一种直行程控制阀始终点压力自动测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及测量技术领域，尤其是指一种直行程控制阀始终点压力自动测试装置。


背景技术：

2.控制阀广泛应用于石油化工等行业，控制阀性能好坏影响到装置的运行效果，在控制阀的性能中，阀门始终点压力往往被忽视掉，对控制阀的始终点压力自动检测手段比较少，其主要原因有三点：一、传统检测控制阀始终点压力方式是手动方式，操作过滤减压阀，控制气动执行机构的输入气源压力的方法来测量控制阀的始终点压力值，减压阀上配备指针式压力表。读数时，可能存在视觉误差，导致观察到的压力读数出现误差，影响测量准确度；二、操作者通过目视观测控制阀阀位变化，目视难以察觉阀位瞬间微小变化，无法瞬间做出准确判断；三、直行程控制阀行程规格多，缺乏通用型检测工具。导致目前检测效率低下，检测手段原始，检测结果误差大，使阀门的性能不能得到有效保障。


技术实现要素：

3.为此，本实用新型所要解决的技术问题在改进传统人工检测始终点压力值的方式，能够进行自动检测控制阀始终点压力。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种直行程控制阀始终点压力自动测试装置，所述直行程控制阀包括阀门本体、阀门阀杆以及气动执行机构，所述阀门阀杆连接于阀门本体，所述气动执行机构包括与阀门阀杆相连并带动阀门阀杆动作的气动执行机构推杆；所述自动测试装置包括：
5.反馈机构，所述反馈机构包括连接于气动执行机构推杆的激光反馈板，所述气动执行机构推杆能够在推动阀门阀杆时带动激光反馈板一起移动；
6.测量机构，所述测量机构包括设于激光反馈板一侧的激光测距仪，所述激光测距仪通过测量其与激光反馈板之间的距离以获取直行程控制阀的阀位变化值；
7.气控系统，所述气控系统包括电气比例阀和数显压力表，气源流入电气比例阀进气口，所述电气比例阀出气口连接到气动执行机构进气口，所述数显压力表连接于电气比例阀出气口与气动执行机构进气口之间，并用于获取从电气比例阀输出至气动执行机构的气源压力值；
8.电控系统，所述电控系统包括分别与电气比例阀和激光测距仪相连的控制模块，所述控制模块用于根据阀位变化值和气源压力值控制电气比例阀，以增加进入执行机构的气源压力。
9.在本实用新型的一种实施方式中，所述气动执行机构推杆与阀门阀杆通过哈夫相连。
10.在本实用新型的一种实施方式中，所述气动执行机构还连接有气动执行机构支架，所述测量机构还包括磁吸于所述执行机构支架的磁性表座，所述激光测距仪通过手拧
螺丝连接于磁性表座，所述激光测距仪的激光垂直射在激光反馈板上。
11.在本实用新型的一种实施方式中，所述气控系统还包括设于气源与电气比例阀之间的过滤减压阀。
12.在本实用新型的一种实施方式中，所述反馈机构还包括蟹钳夹和连接板，所述蟹钳夹和激光反馈板分别连接于沿连接板长度方向相对设置的两端，所述蟹钳夹连接有一字调节旋钮，所述蟹钳夹夹设于所述气动执行机构推杆并通过一字调节旋钮固定。
13.在本实用新型的一种实施方式中，所述连接板在长度方向上设有调节槽，所述蟹钳夹和激光反馈板均通过调节螺栓连接于调节槽。
14.在本实用新型的一种实施方式中，所述激光测距仪能够将其与激光反馈板之间的接收值转换成4~20ma模拟量信号，并传送给控制模块；所述数显压力表能够将输出至气动执行机构的气源压力值转换成4~20ma模拟量信号，并传送给控制模块。
15.在本实用新型的一种实施方式中，所述电控系统还包括与控制模块连接的触摸屏，所述触摸屏用于设定直行程控制阀的额定行程，当气动执行机构推杆带动阀门阀杆动作的瞬间，通过控制模块记录数显压力表的气源压力值即为直行程控制阀的起始压力值；通过电气比例阀继续增加气源压力，当直行程控制阀动作到额定行程的瞬间，通过控制模块记录此时数显压力表的气源压力值即为直行程控制阀的终点压力值；控制模块能够将起始压力值、终点压力值传送至触摸屏并显示，并判定是否合格。
16.在本实用新型的一种实施方式中，所述控制模块包括plc模块，所述电控系统还包括与分别与plc模块相连的安全栅和电源线，所述电源线设有空气开关，所述电源线和安全栅之间设有开关电源，所述激光测距仪与数显压力表分别通过安全栅与plc模块相连。
17.在本实用新型的一种实施方式中，所述自动测试装置还包括控制箱，所述气控系统和电控系统均设于控制箱。
18.本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
