移传感器连接，也就无法进行位移测量。对于非接触式的磁致伸缩位移传感器，由于高速开关阀外侧套有电磁线圈，线圈产生的磁场对测量结果影响很大，以致磁致伸缩位移传感器无法正常工作；对于非接触式的激光位移传感器，由于隔磁管是不透明的金属材料，激光位移传感器也无法直接测量。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种阀芯位移测量试验台，以解决现有技术中存在的对高速开关阀无法测量阀芯位移的技术问题。
为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案；
本发明提供了一种阀芯位移测量试验台，包括直线导轨、阀座、第一滑动部、第二滑动部、第三滑动部、法兰、电磁铁线圈、密封仓、支座、过渡环、激光位移传感器和安装座；
所述第一滑动部、第二滑动部和第三滑动部依次与所述直线导轨滑动连接，所述阀座安装在所述第一滑动部上，所述阀座上设置有安装腔，所述开关阀的第一端设置在所述安装腔内，所述开关阀的第二端设置有通孔，所述开关阀的动铁上设置有连接孔，且所述电磁铁线圈通过所述法兰固定在所述阀座上，并套设在所述开关阀的隔磁管上；
所述支座设置在所述第二滑动部上，所述密封仓设置在所述支座上；
所述安装座设置在所述第三滑动部上，所述激光位移传感器设置在所述安装座上；
其中，所述密封仓包括密封罩、测杆、密封圈、透明板和压板，所述测杆的第一端能够穿过所述密封罩和通孔与连接孔相固定连接，以使与开关阀的动铁相固定连接，所述过渡环分别与所述开关阀的隔磁管和所述密封罩相焊接，所述透明板通过压板和螺栓将密封圈固定在所述密封罩的凹槽内，以将所述测杆的第二端密封在高压油液内，所述激光位移传感器能够透过透明板照射在所述测杆的第二端。
在上述技术方案中，进一步的，所述的阀芯位移测量试验台还包括位置调整机构；
所述位置调整机构设置在所述安装座上，并能够对所述激光位移传感器沿着所述直线导轨的水平垂直方向移动。
在上述任一技术方案中，进一步的，所述位置调整机构为调整螺钉。
在上述任一技术方案中，进一步的，所述安装座上设置有安装槽，所述激光位移传感器位于所述安装槽内，多个所述调整螺钉移动地穿设在所述安装槽的槽壁上，并抵靠在所述激光位移传感器上。
在上述任一技术方案中，进一步的，所述第三滑动部包括第一滑块和第二滑块，所述第一滑块和第二滑块分别骑设在所述直线导轨上，且所述第一滑块位于所述安装座的一端处，所述第二滑块位于所述安装座的另一端处。
在上述任一技术方案中，进一步的，所述阀座通过第一连接板设置在所述第一滑动部上。
在上述任一技术方案中，进一步的，所述支座通过第二连接板设置在所述第二滑动部上。
在上述任一技术方案中，进一步的，所述第一滑动部和所述第二滑动部分别为滑块。
在上述任一技术方案中，进一步的，所述连接孔为螺纹孔，所述测杆的第一端上设置有外螺纹，以使所述测杆与所述动铁相螺接。
在上述任一技术方案中，进一步的，所述测杆呈T形结构，所述测杆的第二端的截面积大于第一端的截面积。
采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明提供的阀芯位移测量试验台，阀座上设置有开关阀安装腔，开关阀的第一端设置在安装腔内，开关阀的第二端设置有通孔，开关阀的动铁上设置有连接孔，且电磁铁线圈通过法兰固定在阀座上，并套设在开关阀的隔磁管上，测杆的第一端能够穿过密封罩和通孔与连接孔相固定连接，以使与开关阀的动铁相固定连接，过渡环分别与开关阀的隔磁管和密封罩相焊接，透明板通过压板和螺栓将密封圈固定在密封罩的凹槽内，以将测杆的第二端密封在高压油液内，激光位移传感器能够透过透明板照射在测杆的第二端，通过密封仓将测杆密封在高压油液内，激光位移传感器发射口发出的激光透过透明板打在测杆端部，再反射到激光位移传感器接收口，这样激光位移传感器就可以通过光学反射理论计算出测杆的位移，也就是阀芯的位移，从而可以完成在压工况下高速开关阀阀芯位移测量，使测量结果更加贴近实际工况，同时，在一定范围内，该试验台可以测得任意压差和电流情况下的代电磁阀芯位移，为优化电磁阀的控制奠定基础，使高速开关阀具备比例阀的功能，结构更加简单，生产成本大幅降低，提高产品的市场竞争力。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。
