專利名稱：調(diào)節(jié)閥線位移特性微機檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電動、氣動調(diào)節(jié)閥執(zhí)行器部份的特性參數(shù)檢測領域。
常用的調(diào)節(jié)閥有電動和氣動兩大類。電動調(diào)節(jié)閥的輸入控制量為直流電流，較易實現(xiàn)微機對電動調(diào)節(jié)閥的控制;氣動調(diào)節(jié)閥的輸入控制量為氣壓，不易精確地實現(xiàn)微機對氣動調(diào)節(jié)閥輸入氣壓的控制。加之常用于化工、石油、冶金、電力、建筑等部門的通用電動、氣動調(diào)節(jié)閥的品種、規(guī)格繁多，尺寸變化很大，檢測參數(shù)多，對其位移特性的檢測很難實現(xiàn)自動化。1988年10月，我國機電部儀表司組團出國考察，發(fā)現(xiàn)美、日等先進國家的生產(chǎn)廠對其電動、氣動調(diào)節(jié)閥位移特性的檢測也仍然停留在人工用百分表來進行的狀態(tài)。通過聯(lián)機檢索到DE3819122(89.12.7)EP 345665(89.12.13)有對電動調(diào)節(jié)閥進行控制、補償?shù)膱髮?《電動調(diào)節(jié)閥的位置校正》是根據(jù)調(diào)節(jié)閥系統(tǒng)的滯后量確定補償值，微機按預先存儲的補償值來校正電動調(diào)節(jié)閥的閥芯位置，以利改善電動調(diào)節(jié)閥對管道中介質(zhì)流動狀態(tài)的控制，但并不涉及調(diào)節(jié)閥本身特性參數(shù)的測試。《自動化儀表》1990年第11期，刊載了華東化工學院陳彥萼的文章“電站閥門特性微機檢測系統(tǒng)”，該系統(tǒng)由流源、試驗管道、檢測儀表和微機組成，用于檢測電站用電動調(diào)節(jié)閥閥門部分的流量特性參數(shù)，如流量、壓力、溫度、水位、壓差及開度等，以便為正確選用電動調(diào)節(jié)閥或者改進其結構設計及其加工工藝等提供依據(jù)。但該檢測系統(tǒng)只能檢測電站用電動調(diào)節(jié)閥閥門部份的流量特性參數(shù)，而對其執(zhí)行器部份的特性參數(shù)不能檢測，更不能檢測氣動調(diào)節(jié)閥。
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足而提供一種調(diào)節(jié)閥線位移特性微機檢測裝置，用于檢測通用電動、氣動調(diào)節(jié)閥執(zhí)行器部份的特性參數(shù)，如“基本誤差”、“回差”、“死區(qū)”、“始終點偏差”、“額定行程偏差”等線位移特性參數(shù)，以及“欠電壓特性變化”、“過電壓特性變化”、“全行程時間”等與線位移特性有關的參數(shù)，對檢測不合格的電動、氣動調(diào)節(jié)閥還具有特性的調(diào)校功能，可以廣泛用于檢測化工、石油、冶金、電力和建筑工業(yè)等部門的通用電動、氣動調(diào)節(jié)閥。
本發(fā)明提供的調(diào)節(jié)閥線位移特性微機檢測裝置如

圖1、2所示。
圖1為電動調(diào)節(jié)閥檢測系統(tǒng)。
圖2為氣動調(diào)節(jié)閥檢測系統(tǒng)。
(1)微機，(2)打印機，(3)D/A轉換器，(4)伺服放大器，(5)電動調(diào)節(jié)閥，(6)測量車，(7)光柵數(shù)顯儀，(8)電源，(9)抽頭變壓器，(10)固體繼電器，(11)氣源，(12)濾清器，(13)定值器，(14)電/氣轉換器，(15)指針式光電壓力表，(16)氣動調(diào)節(jié)閥。
調(diào)節(jié)閥線位移特性微機檢測裝置由電動調(diào)節(jié)閥檢測系統(tǒng)和氣動調(diào)節(jié)閥檢測系統(tǒng)所構成為一整體。