19.本实用新型所述的一种直行程控制阀始终点压力自动测试装置，将直行程控制阀的阀位变化转换为激光测距仪与激光反馈板之间的接收变化，激光测距仪测量精度高、抗干扰能力强，能有效测量控制阀的阀位变化，可将测量数值转换成4~20ma模拟量信号；电气比例阀控制输出至气动执行机构的气源压力，电气比例阀通过电气比例方式，实现无极连续控制出口压力，灵敏度高、响应快，稳定性好且受温度变化影响小；数显压力表实时测量电气比例阀输出的气源压力，测量精度高，可将测量数值转换成4~20ma模拟量信号。本实用新型整体结构紧凑、操作方便、便于携带；适用于多种规格直行程控制阀；通过测量直行程控制阀的始终点压力，提高直行程控制阀产品质量。
附图说明
20.为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
21.图1是本实用新型装置的整体结构示意图。
22.图2是本实用新型装置的反馈机构主视图。
23.图3是本实用新型装置的测量机构主视图。
24.图4是本实用新型装置的气控系统原理图。
25.图5是本实用新型装置的电控系统原理图。
26.图6是本实用新型装置的测量机构与反馈机构安装示意图。
27.图7是本实用新型装置的控制箱主视图。
28.说明书附图标记说明：1、反馈机构；11、蟹钳夹；111、一字调节旋钮；12、调节螺栓；13、连接板；14、激光反馈板；2、测量机构；21、激光测距仪；22、磁性表座；23、手拧螺丝；3、气控系统；31、过滤减压阀；32、电气比例阀；33、数显压力表；34、气动执行机构；4、电控系统；41、空气开关；42、控制模块；43、安全栅；44、开关电源；45、气源输入接口；46、气源输出接口；47、触摸屏；48、插座；5、直行程控制阀；51、气动执行机构支架；52、气动执行机构推杆；53、哈夫；54、阀门阀杆；6、控制箱。
具体实施方式
29.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
30.本实用新型中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本实用新型的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
31.本实用新型中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本实用新型的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
32.本实用新型中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
33.参照图1至图7所示，本实用新型的一种直行程控制阀始终点压力自动测试装置，所述直行程控制阀5包括阀门本体、阀门阀杆54以及气动执行机构34，所述阀门阀杆54连接于阀门本体，所述气动执行机构34包括与阀门阀杆54相连并带动阀门阀杆54动作的气动执行机构推杆52；所述自动测试装置包括：
34.反馈机构1，所述反馈机构1包括连接于气动执行机构推杆52的激光反馈板14，所述气动执行机构推杆52能够在推动阀门阀杆54时带动激光反馈板14一起移动；
35.测量机构2，所述测量机构2包括设于激光反馈板14一侧的激光测距仪21，所述激光测距仪21通过测量其与激光反馈板14之间的距离以获取直行程控制阀5的阀位变化值；
36.气控系统3，所述气控系统3包括电气比例阀32和数显压力表33，气源流入电气比例阀32进气口，所述电气比例阀32出气口连接到气动执行机构34进气口，所述数显压力表33连接于电气比例阀32出气口与气动执行机构34进气口之间，并用于获取从电气比例阀32输出至气动执行机构34的气源压力值；
37.电控系统4，所述电控系统4包括分别与电气比例阀32和激光测距仪21相连的控制
模块42，所述控制模块42用于根据阀位变化值和气源压力值控制电气比例阀32，以增加进入执行机构的气源压力。
38.具体地，所述气动执行机构推杆52与阀门阀杆54通过哈夫53相连。
39.具体地，所述气动执行机构34还连接有气动执行机构支架51，所述测量机构2还包括磁吸于所述执行机构支架的磁性表座22，所述激光测距仪21通过手拧螺丝23连接于磁性表座22，所述激光测距仪21的激光垂直射在激光反馈板14上。
