具有集成的桿力測(cè)量設(shè)備的閥桿連接器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種具有集成的桿力測(cè)量設(shè)備的閥桿連接器。一種閥桿連接器包括：第一半部和第二半部，第一半部和第二半部中的每一個(gè)均包括被適配為接收致動(dòng)器的一部分的頂部部分和被適配為接收閥桿的一部分的底部部分。多個(gè)切除部分設(shè)置在第一半部和第二半部的每一個(gè)中，并且，一對(duì)抗剪腹板安裝位置設(shè)置在第一半部和第二半部的每個(gè)上、在多個(gè)切除部分之間。力測(cè)量設(shè)備設(shè)置在該對(duì)抗剪腹板安裝位置的每個(gè)抗剪腹板安裝位置中，力測(cè)量設(shè)備用于測(cè)量閥桿上的應(yīng)變。每個(gè)抗剪腹板安裝位置具有可由力測(cè)量設(shè)備測(cè)量的剪應(yīng)變，多個(gè)切除部分產(chǎn)生靠近每個(gè)凹處的彎曲梁，以將偏轉(zhuǎn)最小化。
【專利說明】具有集成的桿力測(cè)量設(shè)備的閥桿連接器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明整體涉及閥桿力測(cè)量設(shè)備，并且更具體地涉及具有集成的桿力測(cè)量設(shè)備的閥桿連接器。

【背景技術(shù)】
[0002]測(cè)壓?jiǎn)卧驊?yīng)變計(jì)傳感器是在各種工業(yè)中通常使用的示例性的力測(cè)量設(shè)備?？辜舾拱鍦y(cè)壓?jiǎn)卧驊?yīng)變計(jì)設(shè)計(jì)或配置一般用于大力水平的測(cè)壓?jiǎn)卧?。在測(cè)壓?jiǎn)卧驊?yīng)變計(jì)傳感器中的重要的組件通常是彈簧元件。一般地說，彈簧元件的功能是作為對(duì)所施加的負(fù)載的反作用。定義暗示假設(shè)彈簧元件的計(jì)量區(qū)域中的應(yīng)變水平以線性彈性方式響應(yīng)于所施加的負(fù)載。換句話說，理想的傳感器的特征將在于應(yīng)變與負(fù)載之間的不變的比例關(guān)系。參見測(cè)量集團(tuán)公司的 Strain Gage Based Transducers, Chapter 2, “Load Cells”(1998)。
[0003]更具體而言并且如圖1A中所示的，測(cè)壓?jiǎn)卧驊?yīng)變計(jì)的基于抗剪腹板的彈簧元件可以采取懸梁的形式，該懸梁已被設(shè)計(jì)為具有大的橫截面以最小化偏轉(zhuǎn)。在梁的截面A-A處，在側(cè)面中已機(jī)器制造了凹部，使得在中央留下相對(duì)薄的腹板。由負(fù)載施加的剪力的大部分由腹板承載，而由法蘭抵抗撓矩(bending moment)。
[0004]現(xiàn)在參考圖1B，其描述了橫截面A-A，以及在該橫截面中剪應(yīng)力和彎曲應(yīng)力分布。在彎曲應(yīng)力為零的中性軸(neutral axis)處，在腹板上的應(yīng)力的狀態(tài)是沿垂直方向和水平方向作用的純剪力中的一個(gè)。
[0005]抗剪腹板彈簧元件不限于懸梁配置。例如，圖1C示出了由于在兩個(gè)末端的彎曲或切削部分的簡(jiǎn)單支撐梁。換句話說，圖1C描述了橫梁配置中的雙抗剪腹板，其被設(shè)計(jì)為消除離軸和側(cè)向負(fù)載的影響。
[0006]可應(yīng)用于所有測(cè)壓?jiǎn)卧獜椈稍亩鄠€(gè)設(shè)計(jì)考慮包括:(I)在額定負(fù)載上計(jì)量區(qū)域中的合適的應(yīng)變水平；(2)在應(yīng)變計(jì)量區(qū)域中統(tǒng)一的應(yīng)變分布；(3)在彈簧元件的其余部分的較低應(yīng)變水平；(4)單片(一件式)構(gòu)造；(5)易于機(jī)器加工和計(jì)量安裝的設(shè)計(jì)；(6)彈簧元件偏轉(zhuǎn)；和(7)熱考慮。參見測(cè)量集團(tuán)公司的Strain Gage BasedTransducers, Chapter 2, “Load Cells”(1998)。
