[实用新型]一种阀门传动间隙测量装置

说明书

技术领域

本实用新型属于流体机械领域，具体涉及一种阀门传动间隙测量装置。

背景技术

高精度阀门是一种重要的流体流量控制元件，它一般采用步进电机经过精密减速机驱动阀芯旋转，改变流体流通面积从而实现精密的流量调节。在制浆造纸应用场合应用的高精度阀门主要有两种，一种是用于纸张纵向定量控制的阀门，被称为“定量阀”(阀门的机械结构见专利CN200971996Y所示)；另一种是应用在稀释水水力式流浆箱横幅定量控制的稀释水水阀(阀门机械结构及控制见专利CN20100590897.X、CN201410616320.X、CN201420552085.X、CN201420553135.6、CN201420552373.5所示)。这种阀门的精度用“步”来表示，“步”指的是阀门最小的定位长度单元，以10000步精度的阀门为例，指的是阀门在0-90°开度范围内有10000个操作步长，每个操作步长阀门开度的转角增量为0.009°，阀门的步数越多，阀门的精度就越高。

为了保证阀门有足够的定位精度，这种阀门多采用步进电机或伺服电机驱动，虽然电机有足够的定位精度，但是电机经过减速机、联轴器把旋转运动传递到阀门轴，中间经过了多个机械传动环节，这些机械构件之间均存在传动间隙(也称回程间隙)，由于阀门在工作时经常正向和反向定位，机械间隙问题导致了阀门精度损失。然而目前阀门的机械间隙问题常常被忽略，导致了阀门精度不高。难以满足现代流程工业对高精度流量调节的要求，因此需要针对这一问题进行研究，以解决阀门存在的传动间隙(也称回程间隙)问题，提高阀门的精度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种阀门传动间隙测量装置，以克服现有技术中的问题，本实用新型能够测量出阀门的传动间隙的具体数值，并对其进行补偿，以提高阀门的精度。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种阀门传动间隙测量装置，包括阀门步进电机，阀门步进电机上安装有输入轴角位移传感器，阀门步进电机的输出轴连接有阀门减速机构，阀门减速机构的输出轴连接至阀体的阀体轴，阀体轴上还连接有输出轴角位移传感器。

进一步地，所述的输入轴角位移传感器安装在阀门步进电机的尾轴上。

进一步地，所述阀门步进电机的输出轴通过联轴器连接至阀门减速机构。

进一步地，所述的阀门减速机构、输出轴角位移传感器以及阀体均安装在台架上。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型装置在阀门步进电机的尾轴安装有输入轴角位移传感器，在阀体轴上安装有输出轴角位移传感器，通过检测输入轴角位移传感器与输出轴角位移传感器在阀门回程时理论转角与实际转角的差值，得到阀门机械传动间隙的大小，进而对阀门机械传动间隙进行补偿。

本实用新型能够实现阀门机械间隙的测量，并且能够得到机械间隙对应的步进电机控制脉冲的数量；判断的方法为用两个不同数值分别表示阀门开度调节方向的开大或者关小状态，特别的，应用易在控制器中实现的0及1数字表示阀门开度状态，将当前当前次阀门开度调节方向的数值与上次阀门开度调节方向的数值的差值；利用当前开度方向与上次开度方向做差的方法判断当前开度状态与上次开度方向是否一致，在算法上简单可行，比复杂的程序更有效；当前开度方向与上次开度方向在阀门开度调节与上次相反时，通过增加步进电机发送脉冲数量的方法在软件上实现了阀门机械传动间隙的补偿，提高了阀门的精度，相比传统的忽略机械传动间隙的做法，有利于提高阀门的精度。在测量阀门在开度范围内的传动间隙后，针对各点不同的机械传动间隙数值大小，进行不同数量的机械间隙补偿，阀门在实际运行时不需要在阀轴上安装编码器，比闭环的高精度阀门(见专利CN201310019466.1，闭环高精度定量阀)具有成本低的优点，而且能保证阀门的精度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的工作流程图。

其中，1、输入轴角位移传感器，2、阀门步进电机，3、阀门减速机构，4、台架，5、联轴器，6、阀体轴，7、输出轴角位移传感器，8、阀体。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：