40.具体地，所述气控系统3还包括设于气源与电气比例阀32之间的过滤减压阀31。通过气控系统3中的电气比例阀32控制输出至气动执行机构34的气源压力，电气比例阀32通过电气比例方式，实现无极连续控制出口压力，灵敏度高、响应快，稳定性好且受温度变化影响小，数显压力表33实时测量电气比例阀32输出的气源压力，测量精度高。
41.具体地，所述反馈机构1还包括蟹钳夹11和连接板13，所述蟹钳夹11和激光反馈板14分别连接于沿连接板13长度方向相对设置的两端，所述蟹钳夹11连接有一字调节旋钮111，所述蟹钳夹11夹设于所述气动执行机构推杆52并通过一字调节旋钮111固定。
42.具体地，所述连接板13在长度方向上设有调节槽，所述蟹钳夹11和激光反馈板14均通过调节螺栓12连接于调节槽。便于调节蟹钳夹11和激光在连接板13上的位置。
43.具体地，所述激光测距仪21能够将其与激光反馈板14之间的接收值转换成4~20ma模拟量信号，并传送给控制模块42；所述数显压力表33能够将输出至气动执行机构34的气源压力值转换成4~20ma模拟量信号，并传送给控制模块42。
44.具体地，所述电控系统4还包括与控制模块42连接的触摸屏47，所述触摸屏47用于设定直行程控制阀5的额定行程，当气动执行机构推杆52带动阀门阀杆54动作的瞬间，通过控制模块42记录数显压力表33的气源压力值即为直行程控制阀5的起始压力值；通过电气比例阀32继续增加气源压力，当直行程控制阀5动作到额定行程的瞬间，通过控制模块42记录此时数显压力表33的气源压力值即为直行程控制阀5的终点压力值；控制模块42能够将起始压力值、终点压力值传送至触摸屏47并显示，并判定是否合格。触摸屏47可用于操控控制模块42、设定参数以及监控数据；触摸屏47上可以设定控制阀额定行程，并与控制模块42交互，使控制模块42运行，自动检测，触摸屏47坚固耐用、反应速度快、画面直观。
45.具体地，所述控制模块42包括plc模块，所述电控系统4还包括与分别与plc模块相连的安全栅43和电源线，所述电源线设有空气开关41，所述电源线和安全栅43之间设有开关电源44，所述激光测距仪21与数显压力表33分别通过安全栅43与plc模块相连。通过plc模块控制电气比例阀32、接收激光测距仪21和数显压力表33信号，plc模块信号稳定、可靠性好、易于编程。
46.具体地，所述自动测试装置还包括控制箱6，所述气控系统3和电控系统4均设于控制箱6，控制箱6作为基体承载电控系统4与气控系统3。控制箱6上根据需要可设置气源输入接口45、气源输出接口46以及用于激光测距仪21连接的插座48。
47.本实用新型通过plc模块输出信号控制电气比例阀32，接收数显压力表33的4~20ma模拟量信号，接收激光测距仪21的4~20ma模拟量信号，plc模块控制电气比例阀32，缓慢增加进入执行机构的气源压力，数显压力表33实时测量输出至气动执行机构34的气源压力，并将压力值转换成4~20ma模拟量信号，并传送给plc模块，同时激光测距仪21测量阀位变化值，并将激光测距仪21与激光反馈板14之间的接收值转换成4~20ma模拟量信号，传送
到plc模块中，在触摸屏47上设定控制阀额定行程，操控plc模块 运行程序，自动开始检测，当气动执行机构推杆52带动阀门阀杆54动作的瞬间，plc模块记录此时传送回来的数显压力表33的压力值即为控制阀的起始压力值；电气比例阀32继续缓慢增加气源压力，当控制阀动作到额定行程的瞬间，plc模块记录此时数显压力表33的压力值即为控制阀的终点压力值，plc模块将测得的始/终点压力值传送至触摸屏47并显示，自动判定是否合格。
48.最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种直行程控制阀始终点压力自动测试装置，所述直行程控制阀（5）包括阀门本体、阀门阀杆（54）以及气动执行机构（34），所述阀门阀杆（54）连接于阀门本体，所述气动执行机构（34）包括与阀门阀杆（54）相连并带动阀门阀杆（54）动作的气动执行机构推杆（52）；其特征在于，所述自动测试装置包括：反馈机构（1），所述反馈机构（1）包括连接于气动执行机构推杆（52）的激光反馈板（14），所述气动执行机构推杆（52）能够在推动阀门阀杆（54）时带动激光反馈板（14）一起移动；测量机构（2），所述测量机构（2）包括设于激光反馈板（14）一侧的激光测距仪（21），所述激光测距仪（21）通过测量其与激光反馈板（14）之间的距离以获取直行程控制阀（5）的阀位变化值；气控系统（3），所述气控系统（3）包括电气比例阀（32）和数显压力表（33），气源流入电气比例阀（32）进气口，所述电气比例阀（32）出气口连接到气动执行机构（34）进气口，所述数显压力表（33）连接于电气比例阀（32）出气口与气动执行机构（34）进气口之间，并用于获取从电气比例阀（32）输出至气动执行机构（34）的气源压力值；电控系统（4），所述电控系统（4）包括分别与电气比例阀（32）和激光测距仪（21）相连的控制模块（42），所述控制模块（42）用于根据阀位变化值和气源压力值控制电气比例阀（32），以增加进入执行机构的气源压力。