CN210375685U - 一种智能阀门转矩出厂标定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能阀门转矩出厂标定装置，包括：装置支架，用于整个装置的圆柱形稳固性支架；力检测装置，用于检测阀杆的拉力；位移检测装置，用于检测阀杆的位移量；信号采集与处理模块，采集所述力检测装置与位移检测装置的信号并进行后续处理。本实用新型一种智能阀门转矩出厂标定装置通过模拟阀门现场运行情况，模拟其运行到全关位置时的阀杆动作情形，利用力检测及位移检测，找到阀门全关状态时对应的转矩参数值，从而对其进行出厂标定。

Description

一种智能阀门转矩出厂标定装置

技术领域

本实用新型涉及一种智能阀门装置，尤其涉及一种用在出厂之前对智能阀门进行参数标定的装置。

背景技术

智能阀门应用领域广泛，尤其是石油化工等高危险性领域，精准定位对其至关重要，现有的智能阀门产品的转矩参数标定主要是通过现有数据进行统一标定，即大多重要参数均是对应默认值，对于不可能完全相同的装置各配件而言，则可能出现个别转矩参数有偏差的情况，即使配备有转矩传感器实时进行过转矩保护操作，各阀门的转矩保护阈值也不一样，统一标定会影响阀门的精准定位，甚至会致使阀门关键部位的损坏，如阀杆压弯；另一方面，对于本身不透明的阀体而言，电动执行器运行到全关位置时对应的关阀严实状态也不能直接观察到，出厂检测无法直接验证其真实状态，模拟真实状态成本太高。

实用新型内容

本实新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种智能阀门转矩出厂标定装置，旨在解决上述背景技术所提出的针对阀门配件非完全一致导致的阀门各转矩参数有偏差、影响阀门定位精准性甚至出现阀杆压弯的情况，装置通过模拟阀门现场运行情况，模拟其运行到全关位置时的阀杆动作情形，利用力检测及位移检测，找到阀门全关状态时对应的转矩参数值，从而对其进行出厂标定。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：装置支架，用于整个装置的圆柱形稳固性支架；力检测装置，用于检测阀杆的拉力；位移检测装置，用于检测阀杆的位移量；信号采集与处理模块，采集所述力检测装置与位移检测装置的信号并进行后续处理。

所述装置支架底座为圆柱形支架，承载所述力检测装置与所述位移检测装置，以及与待测设备阀杆相连接。

所述装置支架与待测阀门阀杆通过直螺纹套筒相连接进行固定。

所述装置支架与所述力检测装置采用可拆卸连接方式，在力传感器的边缘和装置支架的相应位置分别设置螺孔，将二者通过螺栓进行贯穿连接。

所述力检测装置采用拉绳式力传感器，测量力传感器与力支撑板之间的拉力。

所述力传感器与力支撑板之间通过力检测拉绳进行连接。

所述位移检测装置为拉绳式位移传感器，固定在所述装置支架的底板上，位移检测拉绳用于连接所述位移传感器和力支撑板。

所述信号采集与处理模块，用于将所述力传感器与位移传感器的信号经变换处理传递给该模块中的中央控制单元进行处理。

所述信号采集与处理模块与将所述力传感器和位移传感器之间的数据线通过通孔进行连接。

所述信号采集与处理模块分为信号处理单元、中央处理单元和上位机，用于将所述力传感器与位移传感器的信号经变换处理、显示和存储。

本实用新型具有的优点和积极效果是：本实用新型能够满足对阀门的转矩参数精准标定，在模拟阀门全关状态时通过力传感器及位移传感器的信号采集经数据处理后找到该阀门对应的转矩最优值，实现对阀门的转矩出厂精准标定，同时，该装置检测到的力参数及唯一参数可通过显示器查看及存档，作为出厂及售后依据，方便后续维护工作。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

附图标记说明：1、装置支架；2、力支撑板；3、螺栓；4、装置连接杆；5、直螺纹套筒；6、待测阀门阀杆；7、力传感器；8、力检测拉绳；9、位移检测拉绳；10、位移传感器；11、通孔；12、接线端子；13、信号采集与处理模块。

