[实用新型]一种电磁阀动作状态在线监测装置

说明书

本实用新型涉及电磁阀监测技术领域，具体公开了一种电磁阀动作状态在线监测装置，其中，包括：控制器、驱动电路、电压放大电路和采样电路，驱动电路的输入端与控制器电连接，驱动电路的输出端连接待监测的电磁阀的电磁铁线圈的一端，电磁铁线圈的另一端分别连接电压放大电路和采样电路，电压放大电路与控制器电连接；控制器用于通过驱动电路发出脉冲以推动电磁阀的动作，通过采样电路以及电压放大电路采集电磁阀的电磁铁线圈的电流波形，并能够根据电磁铁线圈的电流波形计算得到纹波比，以根据纹波比监测电磁阀的动作状态。本实用新型提供的电磁阀动作状态在线监测装置能够有效监测电磁阀的工作状态。

技术领域

本实用新型涉及电磁阀监测技术领域，尤其涉及一种电磁阀动作状态在线监测装置。

背景技术

在气体监测仪表中，经常采用电磁阀进行气路开闭或气路切换，受空间尺寸及型号规格的限制，经常无法使用带位置反馈的电磁阀，在仪表的使用过程中，就会面监电磁阀失效带来的安全风险；在有功能安全要求的安全类仪表中，增加电磁阀的动作状态在线监测就成会唯一可行的选择。

电磁阀的失效主要有线圈开路、短路、气路污染堵塞引起的动作不到位等；目前采用的电磁阀动作状态监测一般是测量线圈的电流，通过一个阈值来判定，电流大于某个阈值时，认为电磁阀动作了，反之未动作。这种方式实际上只能检出线圈开路的失效模式，对于发生概率更高的气路污染堵塞引起的不动作是无法检出的，对于线圈的少量匝间短路引起的不动作也不能检出。

发明内容

本实用新型提供了一种电磁阀动作状态在线监测装置，解决相关技术中存在的不能有效检测电磁阀的动作状态的问题。

作为本实用新型的一个方面，提供一种电磁阀动作状态在线监测装置，其中，包括：控制器、驱动电路、电压放大电路和采样电路，所述驱动电路的输入端与所述控制器电连接，所述驱动电路的输出端连接待监测的电磁阀的电磁铁线圈的一端，所述电磁铁线圈的另一端分别连接所述电压放大电路和所述采样电路，所述电压放大电路与所述控制器电连接；

所述控制器用于通过所述驱动电路发出脉冲以推动电磁阀的动作，通过所述采样电路以及所述电压放大电路采集所述电磁阀的电磁铁线圈的电流波形，并能够根据所述电磁铁线圈的电流波形计算得到纹波比，以根据所述纹波比监测所述电磁阀的动作状态。

进一步地，所述采样电路包括采样电阻，所述采样电阻的一端连接所述电磁铁线圈的另一端，所述采样电阻的另一端连接信号地。

进一步地，所述控制器包括MCU。

进一步地，所述驱动电路包括：第一电感、第二电感、第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻、第二电阻、开关管和二极管，所述第一电感的一端连接驱动供电电压，所述第一电感的另一端连接所述第一电容的一端以及所述第二电容的一端，所述第一电容的另一端和所述第二电容的另一端均连接信号地，所述第一电阻的一端连接所述第一电容的一端以及所述第二电容的一端，所述第一电阻的另一端连接所述开关管的栅极，所述第二电阻的一端连接所述开关管的栅极，所述第二电阻的另一端连接所述控制器，所述开关管的源极连接所述第一电阻的一端，所述开关管的漏极连接所述第二电感的一端，所述第二电感的另一端为所述驱动电路的输出端，所述二极管的阴极连接所述第二电感的一端，所述第二电感的另一端连接所述信号地，所述第三电容的一端连接所述第二电感的另一端，所述第三电容的另一端连接所述信号地。

进一步地，所述电压放大电路包括：第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第四电容、第五电容和运算放大器，所述第三电阻的一端连接参考电压端，所述第三电阻的另一端分别连接所述第四电容的一端以及所述运算放大器的正相输入端，所述第四电容的另一端连接信号地，所述第四电阻的一端连接采样电路，所述第四电阻的另一端连接所述运算放大器的正相输入端，所述第五电阻的一端连接信号地，所述第五电阻的另一端连接所述运算放大器的反相输入端，所述第五电容与所述第六电阻并联后的两端分别连接所述运算放大器的反相输入端以及所述运算放大器的输出端。