图1为本发明实施例提供的阀芯位移测量试验台的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的阀芯位移测量试验台的剖视结构示意图；
图3为本发明实施例提供的开关阀的剖视结构示意图；
图4为本发明提供的密封仓的剖视结构示意图。
附图标记：
1-阀座；2-弹簧；3-法兰；4-电磁铁线圈；5-定铁 6-阀芯；7-隔磁管；8-动铁；9-过渡环；10-密封罩；11-测杆；12-密封圈；13-透明板；14-压板；15-激光位移传感器；16-安装座；17-第一滑块；18-第二滑块；19-支座；20-第一连接板 21-第一滑动部；22-第二连接板；23-第二滑动部；24-直线导轨；25-密封仓；26-调整螺钉；27-弹簧座。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合具体的实施方式对本发明做进一步的解释说明。
图1为本发明实施例提供的阀芯位移测量试验台的结构示意图；图2为本发明实施例提供的阀芯位移测量试验台的剖视结构示意图；图3为本发明实施例提供的开关阀的剖视结构示意图；图4为本发明提供的密封仓的剖视结构示意图。
实施例一
如图1-4所示，本实施例提供的阀芯位移测量试验台，包括直线导轨24、阀座1、第一滑动部21、第二滑动部23、第三滑动部、法兰3、电磁铁线圈4、密封仓25、支座19、过渡环9、激光位移传感器15和安装座16；
如图1-2所示，所述第一滑动部21、第二滑动部23和第三滑动部依次与所述直线导轨24滑动连接，所述阀座1安装在所述第一滑动部21上，所述阀座1上设置有安装腔，所述开关阀的第一端设置在所述安装腔内，所述开关阀的第二端设置有通孔，所述开关阀的动铁8上设置有连接孔，且所述电磁铁线圈4通过所述法兰3固定在所述阀座1上，并套设在所述开关阀的隔磁管7上；
所述支座19设置在所述第二滑动部23上，所述密封仓25设置在所述支座19上；
所述安装座16设置在所述第三滑动部上，所述激光位移传感器15设置在所述安装座16上；
其中，如图4所示，所述密封仓25包括密封罩10、测杆11、密封圈12、透明板13和压板14，所述测杆11的第一端能够穿过所述密封罩10和通孔与连接孔相固定连接，以使与开关阀的动铁8相固定连接，所述过渡环9分别与所述开关阀的隔磁管7和所述密封罩10相焊接，所述透明板13通过压板14和螺栓将密封圈12固定在所述密封罩10的凹槽内，以将所述测杆11的第二端密封在高压油液内，所述激光位移传感器15能够透过透明板13照射在所述测杆11的第二端。
需要说明的是，电磁铁线圈4套设在开关阀的隔磁管7上，即电器线圈4是通过过盈配合连接在隔磁管7上。
在上述实施例的基础上，如图1-2所示，所述的阀芯6位移测量试验台还包括位置调整机构；
具体地，所述位置调整机构设置在所述安装座16上，并能够对所述激光位移传感器15沿着所述直线导轨24的水平垂直方向移动。
更进一步的，所述位置调整机构为调整螺钉26。
在该实施方式中，激光位移传感器15通过第三滑动部来调节沿着直线导轨24的长度方向调节位置，位置调整机构的设置，即可通过调整螺钉26使激光位移传感器15在直线导轨24的宽度方向移动，进而使激光位移传感器15的测量更加精准。
在上述实施方式的一个可选的实施方式中，具体地，如图1-2所示，所述安装座16上设置有安装槽，所述激光位移传感器15位于所述安装槽内，多个所述调整螺钉26移动地穿设在所述安装槽的槽壁上，并抵靠在所述激光位移传感器15上。
