专利名称：数控阀门电动装置监控器的制作方法
技术领域：
数控阀门电动装置监控器属于对阀的工作状态进行监视、控制、报警的技术领域。
据申请人所知，目前，采用的阀门电动装置监控器存在着以下缺陷(1)，指针式开度表，利用电磁感应效应，驱动指针偏转，来显示阀门的开启状态，它易受到周围环境的干扰，稳定性和准确度较差。(2)，由于采用行程开关控制开度和力矩反应速度慢，可靠性差，使行程和力矩的重复误差大。(3)，成本较高，因为机械式计数器的生产工艺复杂。(4)，阀位不能予置操作和调试较复杂。在本专利申请日之前，中国专利局亦公布过阀门控制技术方面的专利文献，如《新型电动阀控制装置》(申请号91225496.3，申请日1991.9.19)采用单片机作为控制元件，为了提高可靠性，必须增设抗干扰电路，对电源设备和工作环境指标要求亦相应提高。因而，导致整个装置的复杂化；不具备实时显示、予置阀位和过力矩保护等功能。后者也是不符合国家规定的。又如《自控式流量调节阀》(专利号92210903.6，申请日1992.1.15)系保持管道中液体流量稳定的装置。
针对现有技术所存在的问题，设计本实用新型的目的在于以机电零部件及其耦合构成电动装置、监视系统、伺服系统、过力矩保护系统、报警系统；以电子数码显示取代磁偏转指针式机构。从而提高装置的灵敏度、分辩率、准确度、可靠性、使用寿命及其显示效果；使之结构和生产工艺简单；降低生产成本。
数控阀门电动装置监控器所采用的控制电路、光电耦合器、继电器组合、阀门电机、阀位检测机构、整形电路、译码驱动电路、数码显示器、阀门开度予置电路、力矩机构、过力矩报警电路和阀门等零部件，系由标准或非标准零部件构成，且为公知技术。但是，在设计上发明人采取了以下技术措施(1).由阀门电机、阀门、阀位检测机构和力矩机构构成电动装置；(2).按阀门、阀位检测机构、整形电路、译码驱动电路和数码显示器顺序的机电连接构成数控阀门电动装置的监视系统；(3).按控制电路、光电耦合器、继电器组合、阀门电机、阀门顺序的机电连接构成数控阀门电动装置的伺服系统；(4).按阀门、力矩机构、过力矩报警电路顺序的机电连接构成数控阀门电动装置的报警电路；(5).按力矩机构、光电耦合器、继电器组合、阀门电机、阀门顺序的机电连接构成数控阀门电动装置过力矩保护系统；(6).在整形电路的输出端设有阀门开度予置电路，阀门开度予置电路的输出端与光电耦合器的输入端相连接；(7).数控阀门电动装置监控器的阀位检测机构由读码盘和含有发光管、光电管的光电开关组成；(8).光电开关和力矩盘构成力矩机构；光电开关含有发光管和光电管，力矩盘上有一穿孔，穿孔的两边设有两组光电开关。上述技术计设，可以
图1所示的方框图描述。在
图1中1--控制电路；2-光电耦合器；3-继电器组合；4-阀门电机；5--阀位检测机构；6-整形电路；7-译码驱动电路；8-数码显示器；9-阀门开度予置电路；10-力矩机构；11-过力矩报警电路；12-阀门；-为电路连接；
为机械连接。
根据上述功能方框图，现以实施例对本发明作进一步的说明图2是与
图1所示的方框图相应的数控阀门电动装置监控器的电原理图。图中由TA、GA、KA等开关按钮构成控制电路(1)；由IC13和IC14构成光电耦合器(2)；由GC、GJ、KC和KJ构成继电器组合(3)；M为阀门电机(4)；由KD1-KD9发光管、KG1-KG9光电管和读码盘构成阀位检测机构(5)；由IC1、IC2和IC3、IC4“非门”和“异或”门构成整形电路(6)；由IC5、IC6构成译码驱动电路(7)；由2 1/2位数码管构成数码显示器(8)；由两对光电开关KG10、KD10、KG11、KD11和力矩盘组成力矩机构(10)；由IC11、IC12组成过力矩报警电路(11)。
