[發(fā)明專利]一種電動執(zhí)行機構(gòu)與閥門連接狀態(tài)檢測裝置及方法

在審

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• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111551303A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設計）人: 劉建松;張慶軍;劉怡琳;甘良清
• 申請（專利權(quán)）人: 劉建松;瑞基測控設備（太倉）有限公司
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00;G01D21/02
• 代理公司: 北京連和連知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278
• 代理人: 劉小峰

1.一種電動執(zhí)行機構(gòu)與閥門連接狀態(tài)檢測裝置，其特征在于，包括：

多個信號采集傳感器，被配置為采集所述電動執(zhí)行機構(gòu)中的多種電信號；

信號調(diào)理電路，被配置為接收來自所述多個信號采集傳感器的多種電信號，以進行信號預處理；

信號轉(zhuǎn)換電路，被配置為接收來自所述信號調(diào)理電路預處理后的多種電信號，以對所述多種電信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換；以及

控制模塊，被配置為接收來自所述信號轉(zhuǎn)換電路的多種電信號，以根據(jù)所述多種電信號檢測所述電動執(zhí)行機構(gòu)與對應閥門的連接狀態(tài)。

2.如權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述多個信號采集傳感器包括：電流采集傳感器、電壓采集傳感器以及轉(zhuǎn)速采集傳感器；相應的，所述多種電信號包括：電流信號、電壓信號以及轉(zhuǎn)速信號。

3.如權(quán)利要求2所述的檢測裝置，其特征在于，所述控制模塊根據(jù)接收到的電流信號、電壓信號以及轉(zhuǎn)速信號獲得瞬時轉(zhuǎn)矩輸出值。

4.如權(quán)利要求3所述的檢測裝置，其特征在于，所述控制模塊還根據(jù)獲得的瞬時轉(zhuǎn)矩輸出值與預設的轉(zhuǎn)矩范圍進行比較，獲得所述電動執(zhí)行機構(gòu)與對應閥門的連接狀態(tài)；其中，

若所述瞬時轉(zhuǎn)矩輸出值大于等于所述轉(zhuǎn)矩范圍的上限，則確定所述電動執(zhí)行機構(gòu)與其對應閥門為過力矩連接；

若所述瞬時轉(zhuǎn)矩輸出值小于等于所述轉(zhuǎn)矩范圍的下限，則確定所述電動執(zhí)行機構(gòu)與其對應閥門脫連。

5.如權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述信號調(diào)理電路包括：

一階低通濾波子電路、被配置為接收來自所述多個信號采集傳感器的多種電信號，以濾除來自外界電場或者磁場感應出的高頻噪聲；

電源濾波子電路，被配置為接收來自所述一階低通濾波子電路的多種電信號，以濾除來自電源的高頻噪聲；

量程適配子電路，被配置為接收來自所述電源濾波子電路的多種電信號，以對所述多種電信號進行量程適配；

一階有源濾波子電路，被配置為接收來自所述量程適配子電路的多種電信號，以進行再次濾波；以及

緩沖子電路，被配置為接收來自所述一階有源濾波子電路的多種電信號，以對所述多種電信號進行緩沖以及隔離下級信號轉(zhuǎn)換電路。

6.如權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述信號轉(zhuǎn)換電路包括：

多路模擬信號輸入通道，被配置為接收來自上級信號調(diào)理電路的多種電信號，以對所述多種電信號進行濾波；以及

模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，被配置為接收來自所述多路模擬信號輸入通道的多種電信號，以對所述多種電信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。

7.一種電動執(zhí)行機構(gòu)與閥門連接狀態(tài)檢測方法，其特征在于，所述檢測方法包括：

獲取所述電動執(zhí)行機構(gòu)中的多種電信號；

將所述多種電信號輸入通過預先訓練獲得的神經(jīng)網(wǎng)絡模型，獲得瞬時轉(zhuǎn)矩輸出值；

將所述瞬時轉(zhuǎn)矩輸出值與預先設置的轉(zhuǎn)矩范圍進行比較，判斷所述電動執(zhí)行機構(gòu)與其對應閥門的連接狀態(tài)。

8.如權(quán)利要求7所述的檢測方法，其特征在于，所述神經(jīng)網(wǎng)絡模型為BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型；所述多種電信號包括：電流信號、電壓信號以及轉(zhuǎn)速信號。

9.如權(quán)利要求7所述的檢測方法，其特征在于，所述將所述瞬時轉(zhuǎn)矩輸出值與預先設置的轉(zhuǎn)矩范圍進行比較，判斷所述電動執(zhí)行機構(gòu)與其對應閥門的連接狀態(tài)，包括：

若所述瞬時轉(zhuǎn)矩輸出值大于等于所述轉(zhuǎn)矩范圍的上限，則確定所述電動執(zhí)行機構(gòu)與其對應閥門為過力矩連接；

若所述瞬時轉(zhuǎn)矩輸出值小于等于所述轉(zhuǎn)矩范圍的下限，則確定所述電動執(zhí)行機構(gòu)與其對應閥門脫連。

10.如權(quán)利要求9所述的檢測方法，其特征在于，所述檢測方法還包括：

當所述電動執(zhí)行機構(gòu)與其對應閥門為過力矩連接或脫連時，所述控制模塊向所述電動執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出停機信號。