本公開(kāi)內(nèi)容一般涉及用于與包括閥和閥動(dòng)器中的一個(gè)或多個(gè)的閥系統(tǒng)一起使用的傳感器，并且更具體地涉及用于檢測(cè)施加至閥系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)部件的至少一個(gè)力的傳感器以及相關(guān)系統(tǒng)、組件和方法。

背景技術(shù)：

閥包括用于液體和氣體的裝置。用于使閥元件在閥內(nèi)移動(dòng)的閥動(dòng)器可以被機(jī)械地操作。閥動(dòng)器被用于操作閥并且被制造成多種形狀、大小、形式并具有多種用途。閥動(dòng)器可以被手動(dòng)驅(qū)動(dòng)、電驅(qū)動(dòng)、通過(guò)流體壓力進(jìn)行操作，其中，軸直接地或者間接地連接至流體操作活塞或其它液壓系統(tǒng)。例如，閥動(dòng)器可以被手動(dòng)地驅(qū)動(dòng)、通過(guò)流體壓力進(jìn)行操作，其中，軸直接地或間接地連接至流體操作活塞，或者由電液壓構(gòu)件或電流體機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。常規(guī)的閥動(dòng)器包括電驅(qū)動(dòng)的輸入軸，該電驅(qū)動(dòng)的輸入軸能夠在相對(duì)低轉(zhuǎn)矩的情況下以相對(duì)高的速度旋轉(zhuǎn)。通過(guò)減少諸如蝸輪或螺旋螺紋和螺母等齒輪，該輸入軸可以使相對(duì)高轉(zhuǎn)矩、低速度的輸出軸旋轉(zhuǎn)。

致動(dòng)器的大小通常被設(shè)置為使其能夠提供比需要的更多的轉(zhuǎn)矩以便使給定閥完全固定?？梢云谕氖谴_定由閥動(dòng)器的輸出軸或者驅(qū)動(dòng)套筒產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。例如，當(dāng)閥完全關(guān)閉和固定時(shí)，打開(kāi)閥所需的轉(zhuǎn)矩可能相當(dāng)高。連續(xù)地監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)矩可以指示出閥是否磨損或粘住。轉(zhuǎn)矩測(cè)量中的趨勢(shì)模式可以使得能夠進(jìn)行預(yù)見(jiàn)性維護(hù)。

致動(dòng)器需要按照適于給定應(yīng)用中的各種操作模式的方式來(lái)控制或者限制可以被施加至負(fù)載的轉(zhuǎn)矩量。較舊的機(jī)械技術(shù)通常使用復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)來(lái)監(jiān)測(cè)施加至被致動(dòng)的閥的一部分（諸如，閥軸）的轉(zhuǎn)矩。如果超過(guò)轉(zhuǎn)矩閾值，則停止致動(dòng)閥。

其它機(jī)械和非機(jī)械轉(zhuǎn)矩傳感器可以與旋轉(zhuǎn)部件一起使用；然而，轉(zhuǎn)矩傳感器將需要被放置在閥動(dòng)器的傳動(dòng)系中的扭力元件上。傳動(dòng)系在操作期間將轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，可能難以從轉(zhuǎn)動(dòng)的傳感器取得轉(zhuǎn)矩信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一些實(shí)施例中，本公開(kāi)內(nèi)容包括閥系統(tǒng)，該閥系統(tǒng)包括：至少一個(gè)部件，該至少一個(gè)部件包括至少一個(gè)導(dǎo)電材料件；以及至少一個(gè)電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ldc）傳感器，該至少一個(gè)電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ldc）傳感器與至少一個(gè)部件的至少一個(gè)導(dǎo)電材料件隔開(kāi)。電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ldc）傳感器包括電感器并且被構(gòu)造成無(wú)線(xiàn)地感測(cè)導(dǎo)電材料件的至少一部分的位置。閥系統(tǒng)被構(gòu)造成至少部分地基于利用至少一個(gè)電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ldc）傳感器感測(cè)的導(dǎo)電材料件的至少一部分的位置來(lái)確定施加至閥系統(tǒng)的一部分的至少一個(gè)力。

在另一額外實(shí)施例中，本公開(kāi)內(nèi)容包括閥動(dòng)器，該閥動(dòng)器包括：蝸桿軸，該蝸桿軸包括蝸桿和至少一個(gè)導(dǎo)電材料件；偏壓元件，該偏壓元件將蝸桿軸偏壓在第一位置中；馬達(dá)，該馬達(dá)用于使蝸桿軸旋轉(zhuǎn)；蝸輪，該蝸輪被構(gòu)造成與閥的閥桿結(jié)合并且驅(qū)動(dòng)該閥桿以便使閥的閥元件在打開(kāi)位置與關(guān)閉位置之間移動(dòng)；以及至少一個(gè)電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ldc）傳感器，該至少一個(gè)電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ldc）傳感器與蝸桿軸的至少一個(gè)導(dǎo)電材料件隔開(kāi)。電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ldc）傳感器包括電感器并且被構(gòu)造成無(wú)線(xiàn)地感測(cè)導(dǎo)電材料件的位移。閥系統(tǒng)被構(gòu)造成基于利用至少一個(gè)電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ldc）傳感器感測(cè)的導(dǎo)電材料件的位移以及偏壓元件的已知?jiǎng)偠葋?lái)確定與閥動(dòng)器相關(guān)聯(lián)的輸出轉(zhuǎn)矩。

在另一額外實(shí)施例中，本公開(kāi)內(nèi)容包括用于確定與閥系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的力的方法。該方法包括：將至少一個(gè)電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ldc）傳感器定位成靠近閥系統(tǒng)的部件的導(dǎo)電材料件；利用至少一個(gè)電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ldc）傳感器來(lái)無(wú)線(xiàn)地感測(cè)導(dǎo)電材料件的至少一部分的位置；以及至少部分地基于利用至少一個(gè)電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ldc）傳感器感測(cè)的導(dǎo)電材料件的至少一部分的位置來(lái)確定與閥系統(tǒng)的一部分相關(guān)聯(lián)的力。

對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，通過(guò)考慮結(jié)合附圖進(jìn)行的下列詳細(xì)描述，本公開(kāi)內(nèi)容的特征、優(yōu)點(diǎn)及各種方面將是明顯的。

附圖說(shuō)明

盡管本說(shuō)明書(shū)以特別指出并且清楚地要求保護(hù)的被視為本公開(kāi)內(nèi)容的權(quán)利要求書(shū)為結(jié)論，但是當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時(shí)，能夠從本公開(kāi)內(nèi)容的下列描述中更加容易地確定本公開(kāi)內(nèi)容的優(yōu)點(diǎn)。

圖1是電驅(qū)動(dòng)的閥動(dòng)器的剖視圖。

圖2是氣驅(qū)動(dòng)的閥動(dòng)器的橫截面視圖。

圖3是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例的包括一個(gè)或多個(gè)電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ldc）傳感器的閥系統(tǒng)的示意圖，該一個(gè)或多個(gè)電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ldc）傳感器用于感測(cè)閥組件的一個(gè)或多個(gè)部件的一個(gè)或多個(gè)特性。

圖4是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例的包括一個(gè)或多個(gè)ldc傳感器的閥系統(tǒng)的部分橫截面透視示意圖，該一個(gè)或多個(gè)ldc傳感器用于感測(cè)閥系統(tǒng)的部件的一個(gè)或多個(gè)特性。

圖5至圖7分別示出了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例的用于與包括一個(gè)或多個(gè)ldc傳感器的閥系統(tǒng)一起使用的導(dǎo)電材料件。

圖8至圖10分別示出了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例的包括ldc傳感器的閥系統(tǒng)的部分橫截面透視示意圖，該ldc傳感器用于感測(cè)閥系統(tǒng)的部件的一個(gè)或多個(gè)特性。

圖11是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例的包括一個(gè)或多個(gè)ldc傳感器的閥系統(tǒng)的部分橫截面視圖，該一個(gè)或多個(gè)ldc傳感器用于感測(cè)閥系統(tǒng)的部件的一個(gè)或多個(gè)特性。

