一种非接触式主配压阀位移测量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种非接触式主配压阀位移测量装置，包括位移检测杆、非接触式位移传感器和固定支架，所述位移检测杆的一端与主配压阀的阀芯连接，另一端为锥形圆柱体结构，所述非接触式位移传感器安装在固定支架上，所述非接触式位移传感器正对位移检测杆的锥形圆柱侧面。本实用新型的位移检测杆与主配压阀的阀芯连接，主配压阀的阀芯带动位移检测杆移动，通过非接触式位移传感器对位移检测杆移动进行位移监测，从而实现对阀芯位移监测的目的；通过非接触的位移监测，避免了主配压阀大幅动作造成振动对传感器本体带来的影响，减小了反馈信号的波动及误差，减少有震动而造成的调速系统震荡或失控。
【专利说明】一种非接触式主配压阀位移测量装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及位移测量装置，具体涉及一种非接触式主配压阀位移测量装置。
【背景技术】
[0002]主配压阀是水轮机调速器机械液压系统的功率级液压放大器，它将电液转换器的机械位移或液压控制信号放大成相应方向的、与其成比例的、满足接力器流量要求的液压信号，控制接力器的开启或关闭。主配压阀推动接力器进而推动水轮机进水口导叶，以实现对水轮机进水流量的控制，从而达到控制水轮机转速的目的。在主配压阀的控制过程中，需将主配压阀位移信号(即主配压阀核心元件阀芯的轴向位移信号)引入水轮机调速器电气系统中，以形成闭环控制。目前行业内普遍采用差动变压器式直流位移传感器，其分为铁芯可分离式、导向式、回弹式，出于成本原因，一般都使用回弹式。使用时，主体部分固定不动，铁芯部分机械地固定在与阀芯1:1动作的部件上，并跟随着阀芯一起动作。故可通过差动变压器式直流位移传感器将阀芯轴向位移信号送入调速器电气系统，但是现有的检测方式存在以下问题:I)主配压阀在大幅动作时，会有较大的振动，传感器铁芯会将振动传递给传感器主体，在此阶段会有一定的信号反馈误差，对调速系统的实际控制有较大的影响；2)在主配压阀长时间运行后，传感器铁芯与主体部分会出现一定程度的磨损，并且位移传感器与主配间会出现松动状况，严重时会导致调速系统失控；3)安装时，对主体与铁芯的同心度要求较高，在主配压阀设计及安装存在一定困难。
实用新型内容
[0003]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种非接触式主配压阀位移测量装置。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:
[0005]一种非接触式主配压阀位移测量装置，包括位移检测杆、非接触式位移传感器和固定支架，所述位移检测杆的一端与主配压阀的阀芯连接，另一端为锥形圆柱体结构，所述非接触式位移传感器安装在固定支架上，所述非接触式位移传感器正对位移检测杆的锥形圆柱侧面。
[0006]所述固定支架包括立柱、连杆以及用以安装非接触式位移传感器的安装板，所述立柱上套有固定环，所述安装板的一端与立柱铰接，所述连杆的一端与固定环铰接，另一端与安装板的板身铰接。
[0007]所述非接触式位移传感器的侧边上设置有螺纹结构。
[0008]所述安装板上开有与非接触式位移传感器匹配的通孔，所述非接触式位移传感器嵌入通孔内，并且非接触式位移传感器的两端分别位于安装板的两侧，所述非接触式位移传感器的两端均通过螺母锁紧。
[0009]所述通孔为与安装板上、下侧面垂直的通孔，所述非接触式位移传感器垂直嵌入通孔内。
[0010]所述固定环位于安装板与立柱的铰接点的上方。
[0011]本实用新型所达到的有益效果:1、本实用新型的位移检测杆与主配压阀的阀芯连接，主配压阀的阀芯带动位移检测杆移动，通过非接触式位移传感器对位移检测杆移动进行位移监测，从而实现对阀芯位移监测的目的；通过非接触的位移监测，避免了主配压阀大幅动作造成振动对传感器本体带来的影响，减小了反馈信号的波动及误差，减少有震动而造成的调速系统震荡或失控；2、本实用新型通过非接触的位移监测，避免了长时间运行过程中传感器铁芯与本体之间的机械磨损，避免了由于接触摩擦所带来的运动卡涩或震动的不连续，减小了随着时间推移带来的测量精度变化，由于避免了机械接触，使由摩擦力传导带来的机械松脱的机会降到最低，保证调速系统稳定运行；3、本实用新型由于采用非接触的位移监测，改变了传感器本体与主配压阀阀芯之间的位置关系，避免了两者之间的同轴度要求，降低了主配压阀设计的难度，使主配压阀的安装与调试更加容易；4、常规的主配压阀位移检测装置中传感器量程必须大于主配压阀的位移，这使得许多小量程、高精度、线性度高、价格又便宜的位移传感器不能适用，而本实用新型的装置中，通过改变α的角度，可以使传感器型号规格的选择更加广泛，有利于提高测量精度，降低设备成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