现结合附图2电原理图说明其工作过程接通电源开关K1，电源指示灯XD1亮，整机已通电，此时，数码管显示器所显示的为阀门所处的开度状态位置。当按下按钮KA时，接点2由低电位变成高电位，继电器KJ吸合自保，继电器KC吸合。电机运转，驱动阀门向开启方向运行，与阀门相连的阀位检测机构中的读码盘也同步运行。光电管KG1-KG9随时从读码盘上取得阀门所处的位置状态信号，将之输入到由IC1、IC2、IC3和IC4组成的整形电路，并形成BCD(二-—十进制)码。再将此码输至由IC5、IC6组成的译码驱动电路，该电路的输出加至由2 1/2位数码管组成的数码显示器，以显示阀门的开度位置。当阀门开启到全开状态时，则数码显示器的读数为“100”；或者当阀门运行到予置状态时，IC3或IC8向VT3的基极输入高电位，使VT3导通，则接点2由高电位变成低电位，继电器KJ、KC释放，电机M停止运行。反之，当按下接钮GA时，接点1由低电位变成高电位，继电器GJ吸合自保，GC吸合，电机M逆向运转，阀门朝闭锁方向运行，与阀门相连的阀位检测机构中的读码盘也同步运行。光电管KG1--KG9随时从读码盘上取得阀门所处的位置状态信息，将之输至IC61、IC2、IC3和IC4组成的整形电路，并形成BCD(二-十进制)码。再将此码输至由IC5、IC6组成的译码驱动电路，该电路的输出加至由2 1/2位数码管组成的数码显示器，以显示阀门的开度位置。当阀门全关，数码显示器为“O”时，或达到予置状态时，IC15或IC8向VT2的基极输入高电位，使VT2导通，接点1由高电位变低电位，继电器GJ、GC释放，电机M停止运行。
当阀门转矩超过了限制机构的额定转矩时，光电开关KG10或KG11被光照射(平时遮光)，则VT3或VT4亦导通，接点2或1处于低电位，从而切断KC或GC的电源，使电机M停转，过力矩指示灯XD2亮，报警喇叭Y发出报警信号。
由于采取了以上的技术措施，本实用新型与现有的技术相比具有以下的有益效果(1)提高了灵敏度和分辩率，因而其准确度和重复精度也相应提高；(2)以光电耦合取代机械耦合，提高了装置的可靠性和使用寿命；(3)采用数码显示，使显示效果更佳；(4)结构和生产工艺简单，降低了生产成本。
权利要求1.一种数控阀门电动装置监控器，它包括控制电路(1)、光电耦合器(2)、继电器组合(3)、阀门电机(4)、阀位检测机构(5)、整形电路(6)、译码驱动电路(7)、数码显示器(8)、阀门开度予置电路(9)、力矩机构(10)、过力矩报警电路(11)和阀门(12)，其特征是(A)，由阀门电机(4)、阀门(12)、阀位检测机构(5)、力矩机构(10)构成数控阀门电动装置监控器的电动系统；(B)，按阀门(1 2)、阀位检测机构(5)、整形电路(6)、译码驱动电路(7)、数码显示器(8)顺序的机电连接构成数控阀门电动装置监控器的监视系统；(C)，按控制电路(1)、光电耦合器(2)、继电器组合(3)、阀门电机(4)、阀门(12)顺序的机电连接构成数控阀门电动装置监控器的伺服系统；(D)，按阀门(12)、力矩机构(10)、过力矩报警电路(11)顺序的机电连接构成数控阀门电动装置监控器的报警电路；(E)，按力矩机构(10)、光电耦合器(2)、继电器组合(3)、阀门电机(4)、阀门(12)顺序的机电连接构成数控阀门电动装置的过力矩保护电路；(F)，在整形电路(6)的输出端设有阀门开度予置电路(9)，它的输出端与光电耦合器(2)的输入端相连接。
2.按照权利要求1所述的数控阀门电动装置监控器，其特征是由读码盘和发光管、光电管组成的光电开关构成阀位检测机构(5)。
3.按照权利要求1所述的数控阀门电动装置监控器，其特征是由光电开关和力矩盘构成力矩机构(10)；光电开关含有发光管和光电管；力矩盘上有一穿孔，穿孔的两边设有两组光电开关。
专利摘要数控阀门电动装置监控器属于对阀门的工作状态进行监视、控制、报警的技术领域。它由控制电路、光电耦合器、继电器组合、阀门电机、阀位检测机构、整形电路、译码驱动电路、数码显示器、阀门开度予置电路、力矩机构、过力矩报警电路和阀门等部件按一定序列的机电连接,构成电动装置、监视系统、伺服系统、报警电路、过力矩保护电路和阀门开度予置电路。本监控器灵敏度、分辩率、准确度、可靠性高;使用寿命长;显示效果好;结构和生产工艺简单;成本低。可用于对阀门运行状态进行监控。
文档编号F16K37/00GK2281459SQ96215129
公开日1998年5月13日 申请日期1996年7月17日 优先权日1996年7月17日
发明者程谷若 申请人:程谷若