圖12是被示出為處于位移位置中的圖11的閥系統(tǒng)的部分橫截面視圖。

圖13是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例的包括一個(gè)或多個(gè)ldc傳感器的閥系統(tǒng)的部分橫截面視圖，該一個(gè)或多個(gè)ldc傳感器用于感測(cè)閥系統(tǒng)的部件的一個(gè)或多個(gè)特性。

圖14至圖19分別示出了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例的包括ldc傳感器的閥系統(tǒng)的部分視圖，該ldc傳感器用于感測(cè)閥系統(tǒng)的部件的一個(gè)或多個(gè)特性。

具體實(shí)施方式

本公開(kāi)內(nèi)容的方法、裝置、設(shè)備和系統(tǒng)包括用于與包括閥和閥動(dòng)器中的一個(gè)或多個(gè)的閥系統(tǒng)一起使用的傳感器。例如，這樣的傳感器可以用于檢測(cè)施加至閥系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)部件的至少一個(gè)力。

圖1圖示了電驅(qū)動(dòng)的閥動(dòng)器100。圖1僅圖示了電驅(qū)動(dòng)的閥動(dòng)器的一種類(lèi)型并且不旨在限制本公開(kāi)內(nèi)容對(duì)任意電驅(qū)動(dòng)的閥動(dòng)器或其它閥動(dòng)器（例如，氣動(dòng)致動(dòng)器、液壓致動(dòng)器等）的適用性。閥動(dòng)器100包括聯(lián)接至蝸桿軸103的電動(dòng)馬達(dá)104。操縱輪101連接至操縱輪適配器111。操縱輪適配器111連接至驅(qū)動(dòng)套筒102。驅(qū)動(dòng)套筒102連接至閥桿螺母（未示出）。蝸輪110與蝸桿軸103相配。蝸輪110還聯(lián)接至閥桿螺母，從而能夠驅(qū)動(dòng)閥的閥桿。在圖1中，閥動(dòng)器100沒(méi)有被示出為附接至閥。電動(dòng)馬達(dá)104或者操縱輪101的操作使閥桿升高或降低。閥桿能夠上下行進(jìn)通過(guò)操縱輪101的中心。閥桿也可以旋轉(zhuǎn)，并且可以操作能夠使閥打開(kāi)或關(guān)閉的閥中的螺母或者能夠直接將閥旋轉(zhuǎn)至打開(kāi)或關(guān)閉位置（例如，如在蝶形閥、葉片閥或球閥中）。

閥動(dòng)器100可以包括用于操作閥的任意傳動(dòng)系、硬件、裝置、電子器件和/或軟件。閥動(dòng)器100可以被設(shè)計(jì)用于閥內(nèi)的任意類(lèi)型的閥元件，包括：例如，線(xiàn)性閥元件、直角轉(zhuǎn)彎旋轉(zhuǎn)(quarter-turnrotary)閥元件，多圈旋轉(zhuǎn)閥元件，球閥元件，旋塞閥元件，閘式閥元件，蝶形閥元件和隔膜閥元件。閥動(dòng)器100的部件可以以任意方式設(shè)置。如本領(lǐng)域中已知的，操縱輪101可以被定向至閥動(dòng)器100的側(cè)部。

該傳動(dòng)系包括任意原動(dòng)機(jī)、任意手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)、任何脫離或隔離機(jī)構(gòu)、制動(dòng)機(jī)構(gòu)、任意速度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及用于附接至閥的機(jī)構(gòu)。傳動(dòng)系還可以排除任意上述元件或者還包括附加元件。僅為了圖示的目的，圖1示出了作為原動(dòng)機(jī)的電動(dòng)馬達(dá)104以及作為手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的操縱輪101。通常，離合器機(jī)構(gòu)被包括以使得電動(dòng)馬達(dá)104或操縱輪101的操作均不會(huì)引起另一個(gè)的操作。舉例來(lái)說(shuō)，杠桿105和離合器分離機(jī)構(gòu)113能夠被提供作為脫離或隔離機(jī)構(gòu)。本領(lǐng)域中已知多種離合器和接合機(jī)構(gòu)。離合器分離機(jī)構(gòu)113可以被設(shè)計(jì)成與閥動(dòng)器100的傳動(dòng)系的任意部分接合或脫離。

在圖1中，制動(dòng)機(jī)構(gòu)和速度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)均被結(jié)合在蝸桿軸103和蝸輪110中。用于代替蝸輪110和蝸桿軸103或者除此之外，也可以在閥動(dòng)器100中使用其它齒輪類(lèi)型或不使用齒輪。通?；陔妱?dòng)馬達(dá)104與閥桿螺母之間的速度減小量（如果存在的話(huà)）來(lái)選擇用于閥動(dòng)器的齒輪類(lèi)型。在下文中，當(dāng)提到閥動(dòng)器的傳動(dòng)系的齒輪時(shí)，主要使用蝸輪和蝸桿軸的示例。然而，應(yīng)該理解的是，本討論可以適用于任意齒輪。如果閥動(dòng)器中不存在齒輪，則任意適用的原動(dòng)機(jī)的輸出機(jī)構(gòu)也能滿(mǎn)足需求。

在圖1的示例中，用于附接至閥的機(jī)構(gòu)可以是閥桿螺母和相關(guān)聯(lián)的支撐結(jié)構(gòu)，如在本領(lǐng)域中已知的。然而，可以使用在本領(lǐng)域中已知的用于附接的任意機(jī)構(gòu)。如在本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“閥”包括該術(shù)語(yǔ)在本領(lǐng)域中使用的最通用的用法，包括對(duì)至少部分地控制液體、氣體和/或固體的流動(dòng)的裝置的定義。電動(dòng)馬達(dá)104可以是能夠操作閥動(dòng)器的任意電驅(qū)動(dòng)的原動(dòng)機(jī)。

圖1還圖示了用于閥動(dòng)器100的示例性控制系統(tǒng)106。例如，控制系統(tǒng)106可以包括用于控制電動(dòng)馬達(dá)104的控制模塊108，并且描繪了用于從人機(jī)界面（例如，控制面板107）接收輸入以及用于將輸出發(fā)送至指示器112的電路板115。控制面板107可以包括一個(gè)或多個(gè)輸入裝置116（例如，旋鈕和/或開(kāi)關(guān)），用戶(hù)可以使用該一個(gè)或多個(gè)輸入裝置116以用于操作閥動(dòng)器100的控制系統(tǒng)106。

在該特定示例中，指示器112被圖示為液晶顯示器（lcd）?？梢源嬖谝粋€(gè)或多個(gè)指示器112。指示器的幾個(gè)非限制性示例包括：發(fā)光二極管燈（led）和顯示器、絲燈以及刻度盤(pán)。

控制系統(tǒng)106還可以包括編碼器109，該編碼器109在圖1中被描繪為多輪絕對(duì)編碼器。該編碼器可以包括一個(gè)或多個(gè)輪117（例如，旋轉(zhuǎn)齒輪）。在其它實(shí)施例中，編碼器109可以包括不同類(lèi)型的編碼器，諸如例如，單輪絕對(duì)編碼器、增量編碼器等。

在一些實(shí)施例中，人機(jī)界面可以是控制系統(tǒng)106的一部分。在其它實(shí)施例中，人機(jī)界面可以與控制系統(tǒng)106分開(kāi)形成并且與控制系統(tǒng)106遠(yuǎn)程通信。

