[发明专利]一种低温型电动执行机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种阀门电动执行机构。尤其是一种低温型（－40℃）电动执行机构。

背景技术

当今，越来越多的工厂采用了自动化控制，人工操作被机械或自动化设备所替代，人们要求执行机构能够起到控制系统与阀门机械运动之间的界面作用，更要求执行机构增强工作安全性能和环境保护性能。在一些危险性的场合，自动化的执行机构装置能减少人员的伤害。某些特殊阀门要求在特殊情况下紧急打开或关闭，阀门执行机构能阻止危险进一步扩散同时将工厂损失减至最少。

但市场上目前的电动执行机构的使用环境温度一般为-20℃至+70℃。低温型电动执行机构主要依赖进口，加快低温型电动执行机构开发，可以减少对国外同类产品的依赖和进口，同时填补了国内无低温型电动执行机构（－40℃）空白，满足了国内绝大部分区域对低温型电动执行机构的需求。

发明内容

为了克服以上缺陷，本发明要解决的技术问题是：提出一种选用合适的低温材料的零件及标准件，通过增加温控模块可在低温环境下（－40℃）下仍能正常工作的电动执行机构。

本发明所采用的技术方案为：一种低温型电动执行机构，包括低温下正常工作的综合控制模块、低温下正常工作的驱动模块，所述驱动模块与综合控制模块电性连接，所述驱动模块包括一低温下输出转矩同常温下相同的电机，与综合控制模块还电性连接有温控模块，所述温控模块包括处理器、温度传感器、空间加热器、与处理器配套的控制软件，所述温度传感器、空间加热器分别与处理器电性连接。

根据本发明的另外一个实施例，一种低温型电动执行机构进一步包括所述低温范围为小于等于-40℃。

根据本发明的另外一个实施例，一种低温型电动执行机构进一步包括该执行机构还包括低温润滑油、低温型密封件；

所述低温润滑油的各项参数要求为：倾点：-50～55；闪点：236；粘度指数：140～150；运动粘度（100℃）：10.5～11.5。

根据本发明的另外一个实施例，一种低温型电动执行机构进一步包括所述温度传感器采用数字式温度感器DS18B20，其测温范围为-55℃~125℃，所述处理器采用单片微处理器（MCU），温度传感器与处理器之间采用数字通信的方式进行信息交换。

根据本发明的另外一个实施例，一种低温型电动执行机构进一步包括所述温控模块的工作方法包括一下步骤：

a、温度传感器检测电动执行机构内部的实时温度，该实时温度定义为T，通过数字通信的方式将T输入至处理器；

b、所述处理器内定义设有两个极限温度，分别为空间加热器工作温度T1、关闭空间加热器温度T2，所测实时温度T低于空间加热器工作温度T1时，处理器控制空间加热器打开；所测实时温度T高于关闭空间加热器温度T2时，处理器控制空间加热器关闭；

c、温度传感器检测的执行机构内部的实时温度再反馈给处理器，再进行第b个步骤。

根据本发明的另外一个实施例，一种低温型电动执行机构进一步包括该机构还可实现温度补偿，所述处理器内定义一补偿温度T3，所述实时温度T低于补偿温度时T3，处理器通过控制软件对输入信号和输出的反馈信号进行温度补偿；实时温度T高于补偿温度T3时，处理器则取消温度补偿。

根据本发明的另外一个实施例，一种低温型电动执行机构进一步包括所述温度补偿方法是将补偿值转换为温度的线性函数，所述线性函数的公式是IO-add=IO×(A+B×T)，式中:

IO为补偿前信号值; 

IO-add为信号补偿值;

A为信号补偿曲线常数;

B为信号补偿曲线斜率;

T为实时温度;

在输入、输出信号误差在±1%之间的温度补偿范围内设有至少四个温度区间，各温度区间具有各自的补偿系数。

根据本发明的另外一个实施例，一种低温型电动执行机构进一步包括所述四个温度区间分别为：区间1：T3~0℃；区间2：0℃~-13℃；区间3：-13℃~-23℃；区间4：-23℃~-40℃。

根据本发明的另外一个实施例，一种低温型电动执行机构进一步包括所述信号补偿曲线常数A、信号补偿曲线斜率B为数组，A值为{42,42,46,45}，B值为{1.5,1.36,1,1}。

本发明的有益效果是：本发明加快低温型电动执行机构开发，可以减少对国外同类产品的依赖和进口，同时填补了国内无低温型电动执行机构（－40℃）空白，满足了国内绝大部分区域对低温型电动执行机构的需求。

附图说明

图1是本发明的优选实施例中温控模块的结构示意图；

图2是本发明的工作流程图；