另外，所述第三滑动部包括第一滑块17和第二滑块18，所述第一滑块17和第二滑块18分别骑设在所述直线导轨24上，且所述第一滑块17位于所述安装座16的一端处，所述第二滑块18位于所述安装座16的另一端处。
具体操作时，通过移动第一滑块17和第二滑块18调节激光位移传感器15在直线导轨24的长度方向的位置，即该测量试验台的横向位置，激光位移传感器15在直线导轨24的宽度方向的位置，即该测量试验台的纵向位置，可以通过调整螺钉26的旋转调节，操作简单。
在上述实施方式的一个可选的实施方式中，如图1-2所示，所述阀座1通过第一连接板20设置在所述第一滑动部21上。
所述支座19通过第二连接板22设置在所述第二滑动部23上。
所述第一滑动部21和所述第二滑动部23分别为滑块。
在该实施方式中，第一连接板20和第二连接板22的设置，增加了阀座1和支座19与滑块之间的结构强度，进而增加了其连接强度，从而提高了可靠性。
在上述实施方式的一个可选的实施方式中，如图2所示，所述连接孔为螺纹孔，所述测杆11的第一端上设置有外螺纹，以使所述测杆11与所述动铁8相螺接。螺接结构简单，操作方便，易于装配，提高了测量效率。
需要说明的，所述测杆11呈T形结构，所述测杆11的第二端的截面积大于第一端的截面积，这样的设计一方面放置了测杆11从密封罩10的一端滑落出去，另一方面可以有效地被激光位移传感器15的激光照射。
在本发明的一个具体地实施方式中，如图1-4所示，所述阀座1安装在所述第一滑动部21上，所述阀座1上设置有开关阀安装腔，所述开关阀的第一端设置在所述安装腔内，所述开关阀的第二端设置有通孔，所述开关阀的动铁8上设置有连接孔，且所述电磁铁线圈4通过所述法兰3固定在所述阀座1上，并套设在所述开关阀的隔磁管7上；所述支座19设置在所述第二滑动部23上，所述密封仓25设置在所述支座19上；所述安装座16设置在所述第三滑动部上，所述激光位移传感器15设置在所述安装座16上；其中，如图3所示，高速开关阀主要由隔磁管7、动铁8、阀芯6、弹簧2、弹簧座27和定铁5组成。其中，弹簧座27与定铁5过盈连接，弹簧2安装在弹簧座27上，阀芯6安装在弹簧2上，动铁8安装在阀芯6上，在通过隔磁管7压装在阀座1上；动铁8上开有螺纹孔、方便与侧杆连接，过渡环9与隔磁管7采用焊接连接。如图4所示，所述密封仓25包括密封罩10、测杆11、密封圈12、透明板13和压板14，所述测杆11的第一端能够穿过所述密封罩10和通孔与连接孔相固定连接，以使与开关阀的动铁8相固定连接，所述过渡环9分别与所述开关阀的隔磁管7和所述密封罩10相焊接，所述透明板13通过压板14和螺栓将密封圈12固定在所述密封罩10的凹槽内，以将所述测杆11的第二端密封在高压油液内，所述激光位移传感器15能够透过透明板13照射在所述测杆11的第二端，所述安装座16上设置有安装槽，所述激光位移传感器15位于所述安装槽内，多个所述调整螺钉26移动地穿设在所述安装槽的槽壁上，并抵靠在所述激光位移传感器15上，所述第一滑块17和第二滑块18分别骑设在所述直线导轨24上，且所述第一滑块17位于所述安装座16的一端处，所述第二滑块18位于所述安装座16的另一端处，所述阀座1通过第一连接板20设置在所述第一滑动部21上，所述支座19通过第二连接板22设置在所述第二滑动部23上。激光位移传感器15横向位置可以通过第一滑块17和第二滑块18来调节，纵向位置可以通过位置调整螺钉26来调节；激光位移传感器15发射口发出的激光透过透明板13打在测杆11的第二端部，再反射到激光位移传感器15接收口，这样激光位移传感器15就可以通过光学反射理论计算出测杆11的位移，也就是阀芯6的位移。
需要说明的是，透明板13可以采用透明PC板，当然，也可以采用其它的透明材料制成。