本公開(kāi)內(nèi)容不限于任意特定的閥動(dòng)器并且可以適用于任意閥動(dòng)器。圖2圖示了氣驅(qū)動(dòng)的閥動(dòng)器，閥動(dòng)器140。閥動(dòng)器140被示出為與閥136相配并且致動(dòng)器桿122聯(lián)接至閥桿129和塞入物130。致動(dòng)器桿122的移動(dòng)導(dǎo)致閥桿129和塞入物130的對(duì)應(yīng)移動(dòng)，從而控制閥136的操作。閥136可以能夠由致動(dòng)器操作的截止閥、閘式閥、球閥、蝶形閥、旋塞閥、隔膜閥或任意其它類(lèi)型的閥。致動(dòng)器桿122和塞入物130被圖示用于代表性的截止閥。然而，應(yīng)該理解的是，任一部件均可以取決于所存在的閥的類(lèi)型進(jìn)行修改。此外，當(dāng)在下文中使用短語(yǔ)“傳動(dòng)系”時(shí)，該短語(yǔ)包括閥動(dòng)器140的驅(qū)動(dòng)部件，諸如，致動(dòng)器桿122。

閥動(dòng)器140還可以包括類(lèi)似于如上文參照?qǐng)D1示出和描述的控制系統(tǒng)106的控制系統(tǒng)。

本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例包括傳感器，該傳感器使用電感式感測(cè)（例如，無(wú)磁電感式感測(cè)，諸如，在不使用磁體的情況下操作的電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器傳感器（ldc傳感器），盡管該傳感器仍可能產(chǎn)生磁場(chǎng)），以用于與閥系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)部件一起使用，諸如例如，閥動(dòng)器、用于閥系統(tǒng)的編碼器（例如，旋轉(zhuǎn)編碼器）、用于閥動(dòng)器的控制系統(tǒng)（例如，閥動(dòng)器的內(nèi)部或者外部（例如，遠(yuǎn)程）控制系統(tǒng)）。這樣的ldc感測(cè)可以提供非接觸式（例如，無(wú)線(xiàn)）無(wú)磁傳感器，該傳感器在惡劣環(huán)境中可以相對(duì)地更有適應(yīng)力，在惡劣環(huán)境下，這樣的ldc感測(cè)可以更不易收到傳感器與被感測(cè)的對(duì)象之間的干擾（例如，外來(lái)污染物）。另外，這樣的ldc感測(cè)使得能夠通過(guò)一個(gè)或多個(gè)靜止的ldc傳感器來(lái)感測(cè)可移動(dòng)部件（例如，平移部件和/或旋轉(zhuǎn)部件）上的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電目標(biāo)。

這樣的ldc傳感器通過(guò)使用電感器（例如，線(xiàn)圈、繞線(xiàn)、印刷電路板（pbc）上的線(xiàn)圈、彈簧等）進(jìn)行操作以便檢測(cè)導(dǎo)電材料件（例如，金屬、箔片、導(dǎo)電油墨等）。通過(guò)測(cè)量導(dǎo)電材料件的性質(zhì)（例如，導(dǎo)電材料件的電感和/或渦流），可以確定導(dǎo)電材料件的各種特性。例如，流過(guò)線(xiàn)圈的交流（ac）電流將生成ac磁場(chǎng)。當(dāng)將導(dǎo)電材料件帶到線(xiàn)圈附近時(shí)，該磁場(chǎng)將在導(dǎo)電材料件的表面上引發(fā)環(huán)狀電流（例如，渦流）。這些渦流根據(jù)導(dǎo)電材料件的距離、大小和形狀（例如，面積、體積）以及成分而變化，并且生成它們自己的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)與線(xiàn)圈產(chǎn)生的原始磁場(chǎng)相反。線(xiàn)圈與導(dǎo)電材料件的渦流之間的電感耦合取決于距離和形狀。因此，導(dǎo)電材料件的渦流的電阻和電感出現(xiàn)作為線(xiàn)圈上的取決于距離的電阻式和電感式部件。

這樣的ldc傳感器能夠檢測(cè)導(dǎo)電材料件的移動(dòng)或者其它特性（例如，旋轉(zhuǎn)、平移、線(xiàn)性位置、角位置、流體流、速度、角速度、線(xiàn)速度、壓縮、伸長(zhǎng)、轉(zhuǎn)矩、振動(dòng)、成分、應(yīng)力、張力、缺陷或其組合）和/或?qū)щ姴牧霞淖兓ɡ?，?dǎo)電材料件的尺寸，諸如，長(zhǎng)度、寬度、厚度等）。ldc傳感器將從導(dǎo)電材料件上檢測(cè)到的這些值轉(zhuǎn)送至電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器（例如，能夠從德克薩斯州的texasinstrumentsincorporatedofdallas公司獲得）以便輸出從導(dǎo)電材料件上檢測(cè)到的與閥相對(duì)應(yīng)的信號(hào)（例如，感測(cè)的位置）。

圖3是閥系統(tǒng)200的示意圖，該閥系統(tǒng)200包括一個(gè)或多個(gè)ldc傳感器202，該一個(gè)或多個(gè)ldc傳感器202用于感測(cè)閥組件208的一個(gè)或多個(gè)部件206的一個(gè)或多個(gè)特性（例如，位置）。閥系統(tǒng)200然后可以使用被感測(cè)的值來(lái)確定閥組件208的一個(gè)或多個(gè)部件206的另一特性（例如，與閥組件208的一個(gè)或多個(gè)部件206相關(guān)聯(lián)的力）。

在一些實(shí)施例中，閥組件208可以包括閥動(dòng)器，諸如例如，上面分別參照?qǐng)D1和圖2示出并描述的閥動(dòng)器100和140，和/或可以包括閥組件（例如，閥136）。

在一些實(shí)施例中，閥組件208的一個(gè)或多個(gè)部件206可以包括軸（例如，旋轉(zhuǎn)和/或線(xiàn)性位移軸，諸如例如，蝸桿軸103（圖1）、致動(dòng)器桿122（圖2）或閥桿129（圖2））。在一些實(shí)施例中，閥組件208的一個(gè)或多個(gè)部件206可以包括輸入裝置，諸如，控制系統(tǒng)106的輸入裝置116（圖2）。在一些實(shí)施例中，閥組件208的一個(gè)或多個(gè)部件206可以包括編碼器的輪，諸如例如，編碼器109的旋轉(zhuǎn)齒輪117（圖1）。

如在圖3中所示，ldc傳感器202被定位成靠近于閥組件208的部件206以便感測(cè)閥組件208的部件206的一個(gè)或多個(gè)特性（例如，位置）。在一些實(shí)施例中，閥組件208的部件206可以由導(dǎo)電材料件（例如，含鐵金屬）形成，該導(dǎo)電材料件可以由線(xiàn)圈204檢測(cè)，該線(xiàn)圈204由電子器件205（例如，控制系統(tǒng)）驅(qū)動(dòng)，該電子器件205可以給線(xiàn)圈204供電并且響應(yīng)于閥組件208的部件206的位置來(lái)感測(cè)線(xiàn)圈204的值（例如，電阻和/或電感）。閥組件208的部件206可以包括可以由線(xiàn)圈204檢測(cè)的導(dǎo)電材料件210（例如，導(dǎo)電箔、導(dǎo)電油墨、導(dǎo)電材料件薄片等）。在一些實(shí)施例中，導(dǎo)電材料件210可以被施加（例如，粘附）至閥組件208的部件206的一部分（例如，外表面）。在一些實(shí)施例中，其中，閥組件208的部件206也是由導(dǎo)電材料件形成，絕緣材料212可以定位在導(dǎo)電材料件210與閥組件208的部件206之間。在其它實(shí)施例中，閥組件208的導(dǎo)電部分可以形成導(dǎo)電材料件210。

導(dǎo)電材料件210可以以任意數(shù)量的合適形狀和/或厚度形成以便識(shí)別閥組件208的部件206的一個(gè)或多個(gè)特性。例如，導(dǎo)電材料件210可以被形成為線(xiàn)形條，其中，閥組件208的下層部件206的變形（例如，張緊、壓縮、扭曲）將存在于線(xiàn)形條中并且能夠由ldc傳感器202檢測(cè)（例如，線(xiàn)形條的縮頸或者扭曲）。在一些實(shí)施例中，導(dǎo)電材料件210的形狀和/或厚度的各種已知值（例如，初始值）可以被儲(chǔ)存以使得可以將ldc傳感器202檢測(cè)到的值與已知或者預(yù)期值（例如，儲(chǔ)存值和/或利用相同或不同的ldc傳感器202使用相同或不同的導(dǎo)電材料件檢測(cè)到和/或確定出的值）相比較以便檢測(cè)導(dǎo)電材料件210的偏差（例如，變形）。

