排气阀位置传感器的制作方法

本文中公开的主题涉及位置传感器，且更具体地，涉及用于排气阀的位置传感器。

背景技术：

排气阀用在飞机内以控制排出气流。排气阀可使用位置传感器来提供与排气阀的位置和操作有关的信息。通常，位置传感器无法承受排气阀经历的高压高温环境。

技术实现要素：

根据实施方案，一种用于排气阀的位置传感器，所述排气阀具有活塞、阀盘以及耦接所述活塞和所述阀盘的活塞连杆机构，所述位置传感器包括：线圈；以及芯组件，其包括设置在所述线圈内的芯、耦接到所述活塞的连杆保持器以及耦接到所述芯和所述连杆保持器的连接杆。

根据实施方案，一种排气阀，其包括：活塞；阀轴；耦接所述活塞和所述阀轴的活塞连杆机构；耦接到所述阀轴的阀盘；以及位置传感器，所述位置传感器包括线圈和芯组件，所述芯组件包括设置在所述线圈内的芯、耦接到所述活塞的连杆保持器以及耦接到所述芯和所述连杆保持器的连接杆。

上述实施方案的技术功能包括芯组件，所述芯组件包括设置在线圈内的芯、耦接到活塞连杆机构的连杆保持器以及耦接到芯和连杆保持器的连接杆。

根据结合附图的以下描述，实施方案的其他方面、特征和技术将变得明显。

附图说明

在说明书的结尾部分的权利要求书中中特别指出并且明确主张了主题。根据结合附图的以下详细描述明白实施方案的上述及其他特征和优点，其中相同的元件在附图中以相同方式编号：

图1是排气阀的一个实施方案的截面图；

图2是用于与图1的位置传感器使用的芯组件的一个实施方案的等距视图；以及

图3是用于与图1的位置传感器使用的线圈组件的一个实施方案的局部等距视图。

具体实施方式

参考附图，图1示出排气阀100。在所示实施方案中，排气阀100包括阀体102、阀盘104、阀轴106、活塞110以及位置传感器130。在所示实施方案中，排气阀100可用来将排出气流101引导到飞机或其他适当车辆内的所需部件和区域。排出气流101可通常是高温且高压气流，其中温度范围介于1000f到1400f之间并且压力超过1000psi。在所示实施方案中，位置传感器130可确定阀盘104的相对位置，以在不暴露于排出气流101形成的恶劣环境的情况下确定排气阀100的操作的当前状态。在某些实施方案中，排出气流系统内可使用多个排气阀100，以控制系统内的各个位置的排出气流101。排气阀100可由中央控制器控制。

在所示实施方案中，阀盘104在阀体102内移动，以控制穿过阀体102的排出气流101。阀盘104位置控制穿过阀体102的排出气流101的量和流动。阀盘104可以是在阀体102内旋转以控制排出气流101的蝶阀型盘。在所示实施方案中，阀盘104由阀轴106旋转。在所示实施方案中，阀轴106可沿着阀轴106轴线旋转，以操纵阀盘104相对于阀体102的位置。阀轴106可由任何适当的致动器旋转。

在所示实施方案中，阀轴106由活塞连杆机构108耦接到活塞110。活塞110可由伺服连接114提供的液压或气压源致动。在所示实施方案中，活塞110的移动转移到阀轴106，以将活塞110的平移运动转换成阀轴106的旋转运动。因此，活塞110的移动可调整阀盘104的位置。

在所示实施方案中，活塞110可在由阀致动器盖112形成的空腔内平移。如图1所示，阀致动器盖112与阀盘104和排出气流101间隔开。因此，在所示实施方案中，阀致动器盖112经受比排出气流101低的温度环境。

在所示实施方案中，位置传感器130设置在阀致动器盖112内。在所示实施方案中，位置传感器130包括线性可变差动变压器（lvdt）组件140和芯组件150。在所示实施方案中，位置传感器130定位成远离高压、高温排出气流101，以允许改良操作和可靠性。

