高壓先導(dǎo)式氣動(dòng)電磁閥閥芯位移測(cè)量裝置及方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高壓先導(dǎo)式氣動(dòng)電磁閥閥芯位移檢測(cè)裝置及方法，包括閥芯位移傳遞裝置、激光位移傳感器、數(shù)據(jù)采集儀；激光位移傳感器設(shè)置在閥芯位移傳遞裝置的中心軸線(xiàn)上，激光位移傳感器與數(shù)據(jù)采集儀連接；閥芯位移傳遞裝置包括橡膠管、密封蓋、導(dǎo)桿、測(cè)量擋板、壓緊彈簧、固定套筒和調(diào)節(jié)螺母；密封蓋沿中心設(shè)置通孔，導(dǎo)桿穿過(guò)通孔，在導(dǎo)桿一端外側(cè)設(shè)置橡膠管，橡膠管固定在密封蓋上，測(cè)量擋板固定在導(dǎo)桿的另一端，壓緊彈簧一端固定在測(cè)量擋板上，另一端固定在調(diào)節(jié)螺母上；固定套筒一端固定調(diào)節(jié)螺母，另一端固定在密封蓋上。本發(fā)明巧妙的將密封在閥體內(nèi)的閥芯位移傳遞出來(lái)，提高電磁閥性能測(cè)試精度；裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。
【專(zhuān)利說(shuō)明】高壓先導(dǎo)式氣動(dòng)電磁閥閥芯位移測(cè)量裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電磁閥性能測(cè)試技術(shù)，尤其涉及一種高壓先導(dǎo)式氣動(dòng)電磁閥主閥芯位移測(cè)量裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓電磁閥作為自動(dòng)化控制系統(tǒng)中重要元件，應(yīng)用越來(lái)越廣。高壓電磁閥的開(kāi)啟響應(yīng)作為電磁閥重要性能指標(biāo)，對(duì)電磁閥的實(shí)際應(yīng)用影響很大。電磁閥閥芯位移測(cè)量可以準(zhǔn)確獲得電磁閥的開(kāi)啟響應(yīng)，對(duì)于電磁閥性能測(cè)試意義重大。同時(shí)，通過(guò)閥芯位移的檢測(cè)可以得到電磁閥的閥芯開(kāi)度，進(jìn)而判斷閥的流通性能。
[0003]在電磁閥的性能測(cè)試中，一般采用間接測(cè)量壓力、電流等量來(lái)得閥的響應(yīng)。如中國(guó)專(zhuān)利ZL97202939公開(kāi)的通過(guò)檢測(cè)電磁閥電磁特性進(jìn)行響應(yīng)時(shí)間的間接測(cè)試的方法。還有通過(guò)內(nèi)置如電渦流位移傳感器、磁敏傳感器、滑線(xiàn)電阻傳感器等位移傳感器的方法來(lái)檢測(cè)閥芯位移，這些方法結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要對(duì)閥體閥芯做特殊改造，成本高昂。日本專(zhuān)利JPH0469475中提出將閥芯位移轉(zhuǎn)換為壓縮彈簧的力，通過(guò)加測(cè)彈簧受力得到閥芯位移，此方法也屬間接測(cè)量，且裝置較復(fù)雜。中國(guó)專(zhuān)利CN102692200公開(kāi)的“電磁閥閥芯位移自動(dòng)化檢測(cè)裝置和方法”中用探針檢測(cè)閥芯位移，但無(wú)密封結(jié)構(gòu)無(wú)法檢測(cè)閥體內(nèi)主閥芯位移。
[0004]高壓先導(dǎo)式氣動(dòng)電磁閥主閥芯密封在閥體內(nèi)，閥芯位移測(cè)量比較困難，目前尚無(wú)比較成熟的設(shè)備和方法進(jìn)行檢測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種高壓先導(dǎo)式氣動(dòng)電磁閥閥芯位移測(cè)量裝置及方法，在保證閥體密封，不影響閥的性能的前提下，直接檢測(cè)主閥芯位移，提高閥的性能測(cè)試精度。