進(jìn)一步舉例來(lái)說(shuō)，導(dǎo)電材料件210可以以任意數(shù)量的特定形狀和/或厚度（例如，變化的厚度）形成以便檢測(cè)閥組件208的部件206的一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)特性（例如，線(xiàn)性位置和/或角位置及相關(guān)值），諸如，下面參照?qǐng)D4至圖10以及圖14至圖19討論的那些形狀。

圖4是閥系統(tǒng)300的部分橫截面透視示意圖，包括閥系統(tǒng)300的部件（例如，軸302的一部分）以及用于感測(cè)軸302的一個(gè)或多個(gè)特性的一個(gè)或多個(gè)ldc傳感器202。在一些實(shí)施例中，軸302可以是旋轉(zhuǎn)和/或線(xiàn)性位移軸，諸如例如，蝸桿軸103（圖1）、致動(dòng)器桿122（圖2）或閥桿129（圖2）。如所描繪的，軸302可以包括一種或多種導(dǎo)電材料件304。例如，導(dǎo)電材料件304可以被施加至軸302的外表面（例如，外圓周）以便檢測(cè)軸302的至少一個(gè)特性（例如，角位置、線(xiàn)性位置、角速度、扭力等）。如上面所討論的，其中，軸302也由導(dǎo)電材料件形成，絕緣材料306可以用于將軸302的導(dǎo)電材料件304與施加至軸302的導(dǎo)電材料件304隔開(kāi)以便使軸的導(dǎo)電材料件304與ldc傳感器202至少部分地隔離。在其它實(shí)施例中，閥系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)部件的至少導(dǎo)電部分可以被形成為展現(xiàn)類(lèi)似于導(dǎo)電材料件300的形狀。

為了確定軸302的角位置（或者為了至少部分地基于軸302的位置而進(jìn)一步確定軸302或閥系統(tǒng)的另一部分的特性），導(dǎo)電材料件304可以被設(shè)計(jì)為沿著軸302的圓周變化。例如，如所描繪的，導(dǎo)電材料件304可以被形成為沿著軸302的圓周變化的一個(gè)或多個(gè)三角形形狀。在其它實(shí)施例中，可以實(shí)施任意其它合適的形狀。導(dǎo)電材料件304的形狀的這種變化使得被定位成靠近ldc傳感器202并且由ldc傳感器202感測(cè)的導(dǎo)電材料件304的部分（例如，面積、體積）發(fā)生變化，以便利用ldc傳感器202使由ldc傳感器202感測(cè)到的數(shù)據(jù)與軸302和導(dǎo)電材料件304的已知或者預(yù)期位置相關(guān)。

在一些實(shí)施例中，兩個(gè)或者更多個(gè)ldc傳感器202可以被用于確定軸302的位置。例如，靠近于每個(gè)ldc傳感器202的導(dǎo)電材料件304可以以交替的方式（例如，反向地、顛倒地、鏡像地）施加至軸302，以使得每個(gè)ldc傳感器202可以被用于確定軸302的位置并且針對(duì)來(lái)自其它ldc傳感器202的數(shù)據(jù)驗(yàn)證感測(cè)到的數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，兩個(gè)或者更多個(gè)ldc傳感器202可以被用于補(bǔ)償或檢測(cè)軸302的已知或者預(yù)期位置的變化或偏差（例如，檢測(cè)例如由扭力引起的閥系統(tǒng)的部件的變形）。例如，一個(gè)ldc傳感器202可以用于感測(cè)軸302的已知位置，然后將該已知位置與第二ldc傳感器202的預(yù)期位置進(jìn)行比較。因此，如果第二ldc傳感器202的感測(cè)到的值偏離預(yù)期值，則ldc傳感器可以指示這種偏差（例如，由軸302的變形引起）或感測(cè)系統(tǒng)的誤差。在一些實(shí)施例中，兩個(gè)或更多個(gè)ldc傳感器202以及兩種或更多種導(dǎo)電材料件304可以用于補(bǔ)償導(dǎo)電材料件304的目標(biāo)位置的可變性。例如，如果兩種導(dǎo)電材料件304均在共同旋轉(zhuǎn)軸上，該軸具有共同的半徑變化（例如，該軸圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)不是同心的，即，跳動(dòng)），則能夠?qū)?lái)自導(dǎo)電材料件304的信號(hào)平均化以便從信號(hào)上消除軸的變化。

雖然圖4中示出的導(dǎo)電材料件304被主要地構(gòu)造用于測(cè)量角位置和其它相關(guān)值（例如，角速度），但導(dǎo)電材料件的類(lèi)似或者其它構(gòu)造也可以用于測(cè)量軸302的其它特性（例如，線(xiàn)性位置和相關(guān)值）。

圖5示出了用于與閥系統(tǒng)（例如，上面參照?qǐng)D1至圖4示出并描述的閥動(dòng)器100和140和/或閥系統(tǒng)200和300）一起使用的導(dǎo)電材料件400。導(dǎo)電材料件400可以被施加至閥系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)部件（例如，在適用的情況下具有插入的絕緣材料）。在其它實(shí)施例中，閥系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)部件的至少導(dǎo)電部分可以被形成為展現(xiàn)出類(lèi)似于導(dǎo)電材料件400的形狀。

如所描繪的，導(dǎo)電材料件400在與ldc傳感器202（圖3）一起監(jiān)測(cè)旋轉(zhuǎn)部件的角位置和/或相關(guān)值（例如，角速度）方面可以是有效的。例如，導(dǎo)電材料件400可以被施加或者以其他方式定位在靠近一個(gè)或多個(gè)ldc傳感器202（圖3）的旋轉(zhuǎn)部件的軸向端上以便監(jiān)測(cè)具有導(dǎo)電材料件400的部件的旋轉(zhuǎn)定位。在一些實(shí)施例中，導(dǎo)電材料件400可以被定位在（例如，被施加至、形成在）蝸桿軸103上（圖1）、致動(dòng)器桿122上（圖2）、閥桿129上（圖2）、控制系統(tǒng)106的輸入裝置116（例如，旋鈕）上（圖2）和/或編碼器109的旋轉(zhuǎn)輪117上（圖1）。

圖6示出了用于與閥系統(tǒng)（例如，上面參照?qǐng)D1至圖4示出并描述的閥動(dòng)器100和140和/或閥系統(tǒng)200和300）一起使用的另一導(dǎo)電材料件（例如，導(dǎo)電輪500）。該導(dǎo)電材料件可以被施加至閥系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)部件（例如，在適用的情況下具有插入的絕緣材料）。如所描繪的，閥系統(tǒng)本身的部件（例如，被形成為例如旋轉(zhuǎn)齒輪的導(dǎo)電輪500）可以形成導(dǎo)電材料件。換言之，導(dǎo)電材料件形成有導(dǎo)電輪500（例如，齒輪）。在其它實(shí)施例中，導(dǎo)電材料件可以被施加至旋轉(zhuǎn)齒輪以便實(shí)現(xiàn)相同或者類(lèi)似形狀。

ldc傳感器202（圖3）可以監(jiān)測(cè)導(dǎo)電輪500的至少一部分的位置（例如，角位置）和/或相關(guān)值（例如，角速度、齒頻率、齒定位等）。例如，導(dǎo)電輪500的至少一部分可以被定位成靠近一個(gè)或多個(gè)ldc傳感器202（圖3）以便監(jiān)測(cè)導(dǎo)電輪500的定位。在一些實(shí)施例中，ldc傳感器202可以用于檢測(cè)導(dǎo)電輪500的每個(gè)齒輪齒的位置（例如，靠近程度）以便監(jiān)測(cè)導(dǎo)電輪500的一個(gè)或多個(gè)部分的位置。在其它實(shí)施例中，導(dǎo)電材料件的各種形狀可以從導(dǎo)電輪500的齒輪齒徑向向內(nèi)地施加以便監(jiān)測(cè)導(dǎo)電輪500的位置。