[0007]在核電廠和其他閥設(shè)施中，希望能夠獨(dú)立驗(yàn)證由致動(dòng)器對(duì)閥桿上施加的力或負(fù)載，以允許更精確的診斷。多個(gè)技術(shù)方案可用。一個(gè)是在閥桿上直接安裝已知的應(yīng)變計(jì)或測(cè)壓?jiǎn)卧?。然而，該過程耗費(fèi)時(shí)間并且需要特殊的化學(xué)物質(zhì)和技術(shù)來實(shí)現(xiàn)一致的、準(zhǔn)確的計(jì)量安裝。測(cè)量的力值必須根據(jù)閥桿的材料的特性推斷出，并且沒有由于環(huán)境溫度或蠕變而做出修正的措施。
[0008]第二種方法涉及購買已經(jīng)在內(nèi)部安裝應(yīng)變計(jì)的閥桿。該方法允許校準(zhǔn)以及在測(cè)壓?jiǎn)卧渲弥谐Ｒ姷脑S多補(bǔ)償特征，但是對(duì)于被焊接到閥塞上的桿不可行。另外，定制桿配置的成本較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]根據(jù)第一示例性方面，一種閥桿連接器包括:第一半部和固定到該第一半部的第二半部，第一半部和第二半部中的每一個(gè)均包括被適配為接收致動(dòng)器的一部分的頂部部分和被適配為接收閥桿的一部分的底部部分。一對(duì)切除部分設(shè)置在第一半部和第二半部的每個(gè)頂部部分中，每對(duì)切除部分具有設(shè)置在第一半部和第二半部的中心的左邊的第一切除部分和設(shè)置在第一半部和第二半部的中心的右邊、并且與第一切除部分相對(duì)的第二切除部分。第三切除部分設(shè)置在第一半部和第二半部的每個(gè)底部部分中，一對(duì)抗剪腹板安裝位置設(shè)置在第一半部和第二半部的每個(gè)上。每對(duì)抗剪腹板安裝位置包括設(shè)置在第一半部和第二半部的每個(gè)的第一切除部分與第三切除部分之間的第一位置以及設(shè)置在第一半部和第二半部的每個(gè)的第二切除部分與第三切除部分之間的第二位置。力測(cè)量設(shè)備設(shè)置在每對(duì)抗剪腹板安裝位置的每個(gè)凹處中，其中，每個(gè)抗剪腹板安裝位置具有可由力測(cè)量設(shè)備測(cè)量的剪應(yīng)變，并且第一切除部分、第二切除部分和第三切除部分中的至少一個(gè)產(chǎn)生靠近每個(gè)凹處的彎曲梁以將偏轉(zhuǎn)最小化。
[0010]根據(jù)第二示例性方面，一種流體控制設(shè)備，包括:致動(dòng)器；具有閥桿的閥組件；以及可移除地設(shè)置在致動(dòng)器與閥桿之間并且將致動(dòng)器連接到閥組件的閥桿連接器。閥桿連接器包括:主體，主體具有第一半部和固定到該第一半部的第二半部，第一半部和第二半部中的每一個(gè)均包括用于接收致動(dòng)器的一部分的頂部部分和用于接收閥桿的一部分的底部部分；以及多個(gè)切除部分。一對(duì)凹處設(shè)置在多個(gè)切除部分之間。閥桿連接器還包括設(shè)置在閥主體的第一半部和第二半部上的該對(duì)凹處的每個(gè)凹處中的力測(cè)量設(shè)備，其中，多個(gè)切除部分產(chǎn)生靠近每個(gè)凹處的彎曲梁，以將偏轉(zhuǎn)最小化，并且每個(gè)凹處產(chǎn)生具有可由現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量設(shè)備測(cè)量的剪應(yīng)變的抗剪腹板安裝位置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1A是力測(cè)量設(shè)備的常規(guī)抗剪腹板彈簧元件的示意性透視圖，其具有懸梁的形式；
[0012]圖1B是沿圖1A的線條A-A取得的圖1A的常規(guī)抗剪腹板的橫截面圖以及在該橫截面上的剪應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的圖形表示；
[0013]圖1C是力測(cè)量設(shè)備的另一個(gè)常規(guī)抗剪腹板彈簧元件的示意性透視圖，其在梁配置中具有雙抗剪腹板；
[0014]圖2是本發(fā)明的閥桿連接器的透視圖，其連接到致動(dòng)器和閥桿；