[0006]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為:一種高壓先導(dǎo)式氣動(dòng)電磁閥閥芯位移測(cè)量裝置，包括閥芯位移傳遞裝置、激光位移傳感器、數(shù)據(jù)采集儀；激光位移傳感器設(shè)置在閥芯位移傳遞裝置的中心軸線(xiàn)上，激光位移傳感器通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與數(shù)據(jù)采集儀連接；閥芯位移傳遞裝置包括橡膠管、密封蓋、導(dǎo)桿、測(cè)量擋板、壓緊彈簧、固定套筒和調(diào)節(jié)螺母；密封蓋由第一圓柱、第二圓柱和第三圓柱組成，第一圓柱、第二圓柱和第三圓柱共軸依次連接且第一圓柱、第二圓柱和第三圓柱的直徑逐漸變大，第一圓柱遠(yuǎn)離第二圓柱的一端設(shè)置倒角，密封蓋沿中心設(shè)置通孔，導(dǎo)桿穿過(guò)通孔，在導(dǎo)桿一端外側(cè)設(shè)置橡膠管，橡膠管固定在第一圓柱上，測(cè)量擋板固定在導(dǎo)桿的另一端，壓緊彈簧一端固定在測(cè)量擋板上，另一端固定在調(diào)節(jié)螺母上；調(diào)節(jié)螺母通過(guò)螺紋固定在固定套筒一端，固定套筒另一端固定在第三圓柱上。
[0007]所述的高壓先導(dǎo)式氣動(dòng)電磁閥閥芯位移檢測(cè)裝置，橡膠管膠粘在密封蓋的第一圓柱上。
[0008]所述的高壓先導(dǎo)式氣動(dòng)電磁閥閥芯位移檢測(cè)裝置，測(cè)量擋板的材料優(yōu)選塑料。
[0009]所述的高壓先導(dǎo)式氣動(dòng)電磁閥閥芯位移檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，包括如下步驟:
I)將橡膠管連接到密封蓋上，密封蓋固定在被測(cè)閥體上，將固定套筒固定在密封蓋上，依次插入導(dǎo)桿、測(cè)量擋板和壓緊彈簧，最后將調(diào)節(jié)螺母固定在固定套筒上，使導(dǎo)桿與閥芯緊密相連；
2)調(diào)整好好位移傳感器，使其測(cè)量光斑穿過(guò)調(diào)節(jié)螺母的中心通孔打在測(cè)量擋板的端面上，將傳感器與數(shù)據(jù)采集儀相連接；
3)開(kāi)啟數(shù)據(jù)采集儀記錄數(shù)據(jù)，然后接通電磁閥，當(dāng)閥完全開(kāi)啟后停止數(shù)據(jù)采集；
4 )數(shù)據(jù)采集儀記錄的數(shù)據(jù)即為閥芯位移數(shù)據(jù)。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn):1、巧妙的將密封在閥體內(nèi)的閥芯位移傳遞出來(lái)，對(duì)閥的結(jié)構(gòu)和功能沒(méi)有影響，將測(cè)量專(zhuān)用密封蓋換為閥的密封蓋后，閥即可作為產(chǎn)品正常使用并保證閥體密封，不影響閥的功能。
[0011]2、利用該裝置可直接檢測(cè)閥芯位移，提高電磁閥性能測(cè)試精度。
[0012]3、調(diào)節(jié)壓緊彈簧的壓緊力可適用不同工作壓力下的電磁閥。
[0013]4、裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。
[0014]5、裝置及方法穩(wěn)定可靠，檢測(cè)精度高。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明高壓電磁閥閥芯位移測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明在電磁閥上安裝示意圖。
[0016]【具體實(shí)施方式】
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0017]結(jié)合圖1，本發(fā)明高壓先導(dǎo)式氣動(dòng)電磁閥閥芯位移測(cè)量裝置，包括閥芯位移傳遞裝置、激光位移傳感器1、數(shù)據(jù)采集儀2。閥芯位移傳遞裝置包括橡膠管3、密封蓋4、導(dǎo)桿5、測(cè)量擋板6、壓緊彈簧7、固定套筒8和調(diào)節(jié)螺母9。
[0018]高壓先導(dǎo)式氣動(dòng)電磁閥閥芯位移測(cè)量裝置的具體安裝過(guò)程:橡膠管3用膠粘接固定在密封蓋4的第一圓柱10上，密封蓋4與被測(cè)閥閥體用螺紋相連接，將導(dǎo)桿5通過(guò)密封蓋4中心通孔插入橡膠管3，導(dǎo)桿5另一端與測(cè)量擋板6用膠粘接，將固定套筒8用螺釘固定在密封蓋上4的第三圓柱12上，壓緊彈簧7從固定套筒8的一端插入固定套筒8內(nèi)，并將其固定在測(cè)量擋板6上，壓緊彈簧7的另一端與調(diào)節(jié)螺母9相連接，調(diào)節(jié)螺母9通過(guò)螺紋與固定套筒8另一端連接，調(diào)整激光位移傳感器I的位置使激光光斑透過(guò)調(diào)節(jié)螺母9的中心通孔打在測(cè)量擋板6的端面上，激光位移傳感器I的輸出信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接到數(shù)據(jù)采集儀2上，當(dāng)閥芯運(yùn)動(dòng)時(shí)，其位移通過(guò)導(dǎo)桿5傳遞到測(cè)量擋板6的端面，由激光位移傳感器I測(cè)量，然后傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集儀2上。