在一些實(shí)施例中，導(dǎo)電輪500可以包括編碼器109（圖1）的編碼器輪和/或用在閥系統(tǒng)中的齒輪的各種其它輪。

圖7示出了用于與閥系統(tǒng)（例如，上面參照?qǐng)D1至圖4示出并描述的閥動(dòng)器100和140和/或閥系統(tǒng)200和300）一起使用的導(dǎo)電材料件600。導(dǎo)電材料件600可以被施加至閥系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)部件（例如，在適用的情況下具有插入的絕緣材料）。在其它實(shí)施例中，閥系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)部件的至少導(dǎo)電部分可以被形成為展現(xiàn)出類(lèi)似于導(dǎo)電材料件600的形狀。

如所描繪的，導(dǎo)電材料件600在與ldc傳感器202（圖3）一起監(jiān)測(cè)線(xiàn)性移動(dòng)部件（例如，平移部件）的線(xiàn)性位置和/或角位置和/或相關(guān)值（例如，速度）方面可以是有效的。例如，導(dǎo)電材料件600可以沿著靠近一個(gè)或多個(gè)ldc傳感器202（圖3）的線(xiàn)性移動(dòng)部件被施加或以其他方式定位（例如，沿著部件定位的方向平行于部件的移動(dòng)的預(yù)期方向）以便監(jiān)測(cè)具有導(dǎo)電材料件600的部件的線(xiàn)性定位（例如，平移）。在一些實(shí)施例中，導(dǎo)電材料件600可以被定為成圍繞旋轉(zhuǎn)部件（例如，圍繞部件的中心線(xiàn)徑向地定位）以便監(jiān)測(cè)部件的角度定位。

在一些實(shí)施例中，導(dǎo)電材料件600可以被定為成沿著蝸桿軸103（圖1）、致動(dòng)器桿122（圖2）、閥桿129（圖2）、控制系統(tǒng)106的輸入裝置116（例如，開(kāi)關(guān)或者其它線(xiàn)性移動(dòng)輸入裝置）（圖2）和/或編碼器109的旋轉(zhuǎn)輪117（圖1）（例如，被施加至這些部件或形成在這些部件上）。

圖8是閥系統(tǒng)700的部分橫截面透視示意圖，包括閥系統(tǒng)700的部件（例如，軸302的一部分）以及用于感測(cè)軸302的一個(gè)或多個(gè)特性的一個(gè)或多個(gè)ldc傳感器202。在一些實(shí)施例中，軸302可以是旋轉(zhuǎn)位移軸和/或線(xiàn)性位移軸，諸如例如，蝸桿軸103（圖1）、致動(dòng)器桿122（圖2）或閥桿129（圖2）。如所描繪的，軸302可以包括一種或多種導(dǎo)電材料件704。例如，導(dǎo)電材料件704可以被施加至軸302的外表面（例如，外圓周）以便檢測(cè)軸302的至少一個(gè)特性（例如，線(xiàn)性位置、線(xiàn)性或平移速度等）。如上面討論的，其中，軸302也由導(dǎo)電材料件形成，絕緣材料706可以用于將軸302的導(dǎo)電材料件304與施加至軸302的導(dǎo)電材料件704隔開(kāi)以便使軸的導(dǎo)電材料件704與ldc傳感器202至少部分地隔離。

為了確定軸302的線(xiàn)性位置（或者為了至少部分地基于軸302的位置而進(jìn)一步確定軸302或閥系統(tǒng)的另一部分的特性），導(dǎo)電材料件704可以被設(shè)計(jì)成沿著軸302的長(zhǎng)度發(fā)生厚度變化（例如，沿著軸302的縱向軸線(xiàn)或者中心線(xiàn)）。例如，導(dǎo)電材料件704可以被形成為展現(xiàn)出具有一個(gè)或多個(gè)尖端708的漸變厚度，該一個(gè)或多個(gè)尖端708在軸302的徑向方向上具有增加的厚度，該一個(gè)或多個(gè)尖端708由在軸302的徑向方向上具有減小的厚度的谷部710隔開(kāi)（例如，兩個(gè)尖端708由單個(gè)谷部710隔開(kāi)）。換言之，導(dǎo)電材料件704的一個(gè)或多個(gè)部分被形成為其厚度大于導(dǎo)電材料件704的一個(gè)或多個(gè)相鄰部分的厚度，其中，漸變厚度在該部分之間延伸。這樣的構(gòu)造可以使得傳感器202能夠檢測(cè)軸302的線(xiàn)性位置（例如，平移），因?yàn)閷?dǎo)電材料件704的形狀（例如，厚度）使得被定位成靠近ldc傳感器202并且由ldc傳感器202感測(cè)的導(dǎo)電材料件704的部分（例如，面積、體積）發(fā)生變化，從而利用ldc傳感器202使由ldc傳感器202感測(cè)到的數(shù)據(jù)與軸302和導(dǎo)電材料件704的已知或者預(yù)期位置相關(guān)。

圖9是閥系統(tǒng)800的部分橫截面透視示意圖，包括閥系統(tǒng)800的部件（例如，軸302的一部分）以及用于感測(cè)軸302的一個(gè)或多個(gè)特性的一個(gè)或多個(gè)ldc傳感器202。如所描繪的，軸302可以包括一種或多種導(dǎo)電材料件804。例如，導(dǎo)電材料件804可以被施加至軸302的外表面（例如，外圓周）以檢測(cè)軸302的至少一個(gè)特性（例如，線(xiàn)性位置、線(xiàn)性或者平移速度等）。如上面討論的，其中，軸302也由導(dǎo)電材料件形成，絕緣材料806可以用于將軸302的導(dǎo)電材料件304與施加至軸302的導(dǎo)電材料件804隔開(kāi)以便使軸302的導(dǎo)電材料件804與ldc傳感器202至少部分地隔離。

為了確定軸302的線(xiàn)性位置（或者為了至少部分地基于軸302的位置而進(jìn)一步確定軸302或閥系統(tǒng)的另一部分的特性），導(dǎo)電材料件804可以被設(shè)計(jì)成沿著軸302的長(zhǎng)度發(fā)生厚度變化（例如，沿著軸302的縱向軸線(xiàn)或者中心線(xiàn)）。例如，導(dǎo)電材料件804可以被形成為展現(xiàn)出具有一個(gè)或多個(gè)尖端808的漸變厚度，該一個(gè)或多個(gè)尖端808在軸302的徑向方向上具有增加的厚度，該一個(gè)或多個(gè)尖端808與在軸302的徑向方向上具有減小的厚度的谷部810交替（例如，一個(gè)尖端808在尖端810的任一側(cè)上具有谷部810）。換言之，導(dǎo)電材料件804的一個(gè)或多個(gè)部分被形成為其厚度大于導(dǎo)電材料件804的一個(gè)或多個(gè)相鄰部分的厚度，其中，漸變厚度在該部分之間延伸。這樣的構(gòu)造可以使得傳感器202能夠檢測(cè)軸302的線(xiàn)性位置（例如，平移），因?yàn)閷?dǎo)電材料件804的形狀（例如，厚度）使得被定位成靠近ldc傳感器202并且由ldc傳感器202感測(cè)的導(dǎo)電材料件804的部分（例如，面積、體積）發(fā)生變化，以便利用ldc傳感器202使由ldc傳感器202感測(cè)到的數(shù)據(jù)與軸302和導(dǎo)電材料件804的部分的已知或者預(yù)期位置相關(guān)。

