[发明专利]一种霍尔式智能阀门定位器

摘要

本发明公开了一种霍尔式智能阀门定位器，包括反馈连杆结构、角行程霍尔传感器、主控电路、电器转换与气动放大器、反馈输出电路、附属电路组成。反馈连杆结构由于连接阀杆与角行程霍尔传感器，角行程霍尔传感器将角位移量转化成电信号，传输至主控电路，在主控电路中完成对前端输入信号和阀位反馈信号的采样、比较和数据处理，根据偏差与偏差的微分，执行智能PID运算，主控电路输出相应的控制量，该控制量经过电—气转换与气动放大器，驱动气动执行机构，实现对阀位的实时控制。通过反馈输出电路，将当前阀位数据输出至上位机。本发明中，角行程霍尔传感器可以对角位移实现线性测量，提升了智能阀门定位器的控制质量。

主权项

一种霍尔式智能阀门定位器，其特征在于，所述阀门定位器包括反馈连杆结构、角行程霍尔传感器、主控电路、电‑气转换与气动放大器、反馈输出电路、附属电路，其中：所述角行程霍尔传感器包括永磁磁钢构件、霍尔探头组成，并被封装成带有圆环状沟槽的圆盘体；永磁磁钢构件由两条圆弧状条形磁钢、2个“U”形导磁钢片、磁屏蔽层、以及固定与保护层组成，在圆环状沟槽之间形成一个可进行角位移测量永久磁场；所述角行程霍尔传感器的所述霍尔探头可与所述阀门定位器的本体固定，永磁磁钢构件可与角行程气动执行机构的阀杆连接固定在一起，并随着阀杆的运动而绕着所述角行程霍尔传感器的转轴运动；或者当所述永磁磁钢构件与阀门定位器的本体固定时，通过所述反馈连杆结构将所述霍尔探头、所述直行程气动执行机构的阀杆连接在一起，当阀杆运动时带动所述霍尔探头绕所述角行程霍尔传感器的转轴转动，实现角行程或直行程位移测量；所述霍尔探头包括所述探头护层、霍尔元件及其附属电路、霍尔电路板，霍尔元件及其附属电路、电路板安装并密封于所述霍尔探头内，且霍尔附属电路的输入输出端口与所述主控电路相连接；所述霍尔探头，设置在所述永磁磁钢构件的两个圆弧状条形永久磁钢所在圆的半径之和二分之一的位置；当阀体运动时，所述霍尔探头输出与运动位移成特定函数关系的模拟电压信号，该阀位反馈信号通过所述霍尔附属电路被送入所述主控电路，所述主控电路，所述主控电路对前端输入信号和阀位反馈信号进行采样、比较和数据处理，经过智能PID运算，然后通过所述电‑气转换与气动放大器输出控制信号，驱动所述气动执行机构动作。