[0015]圖3是圖2的閥桿連接器的正透視圖；
[0016]圖4是沿圖3的線條A-A取得的本發(fā)明的閥桿連接器的橫截面圖；以及
[0017]圖5是本發(fā)明的閥桿連接器的有限元模型分析的圖形表示。

【具體實(shí)施方式】
[0018]概括而言，公開了具有集成的力測(cè)量設(shè)備如應(yīng)變計(jì)或測(cè)壓?jiǎn)卧拈y桿連接器。該結(jié)構(gòu)代替:(1)現(xiàn)場(chǎng)捆綁的應(yīng)變計(jì)；和⑵具有內(nèi)部安裝的應(yīng)變計(jì)的閥桿，該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化了例如應(yīng)變計(jì)或力測(cè)量設(shè)備的替換和安裝。另外，尤其當(dāng)在核電站的內(nèi)部進(jìn)行安裝時(shí)，該結(jié)構(gòu)顯著降低在閥桿上安裝力測(cè)量設(shè)備來測(cè)量閥桿負(fù)載的成本和復(fù)雜度。
[0019]更具體地，圖2描述了具有致動(dòng)器110和閥組件112的流體控制設(shè)備110，閥組件112具有閥桿114。閥桿連接器116可移除地設(shè)置在致動(dòng)器110和閥桿114之間并且將致動(dòng)器110連接到閥組件112。閥桿連接器116包括至少一個(gè)集成的應(yīng)變計(jì)，以用于測(cè)量致動(dòng)器110在閥桿114上的力負(fù)載，如下文更詳細(xì)地解釋的。
[0020]現(xiàn)在參考圖3，閥桿連接器116包括主體118，主體118具有第一半部120和第二半部122。第一半部120和第二半部122中的每一個(gè)均包括頂部部分124和底部部分128，頂部部分124具有被適配為接收致動(dòng)器110的一部分的第一凹部126 (圖4)，底部部分128具有被適配為接收閥組件112的閥桿114的一部分的第二凹部130 (圖4)。在一個(gè)實(shí)例中，主體118的第一半部120和第二半部122的頂部部件124和底部部件128中的每一個(gè)均可以分別包括用于允許連接到致動(dòng)器110和閥桿114的螺紋部分。
[0021]第一對(duì)孔洞132設(shè)置在第一半部120和第二半部122中的每一個(gè)的頂部部分124上。第二對(duì)孔洞134以類似的方式設(shè)置在主體118的第一半部120和第二半部122的底部部分128上。第一對(duì)孔洞132和第二對(duì)孔洞134中的每個(gè)孔洞被適配為接收用于將第一半部120固定到第二半部122以形成主體118的緊固件(未顯示)。雖然在一個(gè)實(shí)例中緊固件是螺栓，但是緊固件也可以是螺母、釘子、銷或者能夠?qū)⒃潭ㄔ谝黄鸬娜我馄渌麢C(jī)制。
[0022]更具體地，第一半部120和第二半部122中的每一個(gè)的第一對(duì)孔洞132包括設(shè)置在第一半部120和第二半部122的中心的左邊的第一孔洞132a以及設(shè)置在第一半部120和第二半部122的中心的右邊的第二孔洞132b。換句話說，第一孔洞132a和第二孔洞132b在第一半部120和第二半部122的頂部部分124上設(shè)置在第一半部120和第二半部122的中心的兩側(cè)。第一半部120和第二半部122中的每一個(gè)的中心分別與第一對(duì)孔洞132的第一孔洞132a和第二孔洞132b中的每一個(gè)的中心之間的距離相同。換句話說，第一孔洞132a和第二孔洞132b在第一半部120和第二半部122中的每一個(gè)的頂部部分124上水平地對(duì)準(zhǔn)，并且被設(shè)置為與第一半部120和第二半部122的中心相距相同距離。
