電動調(diào)節(jié)閥模擬故障實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的電動調(diào)節(jié)閥模擬故障實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括氣源、減壓閥、電動調(diào)節(jié)閥、溢流閥、節(jié)流閥和電路部分，氣源的輸出經(jīng)氣動單向閥、截止閥接于減壓閥上，溢流閥用來模擬負(fù)載，節(jié)流閥對管路中的氣體流量進(jìn)行調(diào)節(jié)；特征在于：所述電動調(diào)節(jié)閥的輸入、輸出管路上均設(shè)置有壓力傳感器，流量計(jì)與節(jié)流閥之間的管路上設(shè)置有溫度傳感器和壓力傳感器；電動調(diào)節(jié)閥上設(shè)置有對閥芯位置進(jìn)行測量的位移傳感器。本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了電動調(diào)節(jié)閥閥芯位置、管路中流量、溫度以及壓力信號的測量，有利于在電動調(diào)節(jié)閥模擬故障實(shí)驗(yàn)過程中，對氣體管路中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行分析。通過設(shè)置管路延長結(jié)構(gòu)，將不同的延長管路接入氣體回路中，實(shí)現(xiàn)了氣體傳輸時(shí)滯性的分析。
【專利說明】
電動調(diào)節(jié)閥模擬故障實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電動調(diào)節(jié)閥模擬故障實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，更具體的說，尤其涉及一種設(shè)置有對氣體時(shí)滯性進(jìn)行分析的管路延長結(jié)構(gòu)的電動調(diào)節(jié)閥模擬故障實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電動調(diào)節(jié)閥是流程控制的主要元件之一，調(diào)節(jié)閥故障類型較多，產(chǎn)生故障的原因復(fù)雜，雖然在實(shí)驗(yàn)室里不可能模擬所有故障類型，但可以以最常見和最可能引起嚴(yán)重后果的故障類型為著手點(diǎn)，譬如閥體的泄露和卡堵。在對故障分析的過程中，不僅要模擬出調(diào)節(jié)閥的實(shí)際工作環(huán)境，而且還要對管路中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行采集，如壓力、溫度、流量等信息。如果調(diào)節(jié)閥實(shí)際工作的管路較長，氣體在管路中傳輸?shù)倪^程中會產(chǎn)生時(shí)滯性，但現(xiàn)在還沒有一種可以模擬氣體時(shí)滯性的系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型為了克服上述技術(shù)問題的缺點(diǎn)，提供了一種電動調(diào)節(jié)閥模擬故障實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型的電動調(diào)節(jié)閥模擬故障實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括氣源、減壓閥、電動調(diào)節(jié)閥、溢流閥、節(jié)流閥和電路部分，氣源的輸出依次經(jīng)氣動單向閥、截止閥接于減壓閥的輸入端，減壓閥的輸出經(jīng)截止閥接于電動調(diào)節(jié)閥的輸入端，電動調(diào)節(jié)閥的輸出經(jīng)流量計(jì)后接于溢流閥和節(jié)流閥上，通過設(shè)定溢流閥管路中的壓力來模擬負(fù)載壓力，節(jié)流閥對管路中的氣體流量進(jìn)行調(diào)節(jié);其特別之處在于:所述電動調(diào)節(jié)閥的輸入、輸出管路上均設(shè)置有壓力傳感器，流量計(jì)與節(jié)流閥之間的管路上設(shè)置有溫度傳感器和壓力傳感器；電動調(diào)節(jié)閥上設(shè)置有對閥芯位置進(jìn)行測量的位移傳感器;電動調(diào)節(jié)閥的控制端接于電路部分的輸出端，壓力傳感器、溫度傳感器和位移傳感器均與電路部分相連接。
[0005]本實(shí)用新型的電動調(diào)節(jié)閥模擬故障實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括由兩截止閥、第一延長管路、第二延長管路和第三延長管路組成的管路延長結(jié)構(gòu)，兩截止閥以及設(shè)置于電動調(diào)節(jié)閥至流量計(jì)之間的管路上，第一延長管路的一端接于電動調(diào)節(jié)閥與截止閥之間的管路上，另一端經(jīng)截止閥、截止閥后接于流量計(jì)與截止閥之間的管路上;第二延長管路與截止閥相并聯(lián)，且其上設(shè)置有截止閥；第三延長管路的一端接于截止閥與截止閥之間的管路上，另一端接于截止閥與截止閥之間的管路上。
[0006]本實(shí)用新型的電動調(diào)節(jié)閥模擬故障實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，所述電路部分由PC機(jī)、數(shù)據(jù)采集卡D/A、數(shù)據(jù)采集卡A/D和V/I轉(zhuǎn)換器組成，數(shù)據(jù)采集卡A/D用于將位移傳感器、流量計(jì)、溫度傳感器以及三個(gè)壓力傳感器采集的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，并輸入至PC機(jī);PC機(jī)輸出的控制信號經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡D/A的數(shù)/模轉(zhuǎn)換以及V/I轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的4?30mA的控制信號后，輸入至位移傳感器的控制端。
