[發明專利]一種霍爾式智能閥門定位器

無效

• 申請號: 201210386654.3
• 申請日: 2012-10-14
• 公開（公告）號: CN103727303A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 蔡明
• 主分類號: F16K37/00
• 分類號: F16K37/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種霍爾式智能閥門定位器，其特征在于，所述閥門定位器包括反饋連桿結構、角行程霍爾傳感器、主控電路、電-氣轉換與氣動放大器、反饋輸出電路、附屬電路，其中：

所述角行程霍爾傳感器包括永磁磁鋼構件、霍爾探頭組成，并被封裝成帶有圓環狀溝槽的圓盤體；永磁磁鋼構件由兩條圓弧狀條形磁鋼、2個“U”形導磁鋼片、磁屏蔽層、以及固定與保護層組成，在圓環狀溝槽之間形成一個可進行角位移測量永久磁場；

所述角行程霍爾傳感器的所述霍爾探頭可與所述閥門定位器的本體固定，永磁磁鋼構件可與角行程氣動執行機構的閥桿連接固定在一起，并隨著閥桿的運動而繞著所述角行程霍爾傳感器的轉軸運動；或者當所述永磁磁鋼構件與閥門定位器的本體固定時，通過所述反饋連桿結構將所述霍爾探頭、所述直行程氣動執行機構的閥桿連接在一起，當閥桿運動時帶動所述霍爾探頭繞所述角行程霍爾傳感器的轉軸轉動，實現角行程或直行程位移測量；所述霍爾探頭包括所述探頭護層、霍爾元件及其附屬電路、霍爾電路板，霍爾元件及其附屬電路、電路板安裝并密封于所述霍爾探頭內，且霍爾附屬電路的輸入輸出端口與所述主控電路相連接；所述霍爾探頭，設置在所述永磁磁鋼構件的兩個圓弧狀條形永久磁鋼所在圓的半徑之和二分之一的位置；當閥體運動時，所述霍爾探頭輸出與運動位移成特定函數關系的模擬電壓信號，該閥位反饋信號通過所述霍爾附屬電路被送入所述主控電路，

所述主控電路，所述主控電路對前端輸入信號和閥位反饋信號進行采樣、比較和數據處理，經過智能PID運算，然后通過所述電-氣轉換與氣動放大器輸出控制信號，驅動所述氣動執行機構動作。

2.根據權利要求1所述的霍爾式智能閥門定位器，其特征在于，所述閥門定位器還包括附屬電路，即液晶與按鍵電路，所述液晶與按鍵電路通過接口與所述主控電路連接，通過該液晶與按鍵電路來設定、修改軟件的參數，或調取數據進行顯示。

3.根據權利要求1所述的霍爾式智能閥門定位器，其特征在于，所述閥門定位器還包括位置反饋輸出電路，所述位置反饋輸出電路通過接口與所述主控電路相連接，采樣、處理后的閥位數據可通過該位置反饋輸出電路傳輸至系統控制器。

4.如權利要求1、3所述的霍爾式智能閥門定位器，其特征在于，

通過在所述位置反饋輸出電路中設置開關光耦、數字傳輸和電流負反饋控制模塊，提高所述位置反饋輸出電路的傳輸精度。

5.根據權利要求1所述的霍爾式智能閥門定位器，其特征在于，

所述角行程霍爾傳感器由永磁磁鋼構件和霍爾探頭組成，所述永磁磁鋼構件由四部分組成：同心放置的兩個所述圓弧狀條形永久磁鋼，兩個分別安裝于上述磁鋼端點處、用于連接內外兩層磁鋼的“U”形導磁鋼片，外部的磁屏蔽層，加固與保護層；所述霍爾探頭被設計成一端密封的中空金屬結構體，其外部圓滑呈圓柱狀，頂部密封呈半球狀，且內部中空，側壁帶有固定溝槽，用于固定所述霍爾電路的電路板，所述霍爾元件及其附屬電路均被焊接、固定于所述霍爾電路板上；所述霍爾探頭的底部帶有橡膠密封圈和連接法蘭，并通過螺栓與所述閥門定位器的本體固定或者安裝固定于反饋連桿結構，隨著直行程氣動執行機構的閥桿的運動而繞著角行程霍爾傳感器的轉軸軸心運動。

6.根據權利要求1所述的霍爾式智能閥門定位器，其特征在于，

所述永磁磁鋼構件，將兩條根據設計需求，特殊材料和特定尺寸的永久磁鋼，加工制作成兩條具有同一圓心不同半徑的圓弧狀條形結構，且均有180度的弧度，沿圓弧方向充磁；在同一平面上，兩條圓弧狀條形磁鋼同心放置，并將一條磁鋼的N極與另一條磁鋼的S極，內外相對放置，且間隔一定距離；在所述圓弧狀條形磁鋼的兩個端點處，各用一片高導磁率的所述“U”形導磁鋼片將內外兩個所述圓弧狀條形磁鋼相連接，在兩條磁鋼之間形成一特殊結構的磁場結構體；在永磁磁鋼結構的外部是磁屏蔽層，整個所述永磁磁鋼構件被封裝成帶有180度或360度弧度的圓環狀溝槽的圓盤體。