在排气阀100的操作期间，位置传感器130可提供位置反馈，所述位置反馈可以提供与排气阀100的操作条件有关的信息。在所示实施方案中，位置传感器130耦接到活塞110。由于活塞110的平移导致阀盘104旋转，因此，位置传感器130可在不暴露于排出气流101的情况下测量活塞110的平移并且确定阀盘104的旋转。

在所示实施方案中，位置传感器130可将lvdt组件140内的芯组件150的移动或位置转换成可由中央控制器接收的成比例的电信号。有利的是，位置传感器130利用电磁耦合，并且不需要芯组件150与lvdt组件140之间的电接触，以允许增强可靠性和密封。在操作期间，交流电驱动lvdt组件140，并且随着芯组件150改变位置，lvdt组件140内的感生电压改变，从而提供位置反馈信号。

参考图1和图2，示出芯组件150。在所示实施方案中，芯组件150包括芯152、连杆保持器154和连接杆156。在所示实施方案中，芯152可在lvdt组件140内平移，以提供与阀盘104的位置对应的信号，这是因为连杆保持器154耦接到活塞110。在某些实施方案中，包括芯152、连杆保持器154和连接杆156的芯组件150的元件可铜焊在一起。在某些实施方案中，包括芯152、连杆保持器154和连接杆156的芯组件150的元件可通过使用螺纹、螺钉、铆钉或任何其他合适的机械紧固构件而机械地紧固。

在所示实施方案中，芯152是铁磁芯，它在lvdt组件140内平移以生成反馈信号，如先前描述。芯152经过尺寸调整以在不接触lvdt组件140的情况下在lvdt组件140内平移。在所示实施方案中，芯152耦接到连接杆156，所述连接杆也不接触lvdt组件140并且转移连杆保持器154的移动。

在所示实施方案中，芯组件150耦接到活塞连杆机构108，以使芯组件150连同活塞连杆机构108一起平移。在所示实施方案中，连杆保持器154附接到活塞连杆机构108，以允许连接到活塞连杆机构108，而不妨碍活塞110、活塞连杆机构108、阀轴106或阀盘104的移动。在某些实施方案中，连杆保持器154的保持特征155可与活塞连杆机构108或活塞110的各种特征接合，以附接到活塞连杆机构108或活塞110。在某些实施方案中，芯组件150或者可使用螺栓或螺母机械地紧固到活塞连杆机构108或活塞110。

参考图1和图3，示出lvdt组件140。在所示实施方案中，lvdt组件140包括电连接器142和线圈144。在某些实施方案中，lvdt组件140可以拧到阀致动器盖112中。在所示实施方案中，电连接器142是压接式连接器或机械式连接器。

在所示实施方案中，线圈144包括初级线圈144a和次级线圈144b。在某些实施方案中，线圈144a和114b可用压实的陶瓷粉进行封装，以允许更大的耐热性和弹性。在lvdt组件140的操作期间，交流电驱动初级线圈144a并且导致次级线圈144b中感生电压。随着芯152移动，初级线圈144a导致次级线圈144b中的感生电压改变。在所示实施方案中，次级线圈144b的输出电压提供与芯152的位置对应的差动电压。因此，在不需要将位置传感器130定位在排出气流101内的情况下，次级线圈144b的输出电压可提供阀盘104的位置。

本文中所使用的术语仅是为了描述特定实施方案，而并不在于限制实施方案。尽管出于说明和描述的目的呈现了这些实施方案的描述，但并不意图详细列举或者将实施方案限于所公开的形式。在不脱离实施方案的范围和精神的情况下，所属领域的技术人员将清楚此处没有描述的许多更改、变化、改变、替代或等效布置。此外，尽管已描述了各个实施方案，但要理解，各方面可以只包括所述实施方案中的一些。因此，实施方案不应被视为受限于前述描述，而只受限于所附权利要求书的范围。