圖10是閥系統(tǒng)900的部分橫截面透視示意圖，包括閥系統(tǒng)900的部件（例如，軸302的一部分）以及用于感測(cè)軸302的一個(gè)或多個(gè)特性的一個(gè)或多個(gè)ldc傳感器202。如所描繪的，軸302可以包括一種或多種導(dǎo)電材料件904。例如，導(dǎo)電材料件304可以被施加至軸302的外表面（例如，外圓周）以便檢測(cè)軸302的至少一個(gè)特性（例如，線(xiàn)性位置、線(xiàn)性或者平移速度等）。如上面所討論的，其中，軸302也由導(dǎo)電材料件形成，絕緣材料906可以用于將軸302的導(dǎo)電材料件304與施加至軸302的導(dǎo)電材料件904隔開(kāi)以便使軸的導(dǎo)電材料件904與ldc傳感器202至少部分地隔離。

為了確定軸302的線(xiàn)性位置（或者為了至少部分地基于軸302的位置而進(jìn)一步確定軸302或者閥系統(tǒng)的另一部分的特性），導(dǎo)電材料件904可以被設(shè)計(jì)成沿著軸302的長(zhǎng)度發(fā)生厚度變化（例如，沿著軸302的縱向軸線(xiàn)或者中心線(xiàn)）。例如，導(dǎo)電材料件904可以被形成為展現(xiàn)出具有一個(gè)或多個(gè)尖端908的漸變厚度，該一個(gè)或多個(gè)尖端908在軸302的徑向方向上具有增加的厚度，該一個(gè)或多個(gè)尖端908與在軸302的徑向方向上具有減小的厚度的谷部910交替（例如，漸變厚度在一個(gè)尖端908與一個(gè)谷部910之間延伸）。換言之，導(dǎo)電材料件904的一個(gè)或多個(gè)部分被形成為其厚度大于導(dǎo)電材料件904的一個(gè)或多個(gè)相鄰部分的厚度，其中，漸變厚度在該部分之間延伸。這樣的構(gòu)造可以使得傳感器202能夠檢測(cè)軸302的線(xiàn)性位置（例如，平移），因?yàn)閷?dǎo)電材料件904的形狀（例如，厚度）使得被定位成靠近ldc傳感器202并且由ldc傳感器202感測(cè)的導(dǎo)電材料件904的部分（例如，面積、體積）發(fā)生變化，以便利用ldc傳感器202使由ldc傳感器202感測(cè)到的數(shù)據(jù)與軸302和導(dǎo)電材料件904的部分的已知或者預(yù)期位置相關(guān)。

圖11是閥系統(tǒng)（例如，閥動(dòng)器1000的一部分）的部分橫截面視圖，該閥動(dòng)器1000可以大概類(lèi)似于上面分別參照?qǐng)D1和圖2示出并描述的閥動(dòng)器100和140。如在圖11中所示，閥動(dòng)器1000可以包括一個(gè)或多個(gè)ldc傳感器202，該一個(gè)或多個(gè)ldc傳感器202被構(gòu)造成感測(cè)閥動(dòng)器1000的部件（例如，軸1002）的一個(gè)或多個(gè)部分的特性（例如，位置）。感測(cè)到的特性然后可以用于確定與閥動(dòng)器1000相關(guān)聯(lián)或者施加至閥動(dòng)器1000的（例如，與軸1002和/或閥動(dòng)器1000的一個(gè)或多個(gè)其它部件相關(guān)聯(lián)的或者施加至軸1002和/或閥動(dòng)器1000的一個(gè)或多個(gè)其它部件的）至少一個(gè)力（例如，軸向力、輸出轉(zhuǎn)矩）。盡管參照閥動(dòng)器1000的軸1002示出并描述了圖11的實(shí)施例，但在其它實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)ldc傳感器可以用于測(cè)量閥系統(tǒng)的其它部件中的一個(gè)或多個(gè)力。

如在圖11中描繪的，ldc傳感器202可以用于通過(guò)例如監(jiān)測(cè)軸1002的位置來(lái)確定被施加至閥系統(tǒng)的部件的或者從該部件輸出的力。例如，ldc傳感器202可以監(jiān)測(cè)沿著軸1002的軸線(xiàn)（例如，軸1002的縱向軸線(xiàn)l1002）的軸的位置。為了監(jiān)測(cè)軸1002的位置，ldc傳感器202可以感測(cè)軸1002上的導(dǎo)電材料件或者部分1014（例如，軸1002的集成部分），該部分1014可以與軸1002隔開(kāi)或者與軸1002形成整體并且可以以上文中或者下面討論的各種構(gòu)造中的任一種形成。例如，如所描繪的，軸1002的導(dǎo)電材料件1014可以以類(lèi)似于參照?qǐng)D8示出并描述的谷部構(gòu)造形成。然而，如所描繪的，這樣的谷部形狀可以形成在靠近ldc傳感器202的軸1002的直徑內(nèi)，而不是形成在如圖8中所示的軸的外徑上。

ldc傳感器202可以用于確定施加至閥桿（例如，閥桿129（圖2））的力（例如，轉(zhuǎn)矩），該閥桿聯(lián)接至蝸輪并且通過(guò)蝸輪移動(dòng)（例如，閥組件1000的蝸輪1010、閥動(dòng)器100的蝸輪110）。軸1002包括與蝸輪1010相配的蝸桿1006，類(lèi)似于上面參照?qǐng)D1所討論的。同樣如上面所討論的，軸1002可以由馬達(dá)（例如，馬達(dá)104（圖1））驅(qū)動(dòng)。

軸1002可以被安裝（例如，安裝在一個(gè)或多個(gè)軸承1008上）以便沿著軸1002的縱向軸線(xiàn)l1002移動(dòng)。軸1002可以（例如，通過(guò)彈簧或者其它可變形構(gòu)件）被偏壓在初始位置中。例如，軸1002可以通過(guò)可變形（例如，主要地可彈性變形）板1012被偏壓在初始位置中。例如，軸1002可以延伸通過(guò)板1012，并且軸承1008可以被定位在板1012的相對(duì)側(cè)上并且可以在軸1002沿著其縱向軸線(xiàn)l1002在任一方向上移動(dòng)時(shí)與板1012接合。

圖12是被示出為處于位移位置中的圖11的閥系統(tǒng)的軸1002的部分橫截面視圖。如在圖12中所示，當(dāng)通過(guò)馬達(dá)104（圖1）使軸1002旋轉(zhuǎn)時(shí)，軸1002將沿著縱向軸線(xiàn)l1002移動(dòng)直到產(chǎn)生足夠的力開(kāi)始使蝸輪1010（以及附接至蝸輪1010的閥桿129（圖2））移動(dòng)。例如，可能需要這樣的足夠的力以便克服趨于使閥桿129（圖2）保持在初始靜止位置中的任意摩擦力或者其它力。軸1002沿著縱向軸線(xiàn)l1002的移動(dòng)將迫使軸1002的一部分（例如，可滑動(dòng)地安裝在閥動(dòng)器1000的殼體1001內(nèi)的軸承1008）與板1012接觸并且可以用于使板1012變形，從而使得軸1002沿著縱向軸線(xiàn)l1002在相反方向上被偏壓。應(yīng)該意識(shí)到的是，軸1002也可以基于由電機(jī)104（圖1）產(chǎn)生的軸1002的旋轉(zhuǎn)的方向而以類(lèi)似的方式沿著縱向軸線(xiàn)l1002在相反的方向上移動(dòng)。

為了確定（例如，計(jì)算）置于閥桿129（圖2）上的力（例如，轉(zhuǎn)矩）的量，可以由ldc傳感器202通過(guò)下述方式來(lái)檢測(cè)軸1002沿著縱向軸線(xiàn)l1002從初始位置開(kāi)始進(jìn)行的位移（例如，平移）的量：感測(cè)靠近ldc傳感器202的導(dǎo)電材料件1014并且使感測(cè)到的值與導(dǎo)電材料件1014和軸1002的已知或者預(yù)期位置相關(guān)。然后用相對(duì)于軸1002的初始位置的位移量（x）乘以板1012的已知?jiǎng)偠然蛘邚椈沙?shù)（k）以確定施加至軸1002的軸向力（f）（即，f=k*x）。然后可以用軸向力（f）乘以蝸輪1010的中心與其在軸1002上（例如，在蝸桿1006處）的接觸點(diǎn)之間的距離或半徑（r）以計(jì)算轉(zhuǎn)矩（τ）（例如，輸出轉(zhuǎn)矩）（即，τ=f*r）。

