[发明专利]用于阀的致动系统

说明书

一种用于阀(20)的致动系统(10)具有外部壳体(11)。用于接收所述阀(20)的切换主轴(21)的接收区域(12)在所述外部壳体(11)中延行。至少一个电感传感器平行于所述接收区域(12)延行。所述致动系统进一步具有至少一个大体圆柱形位置编码器(40)，所述位置编码器具有导电材料且具有沿着其纵向轴线延行的通道(43)。此通道经装备以接收所述阀(20)的所述切换主轴(21)。

技术领域

本发明涉及一种用于阀的致动系统。此外，本发明涉及一种具有所述致动系统的阀。

背景技术

诸如具有例如单一或双重作用驱动器的气动操作控制阀的致动系统可使用微处理器电子件来调节阀的位置。此情形需要测量阀的当前位置的位移转换器。此情形接着与预定位置设定点连续地进行比较，且如果存在控制差，那么校正阀的实际位置。

对于当前位置的非接触测量，一个或多个磁体可布置于阀的切换主轴中。借助于示例，DE 20 2006 012 959 U1描述一种具有切换主轴的阀，在所述切换主轴中，通过弹簧分离的两个磁体以一方式布置，使得两个磁体的位置可通过致动系统的霍尔(Hall)传感器侦测。然而，为此目的，有必要的是切换主轴已经设定从而接收磁体，且在制造阀时装备有磁体。此解决方案对于干涉型磁场(magnetic interference field)也为敏感的。

通常，然而，切换主轴并不具有磁体或可充当位移转换器的位置编码器的类似元件的阀安设于系统中。如果此阀将经改造而具有致动系统，那么有必要的是阀具备位置编码器。为此目的，例如，含有线圈及电容器的盘型位置编码器可借助于连接部分附接到切换主轴的一侧。所述位置编码器接着充当具有谐振器或振荡电路的主动位置编码器。然而，有必要的是位置编码器在组装期间经正确地对准。不大可能直接地检查确认正确安装位置是否已被达成，此是因为当位置编码器插入到致动系统中时，检视位置编码器为不可能的。故障总成可接着仅经由定位系统的故障功能来间接地侦测。

EP 1 422 452 A1揭示一种用于侦测阀的外壳的移动结束的系统。为此目的，一个或两个位置编码器布置于阀的切换主轴上，位置编码器的移动可分别借助于磁阻性传感器来侦测。

本发明的问题为提供一种用于阀的致动系统，所述致动系统不仅可在制造期间附接到阀，而且所述致动系统还适合于改造解决方案。致动系统应以一方式设计，使得其位置编码器不可在组装期间未对准，且对于诸如通过磁性阀或伺服电机引起的干扰型磁场的干扰型磁场不敏感。本发明的另一目标为提供一种具有此类致动系统的阀。

发明内容

此问题在本发明的一个方面通过用于阀，详细来说用于比例阀的致动系统来解决，所述阀可用作例如控制阀。此致动系统具有外部壳体。用于阀的切换主轴的接收区域在外部壳体中延行。接收区域此处理解为外部壳体中的依据位置及尺寸适用于接收切换主轴的任何自由空间。对于接收区域不必要受到限制。确切而言，接收区域还可为外部壳体中较大自由空间的局部区。至少一个电感传感器平行于接收区域延行。此电感传感器充当致动系统的位移传感器。

此外，致动系统包括至少一个大体圆柱形位置编码器。此位置编码器具有导电材料。沿着其纵向轴线，经配置以容纳阀的切换主轴的通道延行。位置编码器并非永久地连接到致动系统的其他部分。如果致动系统为针对现有阀的改造解决方案，那么致动系统可替代地为通过使致动系统传递通过通道附接到切换主轴的单一部分。切换主轴及位置编码器可接着插入到外部壳体中。切换主轴平行于电感传感器的移动可接着通过位置编码器中导电材料的存在以电感方式测量。术语“导电”此处理解为在25℃的温度下具有大于10⁶S/m的导电率的所有材料。详细来说，铜及/或铝适合于作为导电材料。

位置编码器的圆柱形形状确保其相对于切换主轴为旋转对称的。位置编码器因此在组装期间可相对于切换主轴以任何方式旋转而不导致不对准。甚至其中布置有电感传感器的外部壳体相对于切换主轴的旋转将不导致任何不对准。