[0023]通過類似的方式，并且如圖3中進(jìn)一步地描述的，第二對(duì)孔洞134在第一半部120和第二半部122的底部部分128上設(shè)置在第一對(duì)孔洞132正下方，并且類似地包括設(shè)置在第一半部120和第二半部122的中心的左邊的第一孔洞134a以及設(shè)置在第一半部120和第二半部122的中心的右邊的第二孔洞134b。換句話說，第二對(duì)孔洞134在第一半部120和第二半部122中的每一個(gè)上與第一對(duì)孔洞132垂直對(duì)準(zhǔn)。類似于第一對(duì)孔洞132，第一半部120和第二半部122中的每一個(gè)的中心與第二對(duì)孔洞134的第一孔洞134a和第二孔洞134b中的每一個(gè)的中心之間的距離相同。換句話說，第二對(duì)孔洞134的第一孔洞134a和第二孔洞134b在第一半部120和第二半部122中的每一個(gè)的底部部分128上水平地對(duì)準(zhǔn)，并且被設(shè)置為與第一半部120和第二半部122的中心相距相同距離。
[0024]如圖3中進(jìn)一步所示的，閥桿連接器116的主體118包括在第一半部120和第二半部122中的每一個(gè)上的多個(gè)切除部分或彎曲部136。更具體地，一對(duì)切除部分或彎曲部136設(shè)置在第一半部120和第二半部122的每個(gè)頂部部分124上、在第一對(duì)孔洞132下方。每對(duì)切除部分136包括設(shè)置在主體118的第一半部120和第二半部122的中心的左邊的第一切除部分138以及設(shè)置在主體118的第一半部120和第二半部122的中心的右邊的第二切除部分140，使得第一切除部分138和第二切除部分140在第一半部120和第二半部122的頂部部分124上彼此水平地對(duì)準(zhǔn)。在一個(gè)實(shí)例中，第一切除部分138和第二切除部分140分別是第一半部120和第二半部122中的每一個(gè)的外部左和右或側(cè)邊緣141、143中的狹縫。
[0025]另外，第三切除部分142設(shè)置在第一半部120和第二半部122的每個(gè)底部部分128上。如圖4描述的，第三切除部分142在被適配為接收致動(dòng)器110的一部分的第一凹部126的底部部分和被適配為接收閥桿114的一部分的第二凹部130的頂部部分之間穿過第二半部122。換句話說，第三切除部分142被設(shè)計(jì)為穿過第二半部122的整個(gè)深度，但是垂直地在第一凹部126和第二凹部130之間。
[0026]在一個(gè)實(shí)例中，第三切除部分142是設(shè)置在第一半部120和第二半部122中的每一個(gè)的底部部分128上、在第二對(duì)孔洞134上方的狹縫。第三切除部分或狹縫142包括設(shè)置在第一半部120和第二半部122的中心的左邊的第一末端142a以及設(shè)置在第一半部120和第二半部122的中心的右邊的第二末端142b。如圖3中描述的，第一切除部分或狹縫138設(shè)置在第三切除部分的第一末端142a的正上方，并且第二切除部分或狹縫140設(shè)置在第三切除部分142的第二末端142b的正上方。換句話說，第一切除部分138和第二切除部分140位于第三切除部分142上方分別位于相對(duì)的末端142a、142b處。
[0027]第一切除部分138、第二切除部分140和第三切除部分142中的每一個(gè)均產(chǎn)生彎曲梁配置。換句話說，切除部分138、140、142的構(gòu)造允許第一切除部分138與第三切除部分142之間并且也在第二切除部分140與第三切除部分142之間的彎曲梁137，如下文進(jìn)一步解釋的。
[0028]仍然參考圖3，一對(duì)凹處或抗剪腹板安裝位置144也設(shè)置在第一半部120和第二半部122中的每一個(gè)上。每對(duì)凹處或抗剪腹板安裝位置144包括設(shè)置在第一半部120和第二半部122中的每一個(gè)的第一切除部分138和第二切除部分140之間的第一凹處或第一位置146，以及設(shè)置在第一半部120和第二半部122中的每一個(gè)的第二切除部分140和第三切除部分142之間的第二凹處或第二位置148。第一凹處或第一位置146和第二凹處或第二位置148中的每一個(gè)產(chǎn)生或者具有可測(cè)量的剪應(yīng)變并且被適配為接收力測(cè)量設(shè)備150，如應(yīng)變計(jì)或測(cè)壓?jiǎn)卧?，以用于測(cè)量閥桿114上的力或應(yīng)變。第一凹處或第一位置146和第二凹處或第二位置148中的每一個(gè)的抗剪腹板設(shè)計(jì)產(chǎn)生高的剪切應(yīng)變而不會(huì)產(chǎn)生顯著的彎曲偏轉(zhuǎn)，如下文進(jìn)一步解釋的。
