[发明专利]用于阀致动器的非接触式转矩传感

权利要求书

1.一种电动阀致动器，所述电动阀致动器包括：

旋转构件；和

转矩或推力传感器，所述转矩或推力传感器包括至少一个表面声 波装置，所述至少一个表面声波装置被附接到所述旋转构件上，其中 所述至少一个表面声波装置向无线接收器输出可唯一识别的信号，其 中所述至少一个表面声波装置的输入频率不同于另一表面声波装置的 输入频率，输入频率的不同足以使得所述至少一个表面声波装置的输 出频率范围不与所述另一个表面声波装置的输出频率范围相交叠。

2.根据权利要求1所述的阀致动器，其中所述至少一个表面声波 装置在3兆赫至3千兆赫的频率范围内运行。

3.根据权利要求1所述的阀致动器，其中所述至少一个表面声波 装置包括在所述旋转构件上被放置在彼此成相对角度的位置处的两个 表面声波装置，并且其中每一个表面声波装置向无线接收器输出可唯 一识别的无线信号。

4.根据权利要求1所述的阀致动器，其中所述至少一个表面声波 装置测量轴向推力。

5.根据权利要求1所述的阀致动器，其中所述至少一个表面声波 装置测量转矩。

6.根据权利要求1所述的阀致动器，其中所述旋转构件选自蜗杆 轴、马达传动轴、传动套筒、手轮适配器、蜗轮的齿、分离机构、分 离柄、和编码器的输入轴。

7.根据权利要求1所述的阀致动器，其中所述旋转构件是阀杆。

8.根据权利要求7所述的阀致动器，其中所述旋转构件是旋转阀 杆。

9.根据权利要求1所述的阀致动器，其中所述旋转构件是线性移 动的阀杆。

10.根据权利要求1所述的阀致动器，其中所述至少一个表面声 波装置包括至少一对交错的电极。

11.根据权利要求1所述的阀致动器，进一步包括表示所述至少 一个表面声波装置输出的转矩、推力或应变值的显示器。

12.根据权利要求1所述的阀致动器，进一步包括用于每个表面 声波装置的放大器、与每个表面声波装置相关联的转换器或者与由输 出电极产生的输出相关联的无线标签。

13.一种感测由马达操作的阀致动器中的转矩的方法，所述方法 包括：

在张紧状态下对一个或多个声波装置的至少一部分进行压缩或放 置，所述一个或多个声波装置被安装在阀致动器的部件的表面上；

对所述一个或多个声波装置进行无线激励；

接收来自所述一个或多个声波装置的无线输出，其中来自所述一 个或多个声波装置中的每一个的无线输出是可唯一识别的，其中所述 一个或多个声波装置的至少一个声波装置的输入频率不同于所述一个 或多个声波装置的另一声波装置的输入频率，输入频率的不同足以使 得所述至少一个声波装置的输出频率范围不与所述另一个声波装置的 输出频率范围相交叠；并且

利用所述无线输出确定所述部件上的转矩。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述阀致动器的所述部件 是旋转部件。

15.根据权利要求13所述的方法，其中所述阀致动器的所述部件 是固定部件。

16.一种电动阀系统，所述电动阀系统包括：

根据权利要求1所述的电动阀致动器；

阀；和

被可操作地安装在所述旋转构件上的至少一个非接触传感器，所 述至少一个非接触传感器被构造以便产生转矩或推力数据。

17.根据权利要求16所述的电动阀系统，其中所述至少一个非接 触传感器包括被附接到所述旋转构件上的应变仪。

18.根据权利要求16所述的电动阀系统，其中所述至少一个非接 触传感器包括两个光学传感器，所述两个光学传感器相对于所述旋转 构件的旋转轴线成直线地被放置在所述旋转构件上。