[实用新型]电动执行机构阀杆扭矩测量控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电动执行机构，特别涉及一种电动执行机构阀杆扭矩测量控制装置。

背景技术

电动执行机构，又称电动执行器，是一种能够提供直线或旋转运动的驱动装置，它利用某种驱动能源并在某种控制信号作用下工作。电动执行机构一般采用电力驱动。

在电动执行机构控制的电动阀门中，阀门由阀杆来开启，阀门是否能正常关闭可以通过测量电动阀门阀杆的扭矩来监测，进而完成自动开关电动阀门的目的，以便对阀门开关进行自动化控制。现有在电动阀门中用于测量阀杆扭矩的测量装置是由减速齿轮组及与该齿轮组连接的金属应变片构成。因上述装置测量的阀杆扭矩精度受齿轮组及金属应变片的机械性能影响较大，测量不精确；同时金属应变片只能与金属齿轮组的某一位置相连，所以只能检测出阀杆在某一位置的扭矩，无法对阀杆扭矩进行实时测量和实时控制，难以满足工业生产中全自动化控制的需求。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是：怎样提供一种测量精度高，误差小的电动执行机构阀杆扭矩测量控制装置，使其能够对阀杆的扭矩进行精确的测量和控制，从而实现自动控制阀门的开阀和关阀。

为了解决上述技术问题，本实用新型中采用了如下的技术方案：

一种电动执行机构阀杆扭矩测量控制装置，包括阀门控制电机和对应的电机控制模块，其特点在于，还包括

磁通感应装置，所述磁通感应装置设置于阀门控制电机壳体内部定子中并用于测量电机绕组的磁通量；

电流感应装置，所述电流感应装置设置于阀门控制电机壳体内部定子中并用于测量电机绕组的电流大小；

模拟磁通转换模块，所述模拟磁通转换模块一端与磁通感应装置相连，另一端与扭矩运算控制模块相连，用于将磁通感应装置测量的磁通模拟信号转化为磁通数字信号并将其输送给扭矩运算控制模块；

模拟电流转换模块，所述模拟电流转换模块一端与电流感应装置相连，另一端与扭矩运算控制模块相连，用于将电流感应装置测量的电流模拟信号转化为电流数字信号并将其输送给扭矩运算控制模块；

扭矩运算控制模块，所述扭矩运算控制模块分别与模拟磁通转换模块、模拟电流转换模块、显示模块和电机控制模块相连，扭矩运算控制模块用于计算出扭矩并对电机控制模块输出控制信号；

显示模块，所述显示模块位于显示器内并用于控制显示器显示运算结果。

本实用新型的电动执行机构阀杆扭矩测量控制装置，工作时，磁通感应装置和电流感应装置分别测量电机绕组的磁通量大小和电流大小，经模数转换模块转换为数字信号后输入到扭矩运算控制模块进行扭矩运算，算出扭矩大小后输出到显示模块控制显示器进行显示，同时根据实际计算的扭矩值与阀门开、关时阀门控制电机的门限扭矩值比较后对电控控制模块输出控制信号，控制电机开启或关闭。同时，本方案中采用的各个模块和构件，其自身均属于成熟的现有技术，本实用新型对现有技术做出的贡献不在于这些构件自身，而在于将这些构件组合起来以实现检测和控制的目的，故各具体的模块结构不在此详细叙述，应视为充分公开。

从所述过程可知，和现有的机械式测量控制装置相比，本实用新型直接测量阀门控制电机的电流和磁通再计算出阀杆扭矩值，具体计算转换过程属于本领域常识性内容。这样得出的阀杆扭矩值，能够减少了机械结构测量过程中由于机械形变带来的误差；故提高了测量精度。同时，本实用新型提供了闭锁反馈功能，能够根据检测结构直接用于自动控制阀门的开阀和关阀的控制。使其控制非常准确、及时和灵敏，提高了控制效果。

综上所述，本实用新型具备结构简单，测量精度高，实现了阀门的自动控制等优点。

附图说明

图1为本实用新型具体实施时的模块结构框图。

图2为本实用新型具体实施时A/D数模转换模块的电路图。

图3为本实用新型具体实施时扭矩运算控制模块的电路图。

图4为本实用新型具体实施时显示模块的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的结构作进一步的详细说明。

具体实施时，如图1所示，一种电动执行机构阀杆扭矩测量控制装置，包括阀门控制电机1和对应的电机控制模块2，还包括

磁通感应装置3，所述磁通感应装置3设置于阀门控制电机壳体内部定子中并用于测量电机绕组的磁通量；

电流感应装置4，所述电流感应装置4设置于阀门控制电机壳体内部定子中并用于测量电机绕组的电流大小；