[0029]在一個(gè)實(shí)例中，第一凹處146和第二凹處148或者抗剪腹板安裝位置中的每一個(gè)是設(shè)置在第一半部120和第二半部122的平面表面中的凹部或插座。如圖3和5所描述的，第一凹處146和第二凹處148可以具有正方形的橫截面。在其他實(shí)例中，第一凹處146和第二凹處148可以包括其他形狀和橫截面，如矩形和圓形并且仍然落入本發(fā)明的范圍中。在另一個(gè)實(shí)例中，第一凹處146和第二凹處148中的每一個(gè)可以是設(shè)置在第一半部120和第二半部122的平面表面中的包絡(luò)型插座。如本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的，凹處146、148或者抗剪腹板安裝位置可以包括例如能夠在閥組件112的操作期間接收并且保持力測(cè)量設(shè)備150并且產(chǎn)生可以由力測(cè)量設(shè)備150測(cè)量的大的剪應(yīng)變的任意結(jié)構(gòu)或設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)考慮包括由幾何變化導(dǎo)致的應(yīng)力增加以及設(shè)計(jì)的總機(jī)械強(qiáng)度。
[0030]同樣如圖3描述的，力測(cè)量設(shè)備150 (如應(yīng)變計(jì)或測(cè)壓?jiǎn)卧?例如設(shè)置在或安裝在凹處146、148或者抗剪腹板安裝位置的每一個(gè)中，處于與桿力方向B呈近似45度的角度以便獲得最大敏感度。通過考慮產(chǎn)生可測(cè)量剪應(yīng)變的凹處146、148中的每一個(gè)的抗剪腹板安裝位置，每個(gè)力測(cè)量設(shè)備150能夠測(cè)量致動(dòng)器116在閥桿114上的力或應(yīng)變。應(yīng)變計(jì)安裝中的角度誤差將擴(kuò)散成測(cè)量到的負(fù)載中的誤差。這些誤差中的一些可以通過校準(zhǔn)來修正，但是其他誤差將仍然存在。在一個(gè)實(shí)例中，I度的誤差將在未校準(zhǔn)的測(cè)壓?jiǎn)卧蠈?dǎo)致大約2%的誤差。校準(zhǔn)后的誤差將會(huì)更小，但是不能像沒有受到其他負(fù)載影響那樣。
[0031]彎曲梁137和凹處146、148中的每一個(gè)被設(shè)置為遠(yuǎn)離孔洞132a、132b、134a、134b、閥桿連接器主體118的第一半部120和第二半部122中的每一個(gè)中的任意一個(gè)。結(jié)果，第一半部120和第二半部122可以經(jīng)由緊固件安裝在一起，緊固件貫穿插入第一半部120和第二半部122的第一對(duì)孔洞132而不改變凹處146、148上的任意應(yīng)力或應(yīng)變。以類似的方式，緊固件可以貫穿插入第一半部120和第二半部122的第二對(duì)孔洞143而不在流體控制設(shè)備100的操作期間改變凹處146、148上的任意應(yīng)力。
[0032]換句話說，每個(gè)凹處146、148的抗剪腹板型的應(yīng)變計(jì)安裝位置在每個(gè)凹處146、148中產(chǎn)生了高的、可測(cè)量的剪應(yīng)變，而不會(huì)產(chǎn)生顯著的彎曲偏轉(zhuǎn)。這允許安裝在凹處146、148內(nèi)的力測(cè)量設(shè)備150 (例如應(yīng)變計(jì))具有能夠準(zhǔn)確地測(cè)量閥桿114上的應(yīng)變的抗剪腹板配置。
[0033]現(xiàn)在參考圖4，圖4描述了沿圖3的線條A-A取得的閥桿連接器116的內(nèi)部橫截面圖。如圖所示，設(shè)置在第一半部和第二半部的每一個(gè)的底部部分128上的第三切除部分142設(shè)置在用于接收致動(dòng)器110的一部分的第一凹部126和用于接收閥組件112的閥桿114的一部分的第二凹部130之間。