在一些實(shí)施例中，軸1002上的導(dǎo)電材料件或者部分1014可以包括平坦部分1016（例如，位于谷部的底部處的容納部（dwell））。這樣的平坦部分1016可以使得能夠在閥動(dòng)器1000的各種部件之間進(jìn)行補(bǔ)償（例如，游隙、側(cè)隙（backlash）、公差）。例如，平坦部分1016可以被定位成使得側(cè)隙（例如，在蝸桿1006與蝸輪1010之間）可以使導(dǎo)電材料件或部分1014在平坦部分1016中移動(dòng)以便基本上不會(huì)使ldc傳感器202記錄導(dǎo)電材料件1014的移動(dòng)。換言之，平坦部分1016被構(gòu)造成基本上不由ldc傳感器202感測(cè)，從而使得由側(cè)隙引起的移動(dòng)基本上不會(huì)被ldc傳感器202記錄為位置變化。在一些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)間隙1018（例如，具有在沿著縱向軸線(xiàn)l1002的方向上的寬度，類(lèi)似于軸1002的導(dǎo)電材料件或者部分1014的平坦部分1016的寬度）可以形成在軸承1008與板1012之間以便在不使板1012變形的情況下允許軸102中的一些移動(dòng)或者側(cè)隙。

圖13是閥系統(tǒng)（例如，閥動(dòng)器1100的一部分）的部分橫截面視圖，該閥動(dòng)器1100可以有些類(lèi)似于上面分別參照?qǐng)D1和圖2示出并描述的閥動(dòng)器100和140。在一些實(shí)施例中，閥動(dòng)器1100可以基本上類(lèi)似于上面關(guān)于圖11和圖12討論的閥動(dòng)器1000。然而，如在圖13中所示，閥動(dòng)器1100可以被形成為基本上（例如，完全地）抑制在軸1102的縱向軸線(xiàn)l1102上的游隙（例如，在不使板1012變形的情況下）。如所描繪的，軸1102的導(dǎo)電材料件或者部分1114也可以不包括平坦部分。這樣的實(shí)施例可以包括一個(gè)或多個(gè)固定軸承1108（例如，固定地聯(lián)接至軸1102的推力軸承），該一個(gè)或多個(gè)固定軸承1108被構(gòu)造成支撐軸向力或者負(fù)載。

圖14是閥系統(tǒng)1200的部分視圖，包括閥系統(tǒng)1200的部件（例如，軸1202的一部分）以及用于感測(cè)軸1202的一個(gè)或多個(gè)特性的一個(gè)或多個(gè)ldc傳感器202（例如，以便確定與軸1202和/或閥系統(tǒng)1200的另一部件相關(guān)聯(lián)的力）。在一些實(shí)施例中，軸1202可以是旋轉(zhuǎn)位移軸和/或線(xiàn)性位移軸，諸如例如，蝸桿軸103、1002、1102（圖1、圖11、圖12和圖13）、致動(dòng)器桿122（圖2）或閥桿129（圖2）。如所描繪的，軸1202可以包括一種或多種導(dǎo)電材料件或者部分1204（例如，至少部分地形成在軸1204的直徑內(nèi)）。

為了確定軸1202的線(xiàn)性位置（或者為了至少部分地基于軸1202的位置而進(jìn)一步確定軸1202或閥系統(tǒng)的另一部分的特性（例如，力）），導(dǎo)電材料件1204可以被設(shè)計(jì)成沿著軸1202的長(zhǎng)度發(fā)生厚度變化（例如，沿著軸1202的縱向軸線(xiàn)或者中心線(xiàn)）。例如，導(dǎo)電材料件1204可以被形成為展現(xiàn)出具有一個(gè)或多個(gè)尖端的漸變厚度，該一個(gè)或多個(gè)尖端在軸1202的徑向方向上具有增加的厚度，該一個(gè)或多個(gè)尖端由在軸1202的徑向方向上具有減小的厚度的谷部隔開(kāi)（例如，兩個(gè)尖端由單個(gè)谷部隔開(kāi)）。這樣的構(gòu)造可以使得傳感器202能夠檢測(cè)軸1202的線(xiàn)性位置（例如，平移），因?yàn)閷?dǎo)電材料件1204的形狀（例如，厚度）使得被定位成靠近ldc傳感器202并且由ldc傳感器202感測(cè)的導(dǎo)電材料件1204的部分（例如，面積、體積）發(fā)生變化，以便利用ldc傳感器202使由ldc傳感器202感測(cè)到的數(shù)據(jù)與軸1202和導(dǎo)電材料件1204的已知或者預(yù)期位置相關(guān)。

圖15是閥系統(tǒng)1300的部分視圖，包括閥系統(tǒng)1300的部件（例如，軸1302的一部分）以及用于感測(cè)軸1302的一個(gè)或多個(gè)特性的一個(gè)或多個(gè)ldc傳感器202（例如，以便確定與軸1302和/或閥系統(tǒng)1300的另一部件相關(guān)聯(lián)的力）。在一些實(shí)施例中，軸1302可以是旋轉(zhuǎn)位移軸和/或線(xiàn)性位移軸，諸如例如，蝸桿軸103、1002、1102（圖1、圖11、圖12和圖13）、致動(dòng)器桿122（圖2）或閥桿129（圖2）。如所描繪的，軸1302可以包括一種或多種導(dǎo)電材料件或者部分1304（例如，至少部分地形成在軸1204的直徑內(nèi)）。

為了確定軸1302的線(xiàn)性位置（或者為了至少部分地基于軸1302的位置而進(jìn)一步確定軸1302或閥系統(tǒng)的另一部分的特性（例如，力）），導(dǎo)電材料件1304可以被設(shè)計(jì)成沿著軸1302的長(zhǎng)度發(fā)生厚度變化（例如，沿著軸1302的縱向軸線(xiàn)或者中心線(xiàn)）。例如，導(dǎo)電材料件1304可以被形成為展現(xiàn)出具有一個(gè)或多個(gè)尖端的漸變厚度，該一個(gè)或多個(gè)尖端在軸1302的徑向方向上具有增加的厚度，該一個(gè)或多個(gè)尖端由在軸1302的徑向方向上具有減小的厚度的谷部隔開(kāi)（例如，兩個(gè)谷部由單個(gè)尖端隔開(kāi)）。這樣的構(gòu)造可以使傳感器1302能夠檢測(cè)軸1302的線(xiàn)性位置（例如，平移），因?yàn)閷?dǎo)電材料件1304的形狀（例如，厚度）使得被定位成靠近ldc傳感器202并且由ldc傳感器202感測(cè)的導(dǎo)電材料件1304的部分（例如，面積、體積）發(fā)生變化，以便利用ldc傳感器202使由ldc傳感器202感測(cè)到的數(shù)據(jù)與軸1302和導(dǎo)電材料件1304的已知或者預(yù)期位置相關(guān)。

圖16是閥系統(tǒng)1400的部分視圖，包括閥系統(tǒng)1400的部件（例如，軸1402的一部分）以及用于感測(cè)軸1402的一個(gè)或多個(gè)特性的一個(gè)或多個(gè)ldc傳感器202（例如，以便確定與軸1402和/或閥系統(tǒng)1400的另一部件相關(guān)聯(lián)的力）。在一些實(shí)施例中，軸1402可以是旋轉(zhuǎn)位移軸和/或線(xiàn)性位移軸，諸如例如，蝸桿軸103、1002、1102（圖1、圖11、圖12和圖14）、致動(dòng)器桿122（圖2）、或者閥桿129（圖2）。如所描繪的，軸1402可以包括一種或多種導(dǎo)電材料件或者部分1404（例如，至少部分地形成在軸1204的直徑內(nèi)）。

