[发明专利]用于阀系统的传感器、包括传感器的阀系统及相关方法

权利要求书

1.一种阀致动器，包括：

蜗杆轴，所述蜗杆轴包括蜗杆和至少一个导电材料件；

将所述蜗杆轴偏压在第一位置中的偏压元件；

用于旋转所述蜗杆轴的马达；

蜗轮，所述蜗轮被构造成与阀的阀杆接合并且驱动所述阀杆以便使所述阀的阀元件在打开位置和关闭位置之间移动；以及

至少一个电感数字转换器（LDC）传感器，所述至少一个电感数字转换器（LDC）传感器与所述蜗杆轴的所述至少一个导电材料件隔开，所述电感数字转换器（LDC）传感器包括电感器并且被构造成无线地感测所述导电材料件的位移，所述阀致动器被构造成至少部分地基于利用所述至少一个电感数字转换器（LDC）传感器感测的所述导电材料件的位移和偏压元件的已知刚度来确定与所述阀致动器相关联的输出转矩。

2.根据权利要求1所述的阀致动器，其中，所述偏压元件包括板，其中，所述轴延伸通过所述板并且被构造成在所述板的相对侧上与所述板接合并且使所述板变形，其中，联接至所述轴的轴承被构造成在所述板的相对侧上与所述板接合并且使所述板变形。

3.根据权利要求2所述的阀致动器，还包括：

形成在所述板和位于所述板的至少一侧上的对应轴承之间的至少一个间隙；

位于所述导电材料件上的平坦部分，所述平坦部分的尺寸基本上等于形成在所述板和位于所述板的至少一侧上的对应轴承之间的所述至少一个间隙的尺寸。

4.根据权利要求1所述的阀致动器，其中，所述电感数字转换器（LDC）传感器被构造成无线地感测所述导电材料件的位移。

5.根据权利要求1所述的阀致动器，其中，所述至少一个电感数字转换器（LDC）传感器被构造成监测所述蜗杆轴的位置。

6.根据权利要求1所述的阀致动器，其中，所述至少一个导电材料件位于所述蜗杆轴的外径上且从所述蜗杆轴隔开。

7.根据权利要求1所述的阀致动器，其中，所述至少一个导电材料件是所述蜗杆轴的整体部分。

8.根据权利要求7所述的阀致动器，其中，所述至少一个导电材料件以在所述蜗杆轴的直径内形成的谷部构造形成。

9.根据权利要求1所述的阀致动器，还包括在所述至少一个导电材料件中的容纳部分以便至少部分地补偿所述蜗杆轴的侧隙。

10.根据权利要求1所述的阀致动器，还包括在所述至少一个导电材料件中的容纳部分以便补偿在所述阀致动器的各部件之间的至少一个公差。

11.一种用于确定与阀致动器相关联的力的方法，所述方法包括：

将至少一个电感数字转换器（LDC）传感器定位成靠近所述阀致动器的轴的导电材料件，所述阀致动器包括：

所述轴，联接到至少一个阀元件且用于使至少一个阀元件在打开位置和关闭位置之间移动，所述轴利用偏压元件偏压在第一位置中；和

用于移动轴的马达；

利用所述至少一个电感数字转换器（LDC）传感器无线地感测所述导电材料件的至少一部分的位置；以及

至少部分地基于利用所述至少一个电感数字转换器（LDC）传感器感测的所述导电材料件的所述至少一部分的位置来确定与所述阀致动器的一部分相关联的力。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，将至少一个电感数字转换器（LDC）传感器定位成靠近所述阀致动器的轴的导电材料件包括：将蜗杆轴的导电材料件定位成靠近所述至少一个电感数字转换器（LDC）传感器。