将TRT液动旁通阀的线性位移转换为角位移的方法与流程

本发明涉及冶金设备技术领域，特别涉及一种将trt液动旁通阀的线性位移转换为角位移的方法。

背景技术：

目前trt液动旁通阀阀位检测是通过在执行机构的液压油缸上安装线性位移传感器实现，阀位通过plc计算转化为百分比后显示，计算方法如下：

通过这种方法计算阀位并不准确，无法真实显示阀门的开度百分比。

技术实现要素：

本发明的目的就是提供一种将位置传感器的位移信号转换成角位移信号，使得示值与阀门的实际角度一致的将trt液动旁通阀的线性位移转换为角位移的方法。

本发明的解决方案是这样的：

一种将trt液动旁通阀的线性位移转换为角位移的方法，包括步骤：

（1）常数设置步骤：根据trt液动旁通阀液压油缸固定轴与阀门转动的工作点，设定：液压油缸固定轴与阀门全关位置时的曲柄连接点的距离l1、阀门轴杆与液压油缸固定轴之间的距离h、曲柄长度r、液压油缸固定轴与阀门全关位置时阀门轴杆与液压油缸固定轴之间的距离h与曲柄长度r形成的角度α；

（2）线性位移与角位移转换步骤：对阀门运行在某个位置时液压油缸固定轴与阀门曲柄连接点的距离l2采用如下公式进行计算：

l2=l1+l

上式中，l为阀门运行在该位置时线性位移传感器示值；

根据三角形余弦定理可得：

l2²=r²+h²-2rhcos(α+β)

经过推算，获得：

即将线性位移示值l转换成角位移β。

本发明的优点是将位置传感器的位移信号转换成角位移信号，使得阀位示值与阀门的实际角度一致。

附图说明

图1是本发明的一个trt液动旁通阀对阀门进行控制的结构示意图。

图2是本发明trt液压旁通阀阀位转换方法示意图。

图3是本发明对trt液压旁通阀线性位移阀位转换原理图。

图4是trt液压旁通阀结构示意图。

附图部件明细为：线性位移传感器1、液压油缸2、液压油缸固定轴3、阀门轴杆5、阀门全开位置6、运行轨迹7、阀门全关闭位置8、阀门9、液压驱动装置10。

具体实施方式

本实施例是将配套的线性位移传感器在阀门运行在某个位置时位移传感器示值l转换为角位移示值，以将线性位移传感器的示值对阀门位置进行真实反馈。

本发明详细结构如图1所示，包括线性位移传感器1、液压油缸2、液压油缸固定轴3、阀门轴杆5、伺服控制器、plc控制器，阀门转动到阀门全关位置8时，为阀门关闭状态，阀门转动到阀门全开位置6时，为阀门全开状态，阀门运行形成运行轨迹7。

如图2所示，阀门阀位在某个位置的尺寸如图中标注所示，其中l1、h、r、α为设定的常数，l1为液压油缸固定轴与阀门全关位置时的曲柄连接点的距离，h为阀门轴杆与液压油缸固定轴之间的距离，r为曲柄长度，l2为阀门运行在某个位置时液压油缸固定轴与阀门曲柄连接点的距离，α为液压油缸固定轴与阀门全关位置时阀门轴杆与液压油缸固定轴之间的距离h与曲柄长度r形成的角度。假设线性位移传感器示值为l，则有：

l2=l1+l

根据三角形余弦定理可得：

l2²=r²+h²-2rhcos(α+β)

经过推算，获得：

实现了将线性位移传感器转换为角度信号。

如图3所示，利用本发明对trt液动旁通阀线性位移转换为角位移的控制方法，包括步骤：

（1）将线性位移传感器的4-20ma反馈信号由接入伺服控制器改接入plc。

（2）通过在plc编辑计算公式，实现线性位移转换为角位移，再将角位移信号接入伺服控制器。

线性位移转换为角位移的计算方法为：

l2=l1+l

根据三角形余弦定理可得：

l2²=r²+h²-2rhcos(α+β)

经过推算，获得：

其中l1、h、r、α为常数，l1为液压油缸固定轴与阀门全关位置时的曲柄连接点的距离，h为阀门轴杆与液压油缸固定轴之间的距离，r为曲柄长度，l2为阀门运行在某个位置时液压油缸固定轴与阀门曲柄连接点的距离，l为线性位移传感器在某个位置时的示值。