[实用新型]位置传感器和具有位置传感器的调节装置

说明书

本实用新型涉及一种用于工艺生产设备的调节装置的位置传感器，具有可绕旋转轴线旋转不到360°的测量轴和用于确定测量轴相对于位置固定的参考点的实际角度位置的角度传感器，测量轴具有根据调节驱动杆或调节驱动轴的调节运动将转动运动传入测量轴的与转动轴线同轴延伸的第一测量轴部段、与转动轴线同轴延伸的且装有角度传感器的固定于测量轴的角度传感器部件的第二测量轴部段和至少一个相对于旋转轴线轴向延伸的连条，连条在轴向上设于第一、第二测量轴部段之间且将这些测量轴部段抗转动连接，以及在轴向上设于测量轴部段之间且在径向上设于转动轴线高度的空隙，角度传感器至少部分安置在空隙内，至少一个偏心连条允许在横向于轴向的径向上接近空隙。

技术领域

本实用新型的主题是用于工艺生产设备的调节装置如调节阀的位置传感器，工艺生产设备例如是化工设备如石化设备、发电厂、食品加工设备如啤酒厂等。本实用新型也涉及具有位置传感器的调节装置。该调节装置例如可以是调节阀、控制阀或截止阀如紧急关断阀。

背景技术

位置传感器例如由DE3844020A1公开了。该已知的位置传感器可以检测调节装置如调节阀的驱动杆的直线运动以将其通报给中央监测站。直线运动或角度运动可以根据DE3844020A1借助因芯部和滑环的彼此相对运动引起的振幅改变或电阻改变来测定，或者通过霍尔传感器、电容记录仪、转动信号器或转动电位计来测定。在已知系统中进行位移线性转换为电测量参数。在根据DE3844020A1的具体设计中，位置传感器通过与测量轴抗转动连接的杆量取线性阀杆位移并造成测量轴的相应转动运动。所述轴具有局部的半圆形横截面，其平面侧安装有霍尔传感器，霍尔传感器在两个固定在位置调节器壳体上的磁极之间转动。借助该霍尔传感器，可以测定相对于壳体的测量轴实际角度位置。在如DE3844020A1所述的位置控制器中已经证明了，因为有加工误差、安装误差和支承误差，可获得的测量精度受到限制。测量轴的真正实际角度位置和由此推导出的调节装置实际位置只能用该已知的位置传感器相对不准确地确定。此外已被证明是不利的是，安装在轴上的霍尔传感器的布线因为轴运动而经历了不希望的磨损现象。这尤其对于安全重要的调节装置如紧急关断阀是成问题的。

在US2003/0086470A1中描述了一种用于调节装置的位置传感器，其中，阀调节杆的调节位移通过杆来量取且被传输给测量轴。在测量轴上设有两个磁体，它们在测量轴转动轴线的高度上位置固定地安装在位置传感器壳体上。因为位置固定地布置磁阻传感器元件，故避免了在传感器布线处的磨损。但在根据US2003/0086470A1的位置传感器中也出现加工误差、安装误差和支承误差和进而测量误差。此外，例如在快速关断时的有时突然的或猛然的调节装置运动不利地影响到永磁体的磁化。根据 US2003/0086470A1的位置传感器因此仅有条件地适用于获知用于安全重要的调节装置如紧急关断阀的实际角度位置。

从DE20008930U1中知道了另一种位置传感器，其中，测量轴通过杆可以量取带有调节阀的调节装置的直线运动。在测量轴的端侧上安装有永磁体，其转动运动由固定于壳体的GMR传感器来测定。因为测量轴的安装、加工和/或支承误差，也可能在此传感器中出现测量误差。由DE20008930U1公开的位置传感器也因此不适合用于调节装置如紧急关断阀的安全重要应用。

实用新型内容

本实用新型的任务是克服现有技术的缺点，尤其是提供一种位置传感器，其尤其好地适用于安全重要的应用场合的调节装置如紧急关断阀和/或其可以保证高精度地很准确获知实际角度位置、尤其是关键的实际角度位置。

根据本实用新型的一个方面，规定一种用于工艺生产设备如化工设备、发电厂等的调节装置如调节阀的位置传感器。根据本实用新型的位置传感器具有可绕旋转轴线转动小于360°的测量轴和用于确定测量轴相对于位置固定的参考点的实际角度位置的角度传感器。