電動調(diào)節(jié)閥檢測系統(tǒng)由微機(1)，D/A轉換器(3)給定基準電流，并送入伺服放大器(4)，控制電動調(diào)節(jié)閥(5)動作，再由測量車(6)上的光柵數(shù)顯儀(7)測得各個輸入基準電流所對應的閥位移。遞增地給定各基準電流可測得調(diào)節(jié)閥的正向特性，遞減地給定各基準電流，可測得調(diào)節(jié)閥的反向特性，由正、反特性經(jīng)微機數(shù)據(jù)處理可測得電動調(diào)節(jié)閥的線位移特性，包括“基本誤差”、“回差”、“始終點偏差”及“額定行程偏差”;D/A轉換器(3)是由高精度高分辨率的12位D/A轉換器DAC1210，能給出5μA數(shù)量級的微小電流變化，線型誤差＜0.05%，使本系統(tǒng)能方便的檢測調(diào)節(jié)閥的“死區(qū)”;在微機(1)的控制下，可以改變電源(8)，插頭變壓器(9)和固體繼電器(10)構成的電源電壓變換器施加于電動調(diào)節(jié)閥上的電源電壓，從而可測得“欠電壓特性變化”及“過電壓特性變化”;利用微機內(nèi)的“時鐘”可測得它的“全行程時間”;按照調(diào)校程序可以任意改變輸入電動調(diào)節(jié)閥的控制電流，根據(jù)測量車(6)上的數(shù)顯儀(7)的顯示便可調(diào)校它的位移特性。
氣動調(diào)節(jié)閥檢測系統(tǒng)由微機(1)經(jīng)高精度D/A轉換器(3)和電/氣轉換器(14)控制輸入氣動調(diào)節(jié)閥的氣室壓力的升降，當指針式光電壓力表(15)的指針中心線達到某個基準刻度時，被測氣動調(diào)節(jié)閥(16)的氣室壓力正好達到某個基準氣壓值，這時光電壓力表向微機(1)發(fā)出中斷信號，微機經(jīng)光柵數(shù)顯儀(7)采集測量車(6)測得的與上述基準氣壓值Pi對應的調(diào)節(jié)閥閥桿位移，遞增地給定各基準氣壓值，可測得氣動調(diào)節(jié)閥的正向特性，遞減地給定各基準氣壓值，可測得氣動調(diào)節(jié)閥的反向特性，通過正、反向特性由微機數(shù)據(jù)處理可測得氣動調(diào)節(jié)閥的“基本誤差”、“回差”、“始終點偏差”、“額定行程偏差”;同樣由于D/A轉換器(3)的分辨率很高，經(jīng)電/氣轉換器(14)后可給出微小的氣壓變化，因此本系統(tǒng)可以檢測氣動調(diào)節(jié)閥的“死區(qū)”;調(diào)校程序可以給出任意的基準氣壓值，通過測量車(6)及光柵數(shù)顯儀(7)便可調(diào)校氣動調(diào)節(jié)閥的位移特性。
由于利用“電/氣轉換器”和“光電壓力表”，有效地解決了微機對氣動調(diào)節(jié)閥輸入氣壓的精密控制，光電壓力表是本發(fā)明者根據(jù)現(xiàn)有的0.25級波登管指針式氣壓表改進設計的，在刻度盤上加裝了光電池對和測量電路(已向中國專利局申請了專利，申請?zhí)?1214470.x)，它既有機械儀表的可靠性和穩(wěn)定性，又能以最簡單有效的方式與微機聯(lián)接，消除了電/氣轉換器的非線性誤差，溫度誤差及氣路堵塞等對氣動調(diào)節(jié)閥測量精度的影響。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點1、功能齊全，可以檢測各型電動、氣動調(diào)節(jié)閥，包括開式和閉式結構的1-6種規(guī)格的全部位移特性參數(shù)，以及與位移有關的其他參數(shù)，并具有調(diào)校功能。
2、精度高，較手檢測方法提高精度兩倍以上，尤其是大大減小了氣動調(diào)節(jié)閥手動檢測中存在的很大阿貝誤差，解決了生產(chǎn)中長期存在的不同方位測量，其數(shù)據(jù)不相符的老大難問題。
3、效率高，較手工檢測方法提高效率1倍以上。
4、測量程序全部采用漢字提示，檢測過程由微機控制按程序自動執(zhí)行，即使不懂微機和英語的工人，也只需熟悉幾分鐘便可上機操作，大大減輕了工人的勞動強度。
5、程序設計留有足夠的余地，以便迅程擴充程序，增加系統(tǒng)功能。
實施例本發(fā)明提供的調(diào)節(jié)閥檢測系統(tǒng)如圖1，2所示，其中的光電壓力表及測量車可用常規(guī)的機械加工制作。其余的光柵數(shù)顯儀，定值器，電/氣轉換器，抽頭變壓器及其他電子器件均可在市場購買，一般工程技術人員均能按圖制造組裝，調(diào)試和正常使用。