图2为本实用新型的信号采集与处理模块结构框图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1，所述装置支架（1），形状类似圆木盆，为底部实心中间部分为空心的圆柱体，底部作为整个装置的支撑，中空部分与位移传感器（10）固定连接，后通过位移检测拉绳（9）与力检测装置的中的力支撑板（2）的中心相连接，力传感器（7）通过力检测拉绳（8）与力支撑板（2）相连接；所述装置支架（1）与待测阀门阀杆（6）通过直螺纹套筒（5）相连接进行固定；所述信号采集与处理模块（13），用于将所述力传感器（7）与位移传感器（10）的信号经变换处理传递给中央控制单元进行处理；所述信号采集与处理模块（13）与将所述力传感器（7）和位移传感器（10）之间的数据线通过通孔（11）进行连接。

参见图2，本实用新型信号采集与处理模块分为信号处理单元、中央处理单元和上位机。

其中，所述的信号处理单元包括信号采集电路，信号调理单元和A/D转换单元。采集电路主要对力传感器和位移传感器进行采集并传输到信号调理单元；信号调理单元放大，缓冲或定标传感器传输的模拟信号并传递到A/D转换单元；A/D转换单元将模拟信号转变为MCU可以识别的数字信号并通过SPI协议传送到MCU。

其中，所述的中央处理单元由PIC单片机和串口转USB模块组成。PIC单片机将从信号处理单元传输的信号进行处理，并通过RS485传输到串口转USB模块将信息传输到装有LabVIEW软件的上位机。

其中，所述的上位机包括装有LabVIEW软件和ACCESS数据库。LabVIEW将PIC单片机传送的信息进行分析、显示和存储，LabVIEW使用NI公司对数据库访问提供的DatabaseConnectivity Toolkit工具包来实现LabVIEW和数据库之间的动态交互功能，对相关数据的存储、检索均使用SQL语句与G语言配合编写,包括DB Tools Open Connection、DB ToolsExecute Query 、DB Tools Select Data、DB Tools Free Object、DB Tools CloseConnection等数据库函数。

本实用新型一种智能阀门转矩出厂标定装置实现对阀门的转矩出厂精准标定，同时，该装置检测到的力参数及唯一参数可通过显示器查看及存档。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种智能阀门转矩出厂标定装置，其特征在于，包括装置支架（1）、力检测装置、位移检测装置和信号采集与处理模块（13）；

所述装置支架（1），用于整个装置的圆柱形稳固性支架；

所述力检测装置，用于检测待测阀门阀杆（6）的拉力；

所述位移检测装置，用于检测待测阀门阀杆（6）的位移量；

所述信号采集与处理模块（13），采集所述力检测装置与位移检测装置的信号并进行后续处理。

2.根据权利要求1所述的一种智能阀门转矩出厂标定装置，其特征在于：所述装置支架（1）底座为圆柱形支架，承载所述力检测装置与所述位移检测装置，以及与待测阀门阀杆（6）相连接。

3.根据权利要求2所述的一种智能阀门转矩出厂标定装置，其特征在于：所述装置支架（1）与所述待测阀门阀杆（6）通过直螺纹套筒（5）相连接进行固定。

4.根据权利要求1所述的一种智能阀门转矩出厂标定装置，其特征在于：所述装置支架（1）与所述力检测装置采用可拆卸连接方式，在力传感器（7）的边缘和装置支架（1）的相应位置分别设置螺孔，将二者通过螺栓（3）进行贯穿连接。

5.根据权利要求1所述的一种智能阀门转矩出厂标定装置，其特征在于：所述力检测装置采用拉绳式，力传感器（7）与力支撑板（2）之间通过力检测拉绳（8）进行连接，三者保持重心一致，测量力传感器（7）与力支撑板（2）之间的拉力。

6.根据权利要求1所述的一种智能阀门转矩出厂标定装置，其特征在于：所述位移检测装置采用拉绳式，位移传感器（10）固定在所述装置支架（1）的底板上，位移检测拉绳（9）用于连接所述位移传感器（10）和力支撑板（2）。

7.根据权利要求1所述的一种智能阀门转矩出厂标定装置，其特征在于：所述信号采集与处理模块（13）包含信号处理单元、中央处理单元和上位机，力传感器（7）与位移传感器（10）的信号经变换处理传递给中央处理单元进行处理，并传输到上位机进行存储。

8.根据权利要求7所述的一种智能阀门转矩出厂标定装置，其特征在于：所述信号采集与处理模块与将所述力传感器（7）和位移传感器（10）之间的数据线通过通孔（11）进行连接。

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