[發明專利]一種非接觸式電動閥調試測量方法

有效

• 申請號: 201310108932.3
• 申請日: 2013-03-29
• 公開（公告）號: CN103216661A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 陳健;汪旭東;于金盈;范旭豐
• 申請（專利權）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: F16K31/06
• 分類號: F16K31/06;G01B7/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 褚鵬蛟

技術領域

本發明涉及一種非接觸式電動閥測量及調試方法。

背景技術

螺管式電動閥主要由線圈、閥體（鐵芯）和銜鐵三部分組成。以常閉電磁閥為例，銜鐵在彈簧預壓力的作用下，使閥口處于關閉狀態。線圈在電信號作用下，產生電磁力，使銜鐵位置發生變化，閥口打開，處于工作狀態。

銜鐵行程直接影響閥門的響應時間、驅動電壓、功耗；彈簧預壓縮量決定了閥門能否可靠密封。所以電動閥的研制過程中，裝配階段要進行銜鐵行程、彈簧預壓縮量等參數的調整測試。傳統的方法采用接觸式測量，即用測量桿頂住閥芯或擋板，用千分尺或投影儀等分別測量相關尺寸，并計算銜鐵行程、工作氣隙，存在測試繁瑣，工作量大；測試累積誤差大，測試精度低；接觸測量，易導致碰傷、劃傷閥芯或擋板；特別是接觸測量還容易引入多余物的污染等問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提出了一種非接觸式電動閥測量及調試方法，通過測量電動閥電感量的變化，從而確定銜鐵的行程，實現對電動閥的調整。

本發明的技術方案：

一種非接觸式電動閥測量方法，為電動閥線圈提供振蕩信號，通過電感測量儀測量所述電動閥電感量；根據所述電動閥電感量確定所述銜鐵行程；根據所述銜鐵行程確定所述電動閥是否滿足設計要求。

所述振蕩信號為正弦波、三角波或方波。

一種非接觸式電動閥調試方法，具體包括以下步驟：

初步裝配電磁閥；

為電動閥線圈提供振蕩信號，通過電感測量儀測量所述電磁閥電感量，根據所述電感量確定初步裝配的銜鐵行程；

不加裝調整墊片，安裝所述電動閥的閥座；

為電動閥線圈提供振蕩信號，通過電感測量儀測量安裝所述閥座后的電磁閥電感量，根據所述電感量確定安裝所述閥座后的銜鐵行程；

根據安裝所述閥座后的銜鐵行程與初步裝配的銜鐵行程計算彈簧預壓縮量，判斷彈簧預壓縮量是否滿足設計要求；如不滿足設計要求，則在彈簧與閥座接觸一側增加墊片減少預壓縮量直至滿足設計要求；

根據安裝所述閥座后的銜鐵行程判斷安裝所述閥座后的銜鐵行程是否滿足設計要求；如果不滿足設計要求，則在彈簧與閥座非接觸一側加入調整墊片使得所述銜鐵行程滿足設計要求。

本發明與現有技術相比的有益效果是：

本發明把電動閥看作自感式電感傳感器（變磁阻式），在裝調過程中，通過測量電感量的變化，進而推算出閥門開關行程，調節彈簧預壓縮量；從而實現電動閥調試的非接觸式測量，非接觸式測量具有測試相對簡易，工作量小；測試測試精度高；非接觸測量，不會碰傷、劃傷閥芯或擋板，也避免了引入多余物的污染。

附圖說明

圖1為電磁閥原理圖；

圖2為電感與氣隙關系圖；

圖3為調試流程圖；

圖4彈簧處于無預壓狀態示意圖；

圖5裝入閥座（無調整墊片）示意圖；

圖6加入調整墊片示意圖。

具體實施方式

本發明的原理為：

利用螺管式電動閥門由線圈、閥體（鐵芯）和銜鐵三部分組成的特殊結構形式，可看作自感式電感傳感器（變磁阻式），其線圈匝數、材料導磁系數都是確定的，線圈自感量的變化是由于銜鐵的位置不同，線圈磁路的幾何尺寸變化而引起的磁阻變化，因此在裝調過程中，只要加入外加激勵電源，測量電感量的變化，就能確定銜鐵位移量的大小，從而可完成銜鐵行程、彈簧預壓縮量等參數的調整測試。

基于上述原理，

所述電磁閥的原理圖見附圖1，包括銜鐵1、隔磁環2、線圈3、閥體4。線圈的電感可以表示為

L=Nφi]]>（式1）

式中

N——線圈匝數；

φ——磁通；

i——線圈中的電流。

磁通φ與磁動勢F_m以及磁路的磁阻的關系為

（式2）

由于F_m=Ni，所以

（式3）

電感量可以表示為（拍合式氣隙為實際間隙的2倍）

（式4）

式中

——銜鐵的磁阻，（假定銜鐵磁阻遠小于氣隙磁阻）；

——空氣隙磁阻，