為了確定軸1402的線(xiàn)性位置（或者為了至少部分地基于軸1402的位置而進(jìn)一步確定軸1402或閥系統(tǒng)的另一部分的特性（例如，力）），導(dǎo)電材料件1404可以被設(shè)計(jì)成沿著軸1402的長(zhǎng)度發(fā)生厚度變化（例如，沿著軸1402的縱向軸線(xiàn)或者中心線(xiàn)）。例如，導(dǎo)電材料件1404可以被形成為展現(xiàn)出具有一個(gè)或多個(gè)尖端的漸變厚度，該一個(gè)或多個(gè)尖端在軸1402的徑向方向上具有增加的厚度，該一個(gè)或多個(gè)尖端由在軸1402的徑向方向上具有減小的厚度的谷部隔開(kāi)（例如，漸變厚度在一個(gè)尖端與一個(gè)谷部之間延伸）。這樣的構(gòu)造可以使得傳感器1402能夠檢測(cè)軸1402的線(xiàn)性位置（例如，平移），因?yàn)閷?dǎo)電材料件1404的形狀（例如，厚度）使得被定位成靠近ldc傳感器202并且由ldc傳感器202感測(cè)的導(dǎo)電材料件1404的部分（例如，面積、體積）發(fā)生變化，以便利用ldc傳感器202使由ldc傳感器202感測(cè)到的數(shù)據(jù)與軸1402和導(dǎo)電材料件1404的已知或者預(yù)期位置相關(guān)。

圖17是閥系統(tǒng)1500的部分視圖，包括閥系統(tǒng)1500的部件（例如，軸1502的一部分）以及用于感測(cè)軸1502的一個(gè)或多個(gè)特性的一個(gè)或多個(gè)ldc傳感器202（例如，以便確定與軸1502和/或閥系統(tǒng)1500的另一部件相關(guān)聯(lián)的力）。閥系統(tǒng)1500可以基本上類(lèi)似于上面參照?qǐng)D14所討論的閥系統(tǒng)1200。例如，軸1502的導(dǎo)電材料件1504可以被形成為展現(xiàn)出具有一個(gè)或多個(gè)尖端的漸變厚度，該一個(gè)或多個(gè)尖端在軸1502的徑向方向上具有增加的厚度，該一個(gè)或多個(gè)尖端由在軸1502的徑向方向上具有減小的厚度的谷部隔開(kāi)（例如，兩個(gè)尖端由單個(gè)谷部隔開(kāi)）。導(dǎo)電材料件1504可以進(jìn)一步包括至少一個(gè)平坦部（例如，形成在谷部的底部處）以便能夠?qū)崿F(xiàn)在閥系統(tǒng)1500的各種部件之間的補(bǔ)償（例如，游隙、側(cè)隙），而ldc傳感器202按照類(lèi)似于上面討論的方式基本上不會(huì)檢測(cè)這樣的補(bǔ)償（例如，軸1502的移動(dòng)）。

圖18是閥系統(tǒng)1600的部分視圖，包括閥系統(tǒng)1600的部件（例如，軸1602的一部分）以及用于感測(cè)軸1602的一個(gè)或多個(gè)特性的一個(gè)或多個(gè)ldc傳感器202（例如，以便確定與軸1602和/或閥系統(tǒng)1600的另一部件相關(guān)聯(lián)的力）。閥系統(tǒng)1600可以基本上類(lèi)似于上面參照?qǐng)D15討論的閥系統(tǒng)1300。例如，軸1602的導(dǎo)電材料件1604可以被形成為展現(xiàn)出具有一個(gè)或多個(gè)尖端的漸變厚度，該一個(gè)或多個(gè)尖端在軸1602的徑向方向上具有增加的厚度，該一個(gè)或多個(gè)尖端由在軸1602的徑向方向上具有減小的厚度的谷部隔開(kāi)（例如，兩個(gè)谷部由單個(gè)尖端隔開(kāi)）。導(dǎo)電材料件1604可以進(jìn)一步包括至少一個(gè)平坦部（例如，形成在尖端的頂點(diǎn)處）以便能夠?qū)崿F(xiàn)在閥系統(tǒng)1600的各種部件之間的補(bǔ)償（例如，游隙、側(cè)隙），而ldc傳感器202按照類(lèi)似于上面討論的方式基本上不會(huì)檢測(cè)這樣的補(bǔ)償。

圖19是閥系統(tǒng)1700的部分視圖，包括閥系統(tǒng)1700的部件（例如，軸1702的一部分）以及用于感測(cè)軸1702的一個(gè)或多個(gè)特性的一個(gè)或多個(gè)ldc傳感器202（例如，以便確定與軸1702和/或閥系統(tǒng)1700的另一部件相關(guān)聯(lián)的力）。閥系統(tǒng)1700可以基本上類(lèi)似于上面參照?qǐng)D16討論的閥系統(tǒng)1400。例如，軸1702的導(dǎo)電材料件1704可以被形成為展現(xiàn)出具有一個(gè)或多個(gè)尖端的漸變厚度，該一個(gè)或多個(gè)尖端在軸1702的徑向方向上具有增加的厚度，該一個(gè)或多個(gè)尖端由在軸1702的徑向方向上具有減小的厚度的谷部隔開(kāi)（例如，漸變厚度在一個(gè)尖端與一個(gè)谷部之間延伸）。導(dǎo)電材料件1704可以進(jìn)一步包括至少一個(gè)平坦部（例如，形成在尖端的頂點(diǎn)處）以便能夠?qū)崿F(xiàn)在閥系統(tǒng)1700的各種部件之間的補(bǔ)償，而ldc傳感器202按照類(lèi)似于上面討論的方式基本上不會(huì)檢測(cè)這樣的補(bǔ)償。

盡管上文主要地關(guān)于感測(cè)軸上的軸向力以及基于該軸向力確定所產(chǎn)生的輸出轉(zhuǎn)矩來(lái)討論了用ldc傳感器感測(cè)和/或確定與閥系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)部件相關(guān)聯(lián)的力，但應(yīng)該理解的是，本公開(kāi)內(nèi)容不限于此。例如，ldc傳感器和對(duì)應(yīng)導(dǎo)電材料件可以用于感測(cè)與閥系統(tǒng)的任意合適部件相關(guān)聯(lián)的多種力。進(jìn)一步舉例來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)ldc傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)一種或多種導(dǎo)電材料件（例如，導(dǎo)電材料件的線(xiàn)形條、沿著預(yù)定路徑定位的單獨(dú)的導(dǎo)電材料件）的位置以確定導(dǎo)電材料件的位移和/或變形，從而可以用于確定部件中的內(nèi)力、應(yīng)力和/或張力，和/或部件的變形。例如，可以使用縮頸、扭曲、膨脹、其它變形、頻率和/或與導(dǎo)電材料件的已知或預(yù)期路徑和/或位置的偏差來(lái)確定關(guān)于與閥系統(tǒng)的部件相關(guān)聯(lián)的力的值。

本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例在提供相對(duì)低成本的傳感器上可以的特別有效的，該傳感器不需要使用磁體或其它相對(duì)更昂貴的感測(cè)技術(shù)。與使用被供應(yīng)至馬達(dá)的電壓或者電流量的常規(guī)間接方法相比或者與用于直接測(cè)量這樣的力的相對(duì)更復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)相比，這樣的ldc傳感器可以使得能夠基于通過(guò)ldc傳感器對(duì)導(dǎo)電材料件的特性（例如，位置）的直接測(cè)量來(lái)直接地感測(cè)與閥系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的力。

盡管附圖中已經(jīng)描述并示出了某些實(shí)施例，但這樣的實(shí)施例僅是說(shuō)明性的并且不限制本公開(kāi)內(nèi)容的范圍，并且本公開(kāi)內(nèi)容不限于所示出并描述的特定構(gòu)造和結(jié)構(gòu)，因?yàn)閷?duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，對(duì)所描述的實(shí)施例的各種其它添加和修改以及刪減都將是明顯的。因此，本公開(kāi)內(nèi)容的范圍僅由下列權(quán)利要求書(shū)的字面語(yǔ)言及其法定等同物限制。