[0034]其中設(shè)置有至少一個(gè)集成的力測(cè)量設(shè)備150的閥桿連接器116包括用于自溫度補(bǔ)償和蠕變補(bǔ)償?shù)呐渲?。更具體地，因?yàn)榱y(cè)量設(shè)備或測(cè)壓?jiǎn)卧驊?yīng)變計(jì)的材料和設(shè)計(jì)將是已知的，所以該已知的因素可以在閥桿連接器116的設(shè)計(jì)中納入考慮。這是在閥桿連接器116中設(shè)置有至少一個(gè)集成的力測(cè)量設(shè)備150而不是將力測(cè)量設(shè)備150直接安裝在閥桿114上的可移除的閥桿連接器116的主要優(yōu)點(diǎn)。換句話說，本發(fā)明的閥桿連接器116可以被設(shè)計(jì)為用于良好的測(cè)壓?jiǎn)卧驊?yīng)變計(jì)150性能而不會(huì)有通常強(qiáng)加在安裝有應(yīng)變計(jì)或測(cè)壓?jiǎn)卧拈y桿設(shè)計(jì)上的材料和性能限制。
[0035]現(xiàn)在參考圖5，圖5描述了本發(fā)明的閥桿連接器116的有限元分析的圖形表示。該分析例如示出了在凹處146中高的剪應(yīng)變是顯而易見的。因此，該分析指示凹處146的抗剪腹板安裝位置可以產(chǎn)生由安裝在其中的應(yīng)變計(jì)或測(cè)壓?jiǎn)卧?50進(jìn)行的測(cè)量所需要的必要應(yīng)變。另外，該分析進(jìn)一步示出了沿每個(gè)凹處146、148的長(zhǎng)度152存在平均的應(yīng)變分布。
[0036]從前文應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，本文公開的閥桿連接器116可以被視為用于將致動(dòng)器110連接到閥桿114并且用于測(cè)量閥桿114的剪應(yīng)變的裝置?；谇拔牡拿枋觯梢岳斫?，根據(jù)本發(fā)明，包括例如包括第一半部120和第二半部122在內(nèi)的主體118、第一切除部分138、第二切除部分140和第三切除部分142中的一個(gè)或多個(gè)、每對(duì)凹處144或抗剪腹板安裝位置以及一個(gè)或多個(gè)力測(cè)量設(shè)備150在內(nèi)的、與閥桿連接器116相關(guān)的結(jié)構(gòu)可以被統(tǒng)一地視為用于將致動(dòng)器110連接到閥桿114并且用于測(cè)量閥桿114的剪應(yīng)變的裝置。
[0037]雖然參考僅用于說明而不是限制本發(fā)明的具體實(shí)例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到可以對(duì)所公開的實(shí)施方式做出改變、增加或刪除而不會(huì)脫離本發(fā)明的精神和范圍。更一般性地，雖然本文描述了特定示例性裝置，但是本發(fā)明的覆蓋范圍不限于此。相反，本發(fā)明覆蓋在文字上或在等效教義之下確切落入所附權(quán)利要求的范圍中的所有方法、裝置和制品。
【權(quán)利要求】
1.一種閥桿連接器，包括: 第一半部和固定到該第一半部的第二半部，第一半部和第二半部中的每一個(gè)均包括被適配為接收致動(dòng)器的一部分的頂部部分和被適配為接收閥桿的一部分的底部部分； 設(shè)置在第一半部和第二半部的每個(gè)頂部部分中的一對(duì)切除部分，每對(duì)切除部分具有設(shè)置在第一半部和第二半部的中心的左邊的第一切除部分和設(shè)置在第一半部和第二半部的中心的右邊的第二切除部分； 設(shè)置在第一半部和第二半部的每個(gè)底部部分中的第三切除部分； 設(shè)置在第一半部和第二半部的每個(gè)上的一對(duì)抗剪腹板安裝位置，每對(duì)抗剪腹板安裝位置包括設(shè)置在第一切除部分與第三切除部分之間的第一位置以及設(shè)置在第二切除部分與第三切除部分之間的第二位置；以及 設(shè)置在第一半部和第二半部的每個(gè)抗剪腹板安裝位置中的力測(cè)量設(shè)備， 其中，每個(gè)抗剪腹板安裝位置具有可由所述力測(cè)量設(shè)備測(cè)量的剪應(yīng)變，并且所述第一切除部分、第二切除部分和第三切除部分中的至少一個(gè)產(chǎn)生靠近每個(gè)抗剪腹板安裝位置的彎曲梁以將偏轉(zhuǎn)最小化。
