[发明专利]余油探测智能海底阀及使用方法

权利要求书

1.余油探测智能海底阀，其特征在于：包括壳体(1)、阀盖(2)、弹簧(3)、阀门(4)、浮球(5)、出口法兰(6)和罐体连接法兰(7)；

所述壳体(1)前端设置有密封机构(8)，壳体(1)后端前端设置有气动机构(9)；

所述密封机构(8)与壳体(1)之间连接处依次设有罐体连接法兰(7)和切断槽(11)，密封机构(8)前端设有阀盖(2)，密封机构(8)后端内靠近罐体连接法兰(7)处设有阀门(4)，阀门(4)用于关闭密封机构(8)与壳体(1)的连接口；

所述弹簧(3)两端分别与阀盖(2)和阀门(4)抵接，提供弹力；

所述气动机构(9)包括连通密封机构(8)中轴线的活塞杆(10)，气动机构(9)后端与活塞杆(10)连接处设有活塞(12)，活塞(12)位于气动机构(9)的活塞腔中，活塞(12)后端固定安装有阀门感应霍尔开关(13)；阀门感应霍尔开关(13)与阀门开关探测磁体(14)配合使用；

所述活塞杆(10)底部伸入气动机构(9)中的活塞腔中，阀门感应霍尔开关(13)固定安装在活塞杆(10)底部，阀门开关探测磁体(14)设置在气动机构(9)中的活塞腔底部；

所述密封机构(8)中设置有浮球(5)，浮球(5)与浮球感应三分量线性霍尔传感器(15)配合使用；

所述出口法兰(6)位于壳体(1)侧壁。

2.根据权利要求1所述的余油探测智能海底阀，其特征在于：

所述浮球(5)活动套设在密封机构(8)内部的活塞杆(10)上。

3.根据权利要求2所述的余油探测智能海底阀，其特征在于：

所述浮球(5)内部安装有磁铁，可以被浮球感应三分量线性霍尔传感器(15)所感应位置。

4.根据权利要求3所述的余油探测智能海底阀，其特征在于：

所述阀门开关探测磁体(14)设置在气动机构(9)的活塞腔底部。

5.根据权利要求4所述的余油探测智能海底阀，其特征在于：

在阀门(4)关闭时，阀门开关探测磁体(14)与阀门感应霍尔开关(13)抵接；在阀门(4)开启时，阀门开关探测磁体(14)与阀门感应霍尔开关(13)分离；阀门感应霍尔开关(13)能探测其与阀门开关探测磁体(14)之间的距离，根据探测结果判断阀门(4)是打开还是闭合。

6.根据权利要求5所述的余油探测智能海底阀，其特征在于：

所述密封机构(8)用不锈钢弹簧(3)弹力进行轴向自动密封，使阀门(4)处于常闭状态。

7.利用如权利要求1-6任一所述的余油探测智能海底阀的余油探测智能海底阀使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

浮球感应三分量线性霍尔传感器(15)根据浮球(5)探测到的余油的油位高低输出电压信号；

ADC采样模块用于将浮球感应三分量线性霍尔传感器(15)的输出转换为数字量；

磁铁的磁场可以由如下公式进行计算：

Bx、By、Bz表示磁铁三个方向的磁感应强度数据，单位为特斯拉；m表示浮球(5)中磁铁的磁矩，单位为安平方米Am²，本发明中m0.5Am²；x、y、z、r表示空间的距离参数，通过浮球感应三分量线性霍尔传感器(15)检测所得到的，单位为毫米mm；r是浮球(5)到参考点的距离，x、y、z是三个方向的距离参数；

将计算出的磁感应强度数据Bx、By、Bz输入至CPU的非易失性RAM中进行存储；需要判断浮球(5)的位置时，将ADC采样的三个磁感应强度数据Bx、By、Bz进行与预设数据进行匹配；当三个磁感应强度数据Bx、By、Bz均匹配上时，浮球(5)的精确位置通过查表算法换算得到，从而可以得知余油的高度。

8.根据权利要求7所述的余油探测智能海底阀使用方法，其特征在于：

在应用环境中振动较小时，预设数据取±5％；应用环境中振动较大时，预设数据取±8％～10％。