2.根据权利要求1所述的一种直行程控制阀始终点压力自动测试装置，其特征在于，所述气动执行机构推杆（52）与阀门阀杆（54）通过哈夫（53）相连。3.根据权利要求1所述的一种直行程控制阀始终点压力自动测试装置，其特征在于，所述气动执行机构（34）还连接有气动执行机构支架（51），所述测量机构（2）还包括磁吸于所述执行机构支架的磁性表座（22），所述激光测距仪（21）通过手拧螺丝（23）连接于磁性表座（22），所述激光测距仪（21）的激光垂直射在激光反馈板（14）上。4.根据权利要求1所述的一种直行程控制阀始终点压力自动测试装置，其特征在于，所述气控系统（3）还包括设于气源与电气比例阀（32）之间的过滤减压阀（31）。5.根据权利要求1所述的一种直行程控制阀始终点压力自动测试装置，其特征在于，所述反馈机构（1）还包括蟹钳夹（11）和连接板（13），所述蟹钳夹（11）和激光反馈板（14）分别连接于沿连接板（13）长度方向相对设置的两端，所述蟹钳夹（11）连接有一字调节旋钮（111），所述蟹钳夹（11）夹设于所述气动执行机构推杆（52）并通过一字调节旋钮（111）固定。6.根据权利要求5所述的一种直行程控制阀始终点压力自动测试装置，其特征在于，所述连接板（13）在长度方向上设有调节槽，所述蟹钳夹（11）和激光反馈板（14）均通过调节螺栓（12）连接于调节槽。7.根据权利要求1所述的一种直行程控制阀始终点压力自动测试装置，其特征在于，所述激光测距仪（21）能够将其与激光反馈板（14）之间的接收值转换成4~20ma模拟量信号，并传送给控制模块（42）；所述数显压力表（33）能够将输出至气动执行机构（34）的气源压力值转换成4~20ma模拟量信号，并传送给控制模块（42）。8.根据权利要求1所述的一种直行程控制阀始终点压力自动测试装置，其特征在于，所述电控系统（4）还包括与控制模块（42）连接的触摸屏（47），所述触摸屏（47）用于设定直行
程控制阀（5）的额定行程，当气动执行机构推杆（52）带动阀门阀杆（54）动作的瞬间，通过控制模块（42）记录数显压力表（33）的气源压力值即为直行程控制阀（5）的起始压力值；通过电气比例阀（32）继续增加气源压力，当直行程控制阀（5）动作到额定行程的瞬间，通过控制模块（42）记录此时数显压力表（33）的气源压力值即为直行程控制阀（5）的终点压力值；控制模块（42）能够将起始压力值、终点压力值传送至触摸屏（47）并显示，并判定是否合格。9.根据权利要求1所述的一种直行程控制阀始终点压力自动测试装置，其特征在于，所述控制模块（42）包括plc模块，所述电控系统（4）还包括与分别与plc模块相连的安全栅（43）和电源线，所述电源线设有空气开关（41），所述电源线和安全栅（43）之间设有开关电源（44），所述激光测距仪（21）与数显压力表（33）分别通过安全栅（43）与plc模块相连。10.根据权利要求1所述的一种直行程控制阀始终点压力自动测试装置，其特征在于，所述自动测试装置还包括控制箱（6），所述气控系统（3）和电控系统（4）均设于控制箱（6）。

技术总结
本实用新型涉及一种直行程控制阀始终点压力自动测试装置。本实用新型包括反馈机构，所述反馈机构包括连接于气动执行机构推杆的激光反馈板；测量机构，所述测量机构包括激光测距仪，所述激光测距仪通过测量其与激光反馈板之间的距离以获取直行程控制阀的阀位变化值；气控系统，所述气控系统包括电气比例阀和数显压力表，所述电气比例阀出气口连接到气动执行机构进气口，所述数显压力表连接于电气比例阀出气口与气动执行机构进气口之间；电控系统，所述电控系统包括控制模块，所述控制模块用于根据阀位变化值和气源压力值控制电气比例阀，以增加进入执行机构的气源压力。本实用新型通过测量直行程控制阀的始终点压力，提高直行程控制阀产品质量。直行程控制阀产品质量。直行程控制阀产品质量。


技术研发人员：枚秀全 周智渊 杨明华 王海康
受保护的技术使用者：无锡智能自控工程股份有限公司
技术研发日：2023.02.03
技术公布日：2023/7/28