具体而言，现有技术中，针对高速开关阀，阀芯封闭在隔磁管内部，无法与传统的接触式位移传感器连接，也就无法进行位移测量。对于非接触式的磁致伸缩位移传感器，由于高速开关阀外侧套有电磁线圈，线圈产生的磁场对测量结果影响很大，以致磁致伸缩位移传感器无法正常工作；对于非接触式的激光位移传感器，由于隔磁管是不透明的金属材料，激光位移传感器也无法直接测量，而本发明提供的阀芯位移测量试验台，阀座上设置有开关阀安装腔，开关阀的第一端设置在安装腔内，开关阀的第二端设置有通孔，开关阀的动铁上设置有连接孔，且电磁铁线圈通过法兰固定在阀座上，并套设在开关阀的隔磁管上，测杆的第一端能够穿过密封罩和通孔与连接孔相固定连接，以使与开关阀的动铁相固定连接，过渡环分别与开关阀的隔磁管和密封罩相焊接，透明板通过压板和螺栓将密封圈固定在密封罩的凹槽内，以将测杆的第二端密封在高压油液内，激光位移传感器能够透过透明板照射在测杆的第二端，通过密封仓将测杆密封在高压油液内，激光位移传感器发射口发出的激光透过透明板打在测杆端部，再反射到激光位移传感器接收口，这样激光位移传感器就可以通过光学反射理论计算出测杆的位移，也就是阀芯的位移，从而可以完成在压工况下高速开关阀阀芯位移测量，使测量结果更加贴近实际工况，同时，在一定范围内，该试验台可以测得任意压差和电流情况下的代电磁阀芯位移，为优化电磁阀的控制奠定基础，使高速开关阀具备比例阀的功能，结构更加简单，生产成本大幅降低，提高产品的市场竞争力。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种阀芯位移测量试验台，其特征在于，包括直线导轨、阀座、第一滑动部、第二滑动部、第三滑动部、法兰、电磁铁线圈、密封仓、支座、过渡环、激光位移传感器和安装座；
所述第一滑动部、第二滑动部和第三滑动部依次与所述直线导轨滑动连接，所述阀座安装在所述第一滑动部上，所述阀座上设置有安装腔，开关阀的第一端设置在所述安装腔内，所述开关阀的第二端设置有通孔，所述开关阀的动铁上设置有连接孔，且所述电磁铁线圈通过所述法兰固定在所述阀座上，并套设在所述开关阀的隔磁管上；
所述支座设置在所述第二滑动部上，所述密封仓设置在所述支座上；
所述安装座设置在所述第三滑动部上，所述激光位移传感器设置在所述安装座上；
其中，所述密封仓包括密封罩、测杆、密封圈、透明板和压板，所述测杆的第一端能够穿过所述密封罩和通孔与连接孔相固定连接，以使与开关阀的动铁相固定连接，所述过渡环分别与所述开关阀的隔磁管和所述密封罩相焊接，所述透明板通过压板和螺栓将密封圈固定在所述密封罩的凹槽内，以将所述测杆的第二端密封在高压油液内，所述激光位移传感器能够透过透明板照射在所述测杆的第二端。
2.根据权利要求1所述的阀芯位移测量试验台，其特征在于，还包括位置调整机构；
所述位置调整机构设置在所述安装座上，并能够对所述激光位移传感器沿着所述直线导轨的水平垂直方向移动。
3.根据权利要求2所述的阀芯位移测量试验台，其特征在于，
所述位置调整机构为调整螺钉。
4.根据权利要求3所述的阀芯位移测量试验台，其特征在于，
所述安装座上设置有安装槽，所述激光位移传感器位于所述安装槽内，多个所述调整螺钉移动地穿设在所述安装槽的槽壁上，并抵靠在所述激光位移传感器上。
5.根据权利要求1所述的阀芯位移测量试验台，其特征在于，
所述第三滑动部包括第一滑块和第二滑块，所述第一滑块和第二滑块分别骑设在所述直线导轨上，且所述第一滑块位于所述安装座的一端处，所述第二滑块位于所述安装座的另一端处。
6.根据权利要求1所述的阀芯位移测量试验台，其特征在于，
所述阀座通过第一连接板设置在所述第一滑动部上。
7.根据权利要求1所述的阀芯位移测量试验台，其特征在于，
所述支座通过第二连接板设置在所述第二滑动部上。
8.根据权利要求1所述的阀芯位移测量试验台，其特征在于，
所述第一滑动部和所述第二滑动部分别为滑块。
9.根据权利要求1所述的阀芯位移测量试验台，其特征在于，
所述连接孔为螺纹孔，所述测杆的第一端上设置有外螺纹，以使所述测杆与所述动铁相螺接。
10.根据权利要求1所述的阀芯位移测量试验台，其特征在于，
所述测杆呈T形结构，所述测杆的第二端的截面积大于第一端的截面积。
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