2.如權(quán)利要求1所述的閥桿連接器，其中，第一半部和第二半部的頂部部分和底部部分中的每一個(gè)均包括螺紋部分，以允許所述致動(dòng)器與所述閥桿之間的連接。
3.如權(quán)利要求1所述的閥桿連接器，其中，所述力測(cè)量設(shè)備是應(yīng)變儀，并且每個(gè)應(yīng)變儀與桿力方向成近似45度角安裝在每個(gè)抗剪腹板安裝位置中，以測(cè)量所述閥桿的剪應(yīng)變。
4.如權(quán)利要求1所述的閥桿連接器，進(jìn)一步包括設(shè)置在第一半部和第二半部的每個(gè)的頂部部分上的第一對(duì)孔洞和設(shè)置在第一半部和第二半部的每個(gè)的底部部分上的第二對(duì)孔洞，每個(gè)孔洞被適配為接收用于將第一半部固定到第二半部的緊固件。
5.如權(quán)利要求4所述的閥桿連接器，其中，每個(gè)彎曲梁和每個(gè)抗剪腹板安裝位置設(shè)置在孔洞外部，以允許第一半部和第二半部被固定在一起而不改變?cè)摽辜舾拱灏惭b位置上的應(yīng)力。
6.如權(quán)利要求1所述的閥桿連接器，其中，緊固件包括螺栓、螺母、釘子、銷或能夠?qū)⒌谝话氩抗潭ǖ降诙氩康钠渌o固件。
7.如權(quán)利要求1所述的閥桿連接器，其中，每個(gè)抗剪腹板安裝位置是具有長(zhǎng)度并且沿該長(zhǎng)度具有均勻的應(yīng)變分布的凹處。
8.如權(quán)利要求1所述的閥桿連接器，其中，第一半部和第二半部進(jìn)一步包括側(cè)邊緣，并且其中，第一切除部分和第二切除部分中的每一個(gè)均是設(shè)置在第一半部和第二半部的每一個(gè)的側(cè)邊緣中的狹縫。
9.如權(quán)利要求1所述的閥桿連接器，其中，所述第三切除部分是設(shè)置在第一半部和第二半部的每一個(gè)的底部部分中、靠近第一半部和第二半部的中心的狹縫。
10.如權(quán)利要求1所述的閥桿連接器，其中，所述第三切除部分進(jìn)一步包括設(shè)置在第一半部和第二半部的中心的左邊的第一末端和設(shè)置在第一半部和第二半部的中心的右邊的第二末端，并且所述第一切除部分設(shè)置在所述第三切除部分的第一末端上方，并且所述第二切除部分設(shè)置在所述第三切除部分的第二末端上方。
11.如權(quán)利要求1所述的閥桿連接器，其中，所述第一切除部分和所述第二切除部分位于所述第三切除部分的相對(duì)的末端。
12.—種流體控制設(shè)備，包括: 致動(dòng)器； 具有閥桿的閥組件；以及 可移除地設(shè)置在所述致動(dòng)器與所述閥桿之間并且將所述致動(dòng)器連接到所述閥組件的閥桿連接器，所述閥桿連接器包括: 主體，所述主體包括第一半部和固定到該第一半部的第二半部，第一半部和第二半部中的每一個(gè)均包括用于接收所述致動(dòng)器的一部分的頂部部分和用于接收所述閥桿的一部分的底部部分； 設(shè)置在第一半部和第二半部中的多個(gè)切除部分； 設(shè)置在所述多個(gè)切除部分之間的一對(duì)凹處；以及 設(shè)置在所述主體的第一半部和第二半部的每個(gè)凹處中的應(yīng)變儀； 其中，所述多個(gè)切除部分產(chǎn)生靠近每個(gè)凹處的彎曲梁，以將偏轉(zhuǎn)最小化，并且每個(gè)凹處產(chǎn)生具有可由所述應(yīng)變儀測(cè)量的剪應(yīng)變的抗剪腹板安裝位置。
13.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，所述主體進(jìn)一步包括多個(gè)孔洞，每個(gè)孔洞被適配為接收用于將第一半部固定到第二半部的緊固件。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中，所述多個(gè)孔洞包括設(shè)置在第一半部和第二半部的每個(gè)的頂部部分上的第一對(duì)孔洞。
15.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中，所述多個(gè)孔洞還包括設(shè)置在第一半部和第二半部的每個(gè)的底部部分上的第二對(duì)孔洞。
