[发明专利]一种用于电动阀的在线实时监测装置及方法

权利要求书

1.一种用于电动阀的在线实时监测装置，所述电动阀包括阀门(1)、阀杆(2)、电机(3)、以及连接电机(3)和阀杆(2)的传动机构，其特征在于：所述在线实时监测装置包括传感器组件、采集系统(12)、交换机站(14)、以及服务器站(16)；所述传感器包括电流传感器(4)、电压传感器(6)、以及执行力传感器，所述电流传感器(4)和电压传感器(6)用于测量电机(3)的电流和电压、并通过讯号线缆与采集系统(12)连接，所述执行力传感器用于测量阀杆(2)动作时的开关执行力、并通过与讯号线缆与采集系统(12)连接，所述开关执行力为扭矩或者推力；所述交换机站(14)通过线缆与采集系统(12)连接，所述服务器站(16)通过网线(15)与交换机站(14)相连，所述服务器站(16)包括服务器和PC终端。

2.根据权利要求1所述的在线实时监测装置，其特征在于：所述执行力传感器为应变计(10)，所述应变计(10)安装在阀杆(2)上。

3.根据权利要求1所述的在线实时监测装置，其特征在于：所述传感器组件还包括行程传感器(8)，所述行程传感器(8)用于测量阀杆(2)的行程、并通过讯号线缆与采集系统(12)连接。

4.根据权利要求1所述的在线实时监测装置，其特征在于：包括多套传感器组件和多个采集系统(12)、且传感器组件与采集系统(12)一一对应，每套传感器组件测量一个电动阀。

5.根据权利要求1所述的在线实时监测装置，其特征在于：还包括云计算中心(17)，所述云计算中心(17)与服务器站(16)信号相连。

6.根据权利要求1所述的在线实时监测装置，其特征在于：所述交换机站(14)中设有钟模块，所述服务器站(16)中设有时钟服务器。

7.根据权利要求1所述的在线实时监测装置，其特征在于：所述交换机站(14)和服务器站(16)中都设置远程重置单元。

8.一种用于电动阀的在线实时监测方法，其特征在于：采用权利要求1所述的在线实时监测装置进行，包括：

A1、参照设置，确定电动阀中电机(3)所能提供的最大输出扭矩，记为电机能力，并设置在服务器站(16)的服务器和PC终端中；确定电动阀动作的破坏力量和需要力量，并设置在服务器站(16)的服务器和PC终端中；

A2、监测工作，包括:

A21、电机动力监测：利用电流传感器(4)和电压传感器(6)，实时测量电动阀中电机(3)的电流和电压、并将讯号传输给采集系统(12)，采集系统(12)获取电动阀每次开关动作时电机(3)的动作电流和动作电压，并通过交换机站(14)传输给服务器站(16)储存，利用服务器和PC终端根据动作电流和动作电压计算电动阀每次开关动作时电机(3)的动作扭矩，并与电机能力对比分析；

A22、阀杆动作监测：利用传感器组件中的执行力传感器，实时测量阀杆(2)的动作情况、并将讯号传输给采集系统(12)，采集系统(12)获取每次电动阀开关动作时阀杆(2)的开关执行力，并通过交换机站(14)传输给服务器站(16)储存，利用服务器和PC终端将阀杆(2)的开关执行力与电动阀的破坏力量和需要力量进行对比分析。

9.根据权利要求8所述的在线实时监测方法，其特征在于：所述在线实时监测装置还包括云计算中心(17)，所述云计算中心(17)与服务器站(16)信号相连，所述在线实时监测方法还包括：

A3、服务器站(16)将电动阀每次开关动作时的电机(3)的动作扭矩、以及阀杆(2)的开关执行力都上传到云计算中心(17)，并建立监测云计算图，监测云计算图的横坐标为电机(3)的动作扭矩、纵坐标为阀杆(2)的开关执行力，并在监测云计算图中显示电动阀的破坏力量和需要力量、以及电机能力。

10.根据权利要求8所述的在线实时监测方法，其特征在于：所述传感器组件还包括行程传感器(8)，所述行程传感器(8)用于测量阀杆(2)的行程、并通过讯号线缆与采集系统(12)连接，A22阀杆动作监测中还包括：利用行程传感器(8)，实时测量阀杆(2)的动作情况、并将讯号传输给采集系统(12)，采集系统(12)获取电动阀每次开关动作时阀杆(2)的位移量，并通过交换机站(14)传输给服务器站(16)储存；利用服务器和PC终端，根据阀杆(2)的位移量和开关执行力、以及电机(3)的动作扭矩，计算出阀杆摩擦系数，并储存分析。