權利要求
1.一種調(diào)節(jié)閥線位移特性微機檢測裝置[1][2]，含有光柵數(shù)顯儀和微機，其特征在于該檢測裝置由電動調(diào)節(jié)閥檢測系統(tǒng)和氣動調(diào)節(jié)閥檢測系統(tǒng)所構成為一整體。
2.按照權利要求1所述調(diào)節(jié)閥線位移特性微機檢測裝置，其特征在于該檢測裝置的電動調(diào)節(jié)閥檢測系統(tǒng)由微機(1)，D/A轉換器(3)給定基準電流，并送入伺服放大器(4)，控制電動調(diào)節(jié)閥(5)動作，再由測量車(6)上的光柵數(shù)顯儀(7)測得各個輸入基準電流所對應的閥位移，遞增地給定各基準電流可測得調(diào)節(jié)閥的正向特性，遞減地給定各基準電流可測得調(diào)節(jié)閥的反向特性，由正、反特性經(jīng)微機數(shù)據(jù)處理可測得電動調(diào)節(jié)閥的線位特性(包括“基本誤差”、“回差”、“始終點偏差”及“額定行程偏差”)，高精度高分辨率的12位D/A轉換器(3)能給出5μA數(shù)量級的微小電流變化，線性誤差＜0.05%，使本系統(tǒng)能測得調(diào)節(jié)閥的“死區(qū)”，在微機(1)的控制下，可以改變電源(8)，抽頭變壓器(9)和固體繼電器(10)構成的電源電壓變換器施加于電動調(diào)節(jié)閥上的電源電壓，從而可測得“欠電壓特性變化”及“過電壓特性變化”，利用微機內(nèi)的“時鐘”可測得它的“全行程時間”，按照調(diào)校程序可以任意改變輸入電動調(diào)節(jié)閥的控制電流，根據(jù)測量車(6)上的數(shù)顯儀(7)的顯示便可調(diào)校它的位移特性。
3.按照權利要求1或2所述調(diào)節(jié)閥線位移特性微機檢測裝置，其特征在于該檢測裝置的氣動調(diào)節(jié)閥檢測系統(tǒng)由微機(1)經(jīng)高精度D/A轉換器(3)和電/氣轉換器(14)控制輸入氣動調(diào)節(jié)閥的氣室壓力的升降，當指針式光電壓力表(15)的指針中心線達到某個基準刻度時，被測氣動調(diào)節(jié)閥(16)的氣室壓力正好達到某個基準氣壓值，這時光電壓力表向微機(1)發(fā)出中斷信號，微機經(jīng)光柵數(shù)顯儀(7)采集測量車(6)測得的與上述基準氣壓值Pi對應的調(diào)節(jié)閥閥桿位移，遞增地給定各基準氣壓值，可測得氣動調(diào)節(jié)閥的正向特性，遞減地給定各基準氣壓值，可測得氣動調(diào)節(jié)閥的反向特性，通過正、反向特性由微機數(shù)據(jù)處理可測出氣動調(diào)節(jié)閥的“基本誤差”、“回差”、“始終點偏差”、“額定行程偏差”，同樣由于D/A轉換器(3)的分辨率高，經(jīng)電/氣轉換器(14)后可給出微小的氣壓變化，因此，本系統(tǒng)亦可檢測氣動調(diào)節(jié)閥的“死區(qū)”，調(diào)校程序可以給出任意的基準氣壓值，通過測量車(6)及光柵數(shù)顯儀(7)便可調(diào)校氣動調(diào)節(jié)閥的位移特性。
全文摘要
一種調(diào)節(jié)閥線位移特性微機檢測裝置，它由電動調(diào)節(jié)閥檢測系統(tǒng)和氣動調(diào)節(jié)閥檢測系統(tǒng)組成。利用“電/氣轉換器”和”光電壓力表”有效地解決了微機對氣動閥輸入壓力的精確控制。本裝置可以檢測各型電動、氣動調(diào)節(jié)閥(包括開式和閉式結構的1—6種規(guī)格)的全部位移特性參數(shù)，以及與位移特性有關的其他參數(shù)，還具有位移特性的調(diào)校功能，較手工檢測方法的精度提高兩倍以上，效率提高一倍以上，對于廣泛用于化工、石油、冶金、電力和建筑領域的通用電動、氣動調(diào)節(jié)閥質(zhì)量的提高提供了可靠的檢測手段。
文檔編號G01B7/02GK1066501SQ9110719
公開日1992年11月25日 申請日期1991年5月7日 優(yōu)先權日1991年5月7日
發(fā)明者伊振基, 沈予洪, 薛心喜 申請人:成都科技大學