16.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，所述多個(gè)切除部分包括設(shè)置在第一半部和第二半部的每個(gè)頂部部分中的一對(duì)切除部分，每對(duì)切除部分具有設(shè)置在所述主體的中心的左邊的第一切除部分和設(shè)置在所述主體的中心的右邊并且鄰近所述第一切除部分的第二切除部分。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，所述多個(gè)切除部分還包括設(shè)置在第一半部和第二半部的每個(gè)底部部分上的第三切除部分，每個(gè)第三切除部分設(shè)置在所述主體的中心的下方。
18.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中，每對(duì)凹處包括設(shè)置在所述第一切除部分與所述第三切除部分之間的第一凹處以及設(shè)置在所述第二切除部分與所述第三切除部分之間的第二凹處。
19.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，第一半部和第二半部的頂部部分和底部部分中的每一個(gè)均包括螺紋部分，以允許所述致動(dòng)器與所述閥桿之間的連接。
20.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，每個(gè)應(yīng)變儀與桿力方向成近似45度角設(shè)置在每個(gè)凹處中，以測(cè)量所述閥桿的剪應(yīng)變。
21.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，每個(gè)彎曲梁和每個(gè)凹處設(shè)置在每個(gè)孔洞外部，以允許第一半部和第二半部被固定在一起而不改變凹處上的應(yīng)力。
22.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，所述緊固件包括螺栓、螺母、釘子、銷或能夠?qū)⒌谝话氩抗潭ǖ降诙氩康钠渌o固件。
23.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，每個(gè)凹處具有長(zhǎng)度并且沿該長(zhǎng)度具有均勻的應(yīng)變分布。
24.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，第一半部和第二半部進(jìn)一步包括側(cè)邊緣，并且其中，第一切除部分和第二切除部分中的每一個(gè)均是設(shè)置在第一半部和第二半部的每一個(gè)的側(cè)邊緣中的狹縫。
25.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，所述第三切除部分是設(shè)置在第一半部和第二半部的每一個(gè)的底部部分中、靠近第一半部和第二半部的中心的狹縫。
26.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，所述第三切除部分進(jìn)一步包括設(shè)置在第一半部和第二半部的中心的左邊的第一末端和設(shè)置在第一半部和第二半部的中心的右邊的第二末端，并且所述第一切除部分設(shè)置在所述第三切除部分的第一末端上方，并且所述第二切除部分設(shè)置在所述第三切除部分的第二末端上方。
27.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，所述第一切除部分和所述第二切除部分位于所述第三切除部分的相對(duì)的末端。
28.一種流體控制設(shè)備，包括: 致動(dòng)器； 具有閥桿的閥組件；以及 用于將所述致動(dòng)器連接到閥桿并且測(cè)量所述閥桿的剪應(yīng)變的裝置，用于將所述致動(dòng)器連接到閥桿的裝置可移除地設(shè)置在所述致動(dòng)器和所述閥組件之間。
【文檔編號(hào)】G01N3/02GK104515701SQ201410478669
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】N·麥考密克 申請(qǐng)人:費(fèi)希爾控制國際公司