[發明專利]一種閥門的診斷裝置及應用該裝置的診斷方法

無效

• 申請號: 201210122960.6
• 申請日: 2012-04-24
• 公開（公告）號: CN103308288A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 林鋒
• 申請（專利權）人: 浙江三方控制閥股份有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01R31/00
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 鄭志銳

技術領域

本發明涉及一種閥門診斷技術，更具體的說，涉及一種氣動閥門和電動閥門的性能診斷設備和診斷方法，主要應用于氣動閥門和電動閥門在無載荷和有載荷工況下，閥門的開啟過程和關閉過程中各項性能指標的診斷技術；應用于核電、石化、冶金、天然氣等行業關鍵設備上氣動和電動閥門的出廠前檢測和在線檢測。

背景技術

目前，沒有針對氣動閥門和電動閥門動態性能檢測的設備和方法，只有靜態特性測試方法和閥門泄漏檢測的設備方法，本發明填補了對氣動閥門和電動閥門在動態性能檢測方面的空白。

發明內容

本發明為實現對氣動閥門和電動閥門動態性能檢測，提出了一種用于氣動閥門和電動閥門的診斷設備和診斷方法。具體技術方案如下：

一種閥門的診斷裝置，包括一個輸出控制信號和采集信號的控制裝置，該控制裝置分別連接閥門執行機構控制信號輸入裝置、閥桿位置反饋信號獲取裝置、閥桿應變信號獲取裝置及若干個閥門執行機構驅動源信號獲取裝置，用以輸出控制信號與采集相應閥桿位置反饋信號、閥桿應變信號及閥門執行機構驅動源信號。

進一步的，輸出控制信號和采集信號的控制裝置輸出的控制信號為階躍信號或者斜坡信號，閥門執行機構控制信號輸入裝置為電氣定位器、電氣轉化器或電動執行器，閥桿應變信號獲取裝置為安裝在閥桿上的應變花或應變片，閥桿位置反饋信號獲取裝置為安裝在閥桿上的位置傳感器或定位器，若干個閥門執行機構驅動源信號獲取裝置為連接在電動閥門執行機構電源上的電流傳感器、電壓傳感器或者為連接在氣動閥門氣源管道不同位置上的若干個壓力傳感器。

一種應用前述閥門的診斷裝置的診斷方法，在閥門診斷試驗中，通過輸出控制信號和采集信號的控制裝置，對閥門執行機構控制信號輸入裝置輸出一個階躍信號或者斜坡信號，并同時通過一定的采集頻率采集閥桿位置反饋信號、閥桿應變信號及若干個閥門執行機構驅動源信號的變化，形成相關的信號曲線，通過相關信號曲線完成對閥門運行數據的診斷。

進一步的，閥門執行機構控制信號輸入裝置為電氣定位器、電氣轉化器或電動執行器，閥桿應變信號通過安裝在閥桿上的應變花或應變片獲取，閥桿位置反饋信號通過安裝在閥桿上的位置傳感器或定位器獲取，若干個閥門執行機構驅動源信號通過連接在電動閥門執行機構電源上的電流傳感器、電壓傳感器獲取或者通過連接在氣動閥門氣源管道不同位置上的若干個壓力傳感器獲取，信號曲線包括壓力與位移曲線、位移與扭矩曲線、位移與推力曲線、控制信號與位移曲線、電流與位移曲線、電壓與位移曲線等，閥門運行數據包括彈簧力下限、彈簧力上限、啟動電流、最大電流、開啟載荷、關閉載荷、運行載荷、開啟時間、關閉時間、開啟最大載荷、時滯性、閥桿摩擦力等參數。

本發明技術實現了在線實時診斷閥門，從而為閥門的維護提供了一種安全便利的診斷方法，為進一步自動化控制提供了基礎。

附圖說明

圖1至圖6：各種氣動閥門診斷裝置結構示意圖。

圖7：電動閥門診斷裝置結構示意圖。

說明：P為壓力傳感器、Y為應變花或應變片、I為電流傳感器、U電壓傳感器

具體實施方式

如圖1至圖7所示，根據所需要診斷閥門的具體情況，選擇相應的方案，將壓力傳感器、位移傳感器、電流傳感器、電壓傳感器和應變傳感器通過一定的接口與氣動閥門或者電動閥門連接，并將它們的信號線與輸出控制信號和采集信號的控制裝置相互連接。

診斷方法，通過輸出控制信號和采集信號的控制裝置，對電氣定位器、電氣轉化器或電動執行器輸出一個階躍信號或者斜坡信號，并同時通過一定的采集頻率采集壓力傳感器、位移傳感器、電流傳感器、電壓傳感器和應變傳感器的信號變化，形成相關的信號曲線例如壓力與位移曲線、位移與扭矩曲線、位移與推力曲線、控制信號與位移曲線、電流與位移曲線、電壓與位移曲線等，根據這些曲線提取開啟載荷、關閉載荷、開啟時間、關閉時間、開啟最大載荷、時滯性、閥桿摩擦力等參數。在閥門出廠時，對閥門進行診斷試驗，其試驗數據作為基準數據，當閥門運行一段時間后再對閥門進行診斷試驗，其試驗數據與出廠強的基準數據進行對比，可以了解閥門現在的運行狀況，以便安排閥門的檢修和維護計劃。