[0007]本實(shí)用新型的電動調(diào)節(jié)閥模擬故障實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，所述節(jié)流閥輸出端的管路上設(shè)置有消聲器。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的電動調(diào)節(jié)閥模擬故障實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，通過在管路上設(shè)置溢流閥、節(jié)流閥，有效地實(shí)現(xiàn)了對管路中負(fù)載的模擬、管路中流量的控制，通過設(shè)置位移傳感器、流量計(jì)、溫度傳感器以及三個(gè)壓力傳感器，實(shí)現(xiàn)了電動調(diào)節(jié)閥閥芯位置、管路中流量、溫度以及壓力信號的測量，有利于在電動調(diào)節(jié)閥模擬故障實(shí)驗(yàn)過程中，對氣體管路中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行分析。
[0009]進(jìn)一步地，通過設(shè)置由第一、第二和第三延長管路組成的管路延長結(jié)構(gòu)，通過相應(yīng)截止閥的控制，可控制不同的延長管路接入氣體回路中，有利于實(shí)現(xiàn)氣體管路較長的過程中對氣體傳輸時(shí)滯性進(jìn)行分析。通過設(shè)置由PC機(jī)、數(shù)據(jù)采集卡D/A、數(shù)據(jù)采集卡A/D和V/I轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的電路部分，有效地實(shí)現(xiàn)了對電動調(diào)節(jié)閥的控制以及管路上壓力、溫度、流量和閥芯位置的測量，為電動調(diào)節(jié)閥的模擬故障分析提供了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的電動調(diào)節(jié)閥模擬故障實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的原理圖。
[0011]圖中:1氣源，2氣動單向閥，3、5、10、17、18、19、20、21均為截止閥，4減壓閥，6、9、14均為壓力傳感器，7電動調(diào)節(jié)閥，8位移傳感器，11流量計(jì)，12溫度傳感器，13溢流閥，15節(jié)流閥，16消聲器，22第一延長管路，23第二延長管路，24第二延長管路，25 PC機(jī)，26數(shù)據(jù)采集卡D/A，27數(shù)據(jù)采集卡A/D，28 V/I轉(zhuǎn)換器。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0013]如圖1所示，給出了本實(shí)用新型的電動調(diào)節(jié)閥模擬故障實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的原理圖，其由氣源1、啟動單向閥2、減壓閥4、電動調(diào)節(jié)閥7、流量計(jì)11、溢流閥13、節(jié)流閥15、消聲器16、三個(gè)壓力傳感器(6、9、14)、位移傳感器8、溫度傳感器12、管路延長結(jié)構(gòu)以及電路部分組成，氣源I采用空氣壓縮機(jī)，用于產(chǎn)生壓力氣體，氣源I的輸出經(jīng)氣動單向閥2和截止閥3后接于減壓閥4的輸入端，減壓閥4的輸出經(jīng)截止閥5后接于電動調(diào)節(jié)閥7的輸入端，減壓閥4用于將管路中的壓力調(diào)節(jié)至所需壓力。
[0014]電動調(diào)節(jié)閥7的輸出依次經(jīng)截止閥10和截止閥17后，接于流量計(jì)11的輸入端;流量計(jì)11的輸出與溢流閥13和節(jié)流閥15的輸入相連接，節(jié)流閥15的輸出端上設(shè)置有消聲器16，溢流閥13由于設(shè)定管路中的壓力值，實(shí)現(xiàn)模擬負(fù)載的作用，節(jié)流閥15用于控制管路中的氣體流量，流量計(jì)11用于測量管路中的氣體流量。
[0015]電動調(diào)節(jié)閥7的輸入、輸出管路上分別設(shè)置有壓力傳感器6和壓力傳感器9，分別對電動調(diào)節(jié)閥7兩端的壓力進(jìn)行測量。流量計(jì)11與節(jié)流閥15之間的管路上設(shè)置有壓力傳感器14，用于測量管路末端的壓力。溫度傳感器12也設(shè)置于流量計(jì)11與節(jié)流閥15之間的管路上，由于測量管路中氣體的溫度值。電動調(diào)節(jié)閥7上設(shè)置有位移傳感器8，用于測量電動調(diào)節(jié)閥7的閥芯位移量。
[0016]所示的電路部分由PC機(jī)25、數(shù)據(jù)采集卡D/A、數(shù)據(jù)采集卡A/D、V/I轉(zhuǎn)換器28組成，PC機(jī)25通過數(shù)據(jù)采集卡A/D采集三個(gè)壓力傳感器(6、9、14 )、溫度傳感器12、位移傳感器8、流量計(jì)11的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集卡A/D將采集的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。PC機(jī)25通過數(shù)據(jù)采集卡D/A和V/I轉(zhuǎn)換器28對電動調(diào)節(jié)閥7進(jìn)行控制，數(shù)據(jù)采集卡D/A用于將PC機(jī)輸出的數(shù)字控制信號轉(zhuǎn)化為模擬信號，V/I轉(zhuǎn)換器28用于將模擬控制信號轉(zhuǎn)化規(guī)范的4?20mA的控制形式，以便對電動調(diào)節(jié)閥7的開度進(jìn)行控制。
