[发明专利]用于阀的诊断的方法，诊断模块以及阀

说明书

本发明涉及一种用于诊断阀(10)的方法，所述阀具有电动致动器(24)，所述电动致动器包括用于产生磁场的磁体装置(30)和相对于磁体装置(30)可运动的调整件(28)，所述调整件与可运动地设置的线圈(26)耦联。在测量时间段期间测量电动致动器(24)的至少一个电变量，以便检测电变量的时间上的变化曲线。在评估时间段期间评估电变量的时间上的变化曲线，以便求得至少一个与感应相关的阀变量，所述阀变量与电动致动器(24)的运动曲线相关联。此外，本发明涉及诊断模块(40)和阀(10)。

技术领域

本发明涉及一种用于诊断具有电动致动器的阀的方法。本发明还涉及一种用于具有电动致动器的阀的诊断模块以及一种阀。

背景技术

在流体技术中典型地使用阀，所述阀具有电动致动器。在已知的电磁致动器中，将由磁性材料构成的电枢借助于由线圈产生的磁场移动，由此改变阀的位置。尤其，在将阀微型化时一方面空间节约地构造并且另一方面提供足够磁力的可能性是受限制的。这由于，在线圈小的情况下可达到的磁场强度大幅减少，或相应地限制最大可能的电流。

与已知的电磁致动器不同，在电动致动器中的磁场强度与磁体装置的在致动器中使用的永磁体的体积相关。与减小在电磁致动器中的线圈尺寸相比，磁体装置的永磁体的体积的降低相对小程度地作用于所提供的磁场强度。因此，借助于电动致动器，即使在空间尺寸小或阀微型化的情况下产生相应高的磁力。这种电动致动器例如从DE 10 2013 110029 C5中已知。

电动致动器通常在具有小的结构空间的阀中使用。就此而言在所述阀中也不可能设置传感装置，经由所述传感装置可以监控阀的状态或执行阀的相应的诊断功能。尤其不能将从现有技术中已知的传感器用于在具有电动致动器的阀中的行程确定，因为电动致动器具有相对小的行程，这借助于从现有技术中已知的传感器不能可靠地检测。

发明内容

本发明的目的是，以简单的且低成本的方式提供在具有电动致动器的阀中的诊断。

根据本发明，所述目的通过用于诊断具有电动致动器的阀的方法实现，所述电动致动器包括用于产生磁场的磁体装置和相对于磁体装置可以动的调整件，所述调整件与可运动地设置的线圈耦联。所述方法具有如下步骤：

-在测量时间段上测量所述电动致动器的至少一个电变量，以便检测电变量的时间上的变化曲线；和

-在评估时间段上评估电变量的时间上的变化曲线，以便求得至少一个感应相关的阀变量，所述阀变量与电动致动器的运动曲线相关联。

本发明的基本思想是，通过如下方式提供用于阀的诊断功能，即适应于电动致动器的至少一个电变量，即电流和/或电压，所述电流或电压在电动致动器的运行中被使用。随后在测量时间段期间测量流过电动致动器，尤其线圈的电流或施加在电动致动器，尤其线圈上的电压，以便检测在测量时间段期间的相应的时间上的变化曲线。所述时间上的变化曲线随后被评估，以便经由此求得阀的诊断，例如确定阀的状态。

由此，根据本发明设置电变量的时间特性的直接评估，由此求得阀的至少一个感应相关的阀变量，所述阀变量受电动致动器的运动影响。原则上，感应与线圈在由磁体装置产生的磁场中的长度、在磁场中移动的线圈的运动速度以及磁通密度相关。线圈在此是电导体，所述电导体在操控电动致动器时在磁场中运动，尤其垂直于磁场方向运动。换言之，可以通过评估时间上的变化曲线求得至少一个与感应相关的阀变量，所述阀变量与电动致动器的运动曲线相关联。

据此不必要必须使用外部的传感器，例如位移传感器，借助于所述外部的传感器检测致动器的运动，如这在电磁致动器时通常是如下情况，所述电磁致动器也称作为基于磁阻的致动器。根据本发明也不必需使用和评估特殊调制的信号，以便经由此进行阀的诊断。更确切地说，根据本发明能经由可测量的电变量的相应的时间特性求得与电动致动器的运动曲线相关联的阀变量。