[发明专利]一种基于线性测量原理的霍尔式阀位测量装置

权利要求书

1.一种基于线性测量原理的霍尔式阀位测量装置，其特征在于，所述阀位测量装置包括磁钢结构体、霍尔探测头、主电路和反馈输出电路组成，所述磁钢结构体与阀门的阀杆连接，并随着阀杆的运动而运动，霍尔探测头被设置于磁钢结构体永久磁场中的特定位置，当霍尔探测头与磁钢结构体之间产生相对运动时，霍尔探测头便输出与位移呈近似线性关系的信号。

2.如权利要求1所述的一种基于线性测量原理的霍尔式阀位测量装置，其特征在于，所述霍尔探测头，包括霍尔芯片、霍尔附属电路和探头壳体组成，且霍尔芯片焊接安装于霍尔附属电路的电路板上，所述霍尔附属电路的电路板安装于霍尔探测头的壳体之内。

3.如权利要求1、2所述的一种基于线性测量原理的霍尔式阀位测量装置，其特征在于，所述磁钢结构体的结构属于特殊设计：一个磁钢结构体一般由两块磁钢组成，两块磁钢的材质、磁性、厚度、弧度、应该基本保持一致，其中一块磁钢的N极和S极分别与另一块磁钢的S极和N极、在同一个平面上相对、平行排列，且两者间隔一定的距离，其中两块磁钢的对应面，譬如两个长方体形状磁钢之间的平面；同心放置的、具有同一圆心而具有不同半径的、内外两个圆弧状条形磁钢之间的圆弧状曲面；上、下两个圆环（一般180弧度左右）状磁钢之间的平面等，应该保持相互平行。

4.如权利要求1、2、3所述的一种基于线性测量原理的霍尔式阀位测量装置，其特征在于，所述磁钢结构体的永久磁场空间内，存在一段特殊区间，在该区间内沿着特殊要求的运动轨迹，磁场呈现良好的线性分布特性，沿着该轨迹运动的霍尔芯片或霍尔元件，可以产生线性输出信号，进而可以测量物体位移，上述线性区间的霍尔芯片（元件）测量运行轨迹，应该经过上述磁钢结构体中两个对应平行的曲面、平面之间的中心位置处。

5.根据权利要求1、2、3、4所述的一种基于线性测量原理的霍尔式阀位测量装置，其特征在于，所述磁钢结构体具体根据设计需求将两条磁钢进行封装，在所述磁钢结构体磁钢的两端可以分别连接高导磁率的特殊结构“U”形导磁钢片，在该磁钢结构体的外部是一层磁屏蔽层，根据不同的测量需要，磁钢结构体可以封装成不同的形状，譬如中间带有“U”形凹槽的直立形状，以便进行直行程测量；或者带有环形凹槽的圆盘体形状，以便进行角行程测量。

6.根据权利要求1、2、3、4、5所述的一种基于线性测量原理的霍尔式阀位测量装置，其特征在于，可以有反馈输出电路，以4-20mA、HART、FF等方式输出阀位信号。

7.根据权利要求1所述的一种基于线性测量原理的霍尔式阀位测量装置，其特征在于，还可以有按键和液晶显示电路，以便进行相关参数的设置和数据的显示。

8.根据权利要求1所述的一种基于线性测量原理的霍尔式阀位测量装置，其特征在于，该装置不仅仅局限于阀门的阀位测量，用于阀门定位器、智能阀门定位器或阀位变送器使用，可以作为一般通用的物位测量传感器使用。

9.根据权利要求1、2、3、4、5、6所述的一种基于线性测量原理的霍尔式阀位测量装置，其特征在于，配合软件设计，可以具有超低功耗特性。