[0017]所示的氣路延長結(jié)構(gòu)由截止閥1、截止閥17、截止閥18、截止閥19、截止閥20、截止閥21、第一延長管路22、第二延長管路23以及第三延長管路24組成，所示的截止閥10和截止閥17依次設(shè)置于電動調(diào)節(jié)閥7至流量計(jì)11之間的管路上。第一延長管路22的一端接于電動調(diào)節(jié)閥7與截止閥10之間的管路上，另一端經(jīng)截止閥21、截止閥18接于截止閥17與流量計(jì)11之間的管路上。第二延長管路23與截止閥21相并聯(lián)，且第二延長管路23上設(shè)置有截止閥20。第三延長管路24的一端接于截止閥21與截止閥18之間，另一端經(jīng)截止閥19接于截止閥10與截止閥17之間。
[0018]在試驗(yàn)過程中，如無需對氣體時(shí)滯性進(jìn)行分析，這打開截止閥10和截止閥17，截止閥18、截止閥19、截止閥20、截止閥21均關(guān)閉，此時(shí)，電動調(diào)節(jié)閥7流出的氣體直接流經(jīng)流量計(jì)11。關(guān)閉截止閥1、截止閥20、截止閥19、截止閥17，打開截止閥21、截止閥18，則電動調(diào)節(jié)閥7流出的氣體經(jīng)第一延長管路22流入流量計(jì)中，實(shí)現(xiàn)了對管路的延長。關(guān)閉截止閥10、截止閥21、截止閥19、截止閥17，打開截止閥20、截止閥18，則電動調(diào)節(jié)閥7流出的氣體經(jīng)第一延長管路22和第二延長管路23流入流量計(jì)中，實(shí)現(xiàn)了對管路的延長。關(guān)閉截止閥10、截止閥21、截止閥18，打開截止閥20、截止閥19、截止閥17，則電動調(diào)節(jié)閥7流出的氣體經(jīng)第一延長管路22、第二延長管路23和第三延長管路24流入流量計(jì)中，實(shí)現(xiàn)了對管路的延長。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動調(diào)節(jié)閥模擬故障實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括氣源(I)、減壓閥(4)、電動調(diào)節(jié)閥(7)、溢流閥(13)、節(jié)流閥(15)和電路部分，氣源的輸出依次經(jīng)氣動單向閥(2)、截止閥(3)接于減壓閥(4)的輸入端，減壓閥的輸出經(jīng)截止閥(5)接于電動調(diào)節(jié)閥的輸入端，電動調(diào)節(jié)閥的輸出經(jīng)流量計(jì)(11)后接于溢流閥和節(jié)流閥上，通過設(shè)定溢流閥管路中的壓力來模擬負(fù)載壓力，節(jié)流閥對管路中的氣體流量進(jìn)行調(diào)節(jié);其特征在于:所述電動調(diào)節(jié)閥的輸入、輸出管路上均設(shè)置有壓力傳感器，流量計(jì)與節(jié)流閥之間的管路上設(shè)置有溫度傳感器(12)和壓力傳感器(14);電動調(diào)節(jié)閥上設(shè)置有對閥芯位置進(jìn)行測量的位移傳感器(8);電動調(diào)節(jié)閥的控制端接于電路部分的輸出端，壓力傳感器、溫度傳感器和位移傳感器均與電路部分相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動調(diào)節(jié)閥模擬故障實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:包括由兩截止閥(10、17)、第一延長管路(22)、第二延長管路(23)和第三延長管路(24)組成的管路延長結(jié)構(gòu)，兩截止閥(10、17)以及設(shè)置于電動調(diào)節(jié)閥(7)至流量計(jì)(11)之間的管路上，第一延長管路的一端接于電動調(diào)節(jié)閥與截止閥(10)之間的管路上，另一端經(jīng)截止閥(21)、截止閥(18)后接于流量計(jì)與截止閥(17)之間的管路上;第二延長管路(23)與截止閥(21)相并聯(lián)，且其上設(shè)置有截止閥(20);第三延長管路(24)的一端接于截止閥(21)與截止閥(18)之間的管路上，另一端接于截止閥(10)與截止閥(17)之間的管路上。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動調(diào)節(jié)閥模擬故障實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述電路部分由PC機(jī)(25)、數(shù)據(jù)采集卡D/A(26)、數(shù)據(jù)采集卡A/D(27)和V/I轉(zhuǎn)換器(28)組成，數(shù)據(jù)采集卡A/D用于將位移傳感器(8)、流量計(jì)(11)、溫度傳感器(12)以及三個(gè)壓力傳感器(6、9、14)采集的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，并輸入至PC機(jī);PC機(jī)輸出的控制信號經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡D/A的數(shù)/模轉(zhuǎn)換以及V/I轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的4?30mA的控制信號后，輸入至位移傳感器(8)的控制端。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動調(diào)節(jié)閥模擬故障實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述節(jié)流閥(15)輸出端的管路上設(shè)置有消聲器(16)。
【文檔編號】G01M13/00GK205538192SQ201620284482
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月8日
【發(fā)明人】黃愛芹
【申請人】濱州學(xué)院