[0014]如图1所示，一种非接触式主配压阀位移测量装置，包括位移检测杆2、非接触式位移传感器8和固定支架，位移检测杆2的一端与主配压阀I的阀芯连接，另一端为锥形圆柱体结构，非接触式位移传感器8安装在固定支架上，非接触式位移传感器8正对位移检测杆2的锥形圆柱侧面。
[0015]上述非接触式主配压阀位移测量装置的固定支架主要起固定非接触式位移传感器8的作用，最后只要保证非接触式位移传感器8正对位移检测杆2的锥形圆柱侧面即可，所以此固定支架可以是不可调节式的固定机械结构，也可是可调解式的机械结构。在这里为了适用更加广泛采用的是可调解式的机械结构，具体结构如下:
[0016]固定支架包括立柱3、连杆5以及用以安装非接触式位移传感器8的安装板6，安装板6的一端与立柱3铰接，立柱3上套有固定环4，固定环4位于安装板6与立柱3的铰接点的上方，连杆5的一端与固定环4铰接，另一端与安装板6的板身铰接。此种结构只需调节固定环4的位置即可调节α的角度(α在图中已经标出，是安装板6水平面的角度)，以确保非接触式位移传感器8正对位移检测杆2的锥形圆柱侧面。
[0017]为了更好的锁紧非接触式位移传感器8，非接触式位移传感器8的侧边上设置有螺纹结构，安装板6上开有与非接触式位移传感器8匹配的通孔，该通为与安装板6上、下侧面垂直的通孔，非接触式位移传感器8嵌入通孔内，更具体的说是垂直嵌入，非接触式位移传感器8的两端分别位于安装板6的两侧，非接触式位移传感器8的两端均通过螺母7锁紧。此种结构可通过调节螺母7，调整非接触式位移传感器8与位移检测杆2的锥形圆柱侧面的相对距离，以保证位移检测杆2运动时始终在非接触式位移传感器8的测量范围内，且不损坏非接触式位移传感器8。
[0018]上述的非接触式主配压阀位移测量装置在使用时，先将非接触式位移传感器8安装在安装板6上，调节非接触式位移传感器8与位移检测杆2的锥形圆柱侧面的距离，主配压阀I的阀芯移动，带动位移检测杆2移动，在移动时，位移检测杆2的锥形圆柱侧面与非接触式位移传感器8之间的间距会成恒定比例改变，非接触式位移传感器8将间距信号输出给调速系统电气部分，通过此方法可将阀芯的轴向位移信号转化为非接触式位移传感器8与位移检测杆2间的位移信号，并反馈给调速系统电气控制部分，以实现非接触式主配压阀I位移测量。
[0019]上述的非接触式主配压阀位移测量装置，通过非接触的位移监测，避免了主配压阀I大幅动作造成振动对传感器本体带来的影响，减小了反馈信号的波动及误差，减少有震动而造成的调速系统震荡或失控；上述的非接触式主配压阀位移测量装置，通过非接触的位移监测，避免了长时间运行过程中传感器铁芯与本体之间的机械磨损，避免了由于接触摩擦所带来的运动卡涩或震动的不连续，减小了随着时间推移带来的测量精度变化，使由摩擦力传导带来的机械松脱的机会降到最低，保证调速系统稳定运行；上述的非接触式主配压阀位移测量装置，改变了传感器本体与主配压阀I阀芯之间的位置关系，避免了两者之间的同轴度要求，降低了主配压阀I设计的难度，使主配压阀I的安装与调试更加容易；上述的非接触式主配压阀位移测量装置，通过改变α的角度，可以使传感器型号规格的选择更加广泛，有利于提高测量精度，降低设备成本。
[0020]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种非接触式主配压阀位移测量装置，其特征在于:包括位移检测杆(2)、非接触式位移传感器(8)和固定支架，所述位移检测杆(2)的一端与主配压阀(I)的阀芯连接，另一端为锥形圆柱体结构，所述非接触式位移传感器(8)安装在固定支架上，所述非接触式位移传感器(8)正对位移检测杆(2)的锥形圆柱侧面。
2.根据权利要求1所述的一种非接触式主配压阀位移测量装置，其特征在于:所述固定支架包括立柱(3 )、连杆(5 )以及用以安装非接触式位移传感器(8 )的安装板(6 )，所述立柱(3)上套有固定环(4)，所述安装板(6)的一端与立柱(3)铰接，所述连杆(5)的一端与固定环(4)铰接，另一端与安装板(6)的板身铰接。
3.根据权利要求2所述的一种非接触式主配压阀位移测量装置，其特征在于:所述非接触式位移传感器(8)的侧边上设置有螺纹结构。
4.根据权利要求3所述的一种非接触式主配压阀位移测量装置，其特征在于:所述安装板(6)上开有与非接触式位移传感器(8)匹配的通孔，所述非接触式位移传感器(8)嵌入通孔内，并且非接触式位移传感器(8)的两端分别位于安装板(6)的两侧，所述非接触式位移传感器(8)的两端均通过螺母(7)锁紧。
5.根据权利要求4所述的一种非接触式主配压阀位移测量装置，其特征在于:所述通孔为与安装板(6)上、下侧面垂直的通孔，所述非接触式位移传感器(8)垂直嵌入通孔内。
6.根据权利要求2所述的一种非接触式主配压阀位移测量装置，其特征在于:所述固定环(4)位于安装板(6)与立柱(3)的铰接点的上方。
【文档编号】G01B21/02GK204064276SQ201420508629
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年9月5日 优先权日:2014年9月5日
【发明者】张雷, 吴缙, 于红岩, 施海东, 朱荣巧 申请人:南京南瑞集团公司, 国网电力科学研究院