[0019]測(cè)試過(guò)程具體實(shí)施如下:
1)所用激光位移傳感器型號(hào)為L(zhǎng)KG-10，數(shù)據(jù)集儀型號(hào)為JV31113，安裝好閥芯位移傳遞裝置，調(diào)整好激光位移傳感器，使激光位移傳感器的光斑透過(guò)調(diào)節(jié)螺母的中心通孔到測(cè)量擋板的端面上，將數(shù)據(jù)采集儀與激光位移傳感器相連；
2)開(kāi)啟采集儀記錄數(shù)據(jù)，然后接通電磁閥，當(dāng)閥完全開(kāi)啟后停止數(shù)據(jù)采集；
3)采集儀記錄的數(shù)據(jù)即為閥芯位移數(shù)據(jù)。
[0020]本發(fā)明構(gòu)思巧妙，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，可直接測(cè)量密封在閥體內(nèi)主閥芯的位移，測(cè)量精度高。
【權(quán)利要求】
1.一種高壓先導(dǎo)式氣動(dòng)電磁閥閥芯位移檢測(cè)裝置，其特征在于:包括閥芯位移傳遞裝置、激光位移傳感器(I)、數(shù)據(jù)采集儀(2);激光位移傳感器(I)設(shè)置在閥芯位移傳遞裝置的中心軸線(xiàn)上，激光位移傳感器(I)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與數(shù)據(jù)采集儀(2)連接；閥芯位移傳遞裝置包括橡膠管(3)、密封蓋(4)、導(dǎo)桿(5)、測(cè)量擋板(6)、壓緊彈簧(7)、固定套筒(8)和調(diào)節(jié)螺母(9);密封蓋(4)由第一圓柱(10)、第二圓柱(11)和第三圓柱(12)組成,第一圓柱(10)、第二圓柱(11)和第三圓柱(12)共軸依次連接且第一圓柱(10)、第二圓柱(11)和第三圓柱(12)的直徑逐漸變大，第一圓柱(10)遠(yuǎn)離第二圓柱(11)的一端設(shè)置倒角，密封蓋(4)沿中心設(shè)置通孔，導(dǎo)桿(5)穿過(guò)通孔，在導(dǎo)桿(5) —端的外側(cè)設(shè)置橡膠管(3)，橡膠管固定在第一圓柱(10)上，測(cè)量擋板(6)固定在導(dǎo)桿(5)的另一端，壓緊彈簧(7)—端固定在測(cè)量擋板(6)上，另一端固定在調(diào)節(jié)螺母(9)上；調(diào)節(jié)螺母(9)通過(guò)螺紋固定在固定套筒(8)—端，固定套筒(8)另一端固定在第三圓柱(12)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓先導(dǎo)式氣動(dòng)電磁閥閥芯位移檢測(cè)裝置，其特征在于:橡膠管(3)膠粘在密封蓋(4)的第一圓柱(10)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓先導(dǎo)式氣動(dòng)電磁閥閥芯位移檢測(cè)裝置，其特征在于:測(cè)量擋板(6)的材料優(yōu)選塑料。
4.基于權(quán)利要求1所述的高壓先導(dǎo)式氣動(dòng)電磁閥閥芯位移檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，包括如下步驟: 1)將橡膠管連接到密封蓋上，密封蓋固定在被測(cè)閥體上，將固定套筒固定在密封蓋上，依次插入導(dǎo)桿、測(cè)量擋板和壓緊彈簧，最后將調(diào)節(jié)螺母固定在固定套筒上，使導(dǎo)桿與閥芯緊密相連； 2)調(diào)整好好位移傳感器，使其測(cè)量光斑穿過(guò)調(diào)節(jié)螺母的中心通孔打在測(cè)量擋板端面，將傳感器與數(shù)據(jù)采集儀相連接； 3)開(kāi)啟數(shù)據(jù)采集儀記錄數(shù)據(jù)，然后接通電磁閥，當(dāng)閥完全開(kāi)啟后停止數(shù)據(jù)采集； 4)數(shù)據(jù)采集儀記錄的數(shù)據(jù)即為閥芯位移數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】G01B11/02GK103438807SQ201310372632
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月19日
【發(fā)明者】李小寧, 董岱, 武兆平 申請(qǐng)人:南京理工大學(xué)