[发明专利]电学地确定磁开关阀的特征值

说明书

在本发明的范围内，发展了一种用于确定磁开关阀的特征值的方法。能够通过衔铁借助通电的开关磁体相对于保守回复力的运动将所述磁开关阀切换到打开的开关状态中。根据本发明，在所述开关阀从所述打开状态切换到所述关闭状态期间，测量流过所述开关磁体的电流和/或所述开关磁体上的电压的时间变化过程。从所述时间变化过程中分析处理待测量的特征值。识别所述衔铁相对于所述开关磁体的每次运动在所述开关磁体中感应电压。

技术领域

本发明涉及用于以电学方式确定磁开关阀的特征值的一种设备和一种方法。

背景技术

通过如下方式打开磁开关阀：通电的开关磁体逆着回复力吸引可动开关元件(衔铁)。再通过如下方式关闭阀：中断开关阀的通电。则衔铁回落到其出发位置。

特别在这种方式的快速开关的阀的情况下必要的是：准确调节衔铁的开关行程。仅通过准确的调节可以同时优化控制速度和稳健性。在此，控制速度和稳健性具有相对立的要求：对于高控制速度来说，需要尽可能小的机械开关行程，其中，不允许低于确定的最小开关行程，以便避免节流效应。随着开关行程的增大，速度也增大，以该速度，衔铁在阀关闭时弹回其出发位置。在达到终止位置时，可能损伤阀的密封面的大的力现在作用。另一方面，大的开关行程使阀相对于使开关行程减小的影响——例如沉积(Ablagerung)和沉淀——稳健。另外，阀的打开状态中的流通量随着开关行程而增加。

对于开关行程的每个优化的基础是：了解开关行程。但是，对于阀的就绪状态，衔铁用于开关行程的机械式或光学式测量是不可触及的。因此，借助由开关阀从一个终止位置至另一终止位置所需要的时间估计开关行程或借助磁通量的测量来应对该问题。通过阀中的摩擦或液压粘合可能使由时间测量的估计强烈地失真。为了可以由磁通量的测量推断出开关行程，磁回路和衔铁的详细的认知是必要的。

在阀的更长时间的使用中改变的并且因此应该监控的其他重要的特征值是回复力的弹簧常数和在阀运行时有效的摩擦系数。迄今，在阀的可交付使用的(betriebsfertig)状态中，这些特征值也没有充分准确的测量可触及。

发明内容

因此，本发明的任务是，提供一种方法和一种设备，相比于根据至今的现有技术，借助所述方法，可以与根据现有技术相比更准确地和/或在设备方面更简单地确定所提及的特征值。

根据本发明通过根据独立权利要求的一种方法以及通过根据并列权利要求的一种设备解决所述任务。其他有利的构型由引用其的从属权利要求得出。

在本发明的范畴内，开发一种用于确定磁开关阀的特征值的方法。磁开关阀可以通过衔铁借助通电的开关磁体逆着保守回复力的运动来从关闭的开关状态切换到打开的开关状态。本发明完全与可以通过衔铁逆着回复力的运动从打开的开关状态切换到关闭的开关状态的开关阀类似地作用。

所述特征值属于如下的群组，该群组包括：

-用于将开关阀从打开的开关状态切换到关闭的开关状态所需要的时间，

-回复力的弹簧常数，

-在阀运行时有效的摩擦系数，以及

-衔铁在关闭状态与打开状态之间的过渡时经过的开关行程。

根据本发明，在从所述打开状态切换到所属关闭状态期间，在将所述开关磁体上的电压调节到恒定值的情况下，测量流过所述开关磁体的电流的和/或所述开关磁体上的电压的时间变化过程。从所述时间变化过程中分析处理带测量的特征值。

可看出，衔铁逆着开关磁体的每个运动在开关磁体中感应电压。如果现在将开关磁体上的电压调节到恒定值，则通过所述运动所感应的电压一方面可以短时间视为调节偏差。另一方面，感应的电压引起通过开关磁体的电流。从两个信号可以推断出衔铁的运动学特性(Kinematik)。因为所述开关磁体具有欧姆电阻，所以，除此之外，还通过电流耗散能量。