一种快速检测阀门落座状况的装置的制作方法

1.本发明属于机械领域，具体涉及一种快速检测阀门落座状况的装置。


背景技术：

2.阀门在核电厂等工业系统中大量使用、种类繁杂，各类故障频发，需要通过专用的阀门诊断测试、在线检测(红外、声发射等)等技术装备来诊断确定，但这类技术装备操作、数据分析等较为复杂，使用成本较高，目前大多用于阀门综合性故障诊断，较难普及应用，给核电厂等工业系统造成较大安全隐患。在各类典型故障中，阀门不正确落座非常普遍，会造成阀门内漏、阀门无法正常开启等严重后果，较难通过常规技术方法准确辨别。
3.本

技术实现要素：
主要针对以上问题，提出一套快速检测阀门落座状况的方法及装置，结合核动力运行研究所/中核武汉核电运行技术股份有限公司《zl201721863398.7一种夹钳式推力传感器》/《zl 201721857706.5一种双支撑柱型钳式推力传感器》，可在阀门运行或调试时应用，不影响阀门正常运行，操作简单方便，故障自动识别并报警，适用于各种类型的阀门。
发明内容
4.1.目的：
5.本发明的目的在于提供一套快速检测程阀门落座状况的方法及装置，包括动力阀和手动阀等，对阀门在运行或调试时测试，不影响阀门正常运行，操作简单方便，故障自动识别并报警，解决现有装备价格昂贵、操作复杂等问题，同时还可以测试出阀门落座力过大/过小、摩擦力过大/过小/加剧、行程过大/过小、卡涩等其他故障。
6.2.技术方案：
7.本发明的技术方案如下：一种快速检测阀门落座状况的装置，包括推力传感器、位移传感器、数据分析仪；推力传感器与应变信号隔离模块相连，应变信号隔离模块与电压信号采集模块相连；位移传感器与电压信号采集模块相连，电压信号采集模块与数据处理模块相连，数据处理模块与操作显示面板相连。
8.所述的推力传感器安装在阀门阀杆上，随阀杆同步动作。
9.所述的所述位移传感器安装在阀门阀杆或行程指示杆上，随阀杆同步动作。
10.所述的应变信号隔离模块为推力传感器提供标准的激励电源，并将推力传感器输出的mv、uv级应变电压信号转化成工业标准电压信号。
11.所述推力传感器包括夹钳式推力传感器和双支撑柱型钳式推力传感器，由四个电阻应变片组成全桥或半桥配置的惠斯通电桥电路。
12.所述数据分析仪包括应变信号隔离模块、电压信号采集模块、数据处理模块、操作显示面板；操作显示面板安装有人机交互软件。
13.本发明的显著效果在于：便携式数据分析仪体积小，类似于数字万用表，但其触摸屏操作显示面板尺寸大，除显示具体数值外，还可显示阀门推力、位移曲线，不基于单一的
推力来判断阀门是否正确落座，还要根据阀门实际动作行程距离，既可自动判断故障，又可以人工分析疑难故障，确保数据及结论的正确性，避免人因失误。检测时不拆卸阀门自身部件，检测速度快，1分钟可完成1次阀门落座状况检测；应力传感器能够在空间狭小的阀门轭架中，快速拆、装于阀杆上，一端活动的阀杆夹可使传感器在一定范围内适用于不同直径的阀杆。
附图说明
14.图1是本发明的阀门落座状况快速检测装置系统示意图；
15.图2是本发明的夹钳式推力传感器在阀门上的安装示意图。
16.图中：1、待测阀门，2、推力传感器，3、位移传感器，4、数据分析仪，101、轭架，102、阀杆，401、应变信号隔离模块，402、电压信号采集模块，403、数据处理模块，404、操作显示面板。
具体实施方式
17.下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
18.如图1～2所示，本实施案例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但是本发明的保护范围不限于下述的实施案例。
19.一种快速检测阀门落座状况的装置，包括推力传感器2(夹钳式或双支撑柱型)、位移传感器3、便携式数据分析仪4等。检测时，阀门1常安装在管道系统中，可不拆卸。推力传感器2与应变信号隔离模块401相连，应变信号隔离模块401与电压信号采集模块402相连。位移传感器3与电压信号采集模块402相连，电压信号采集模块402与数据处理模块403相连，数据处理模块403与操作显示面板404相连。
20.所述推力传感器2安装在阀门阀杆102上，随阀杆102同步动作，不能触碰到阀门轭架101等部位，不影响阀门1正常工作。
21.所述位移传感器3安装在阀门阀杆102或行程指示杆上，随阀杆102作，不能触碰到阀门轭架101等部位，不影响阀门1正常工作。
22.所述应变信号隔离模块401为推力传感器2提供标准的激励电源，并将推力传感器2输出的mv、uv级应变电压信号转化成工业标准电压信号。
23.所述推力传感器2包括夹钳式推力传感器和双支撑柱型钳式推力传感器，由四个电阻应变片组成全桥或半桥配置的惠斯通电桥电路，阀杆102向推力而发生径向变形时，电阻应变片电阻值发生变化，惠斯通电桥失去平衡，推力传感器2输出对应的mv、uv级应变电压信号。
24.所述便携式数据分析仪4包括应变信号隔离模块401、电压信号采集模块402、数据处理模块403、操作显示面板404，操作显示面板404安装有人机交互软件，人机交互软件可根据待测阀门1类型及设计参数来自动判断阀门是否正确落座，同时识别出阀门落座力过大/过小、摩擦力过大/过小、行程过大/过小等其他故障。
25.一种快速检测阀门落座状况的方法，包括以下步骤：
26.步骤一：安装推力传感器2，将与阀杆102直径、阀门轭架101空间适配的推力传感器2夹在阀杆102上，旋动调整螺杆夹紧阀杆102,并施加一定的预紧力；
27.步骤二：安装位移传感器3，将与阀门1运动空间适配的位移传感器3安装在阀杆102或行程指示杆上，能随阀杆102同步动作；
28.步骤三：将推力传感器2、位移传感器3与便携式数据分析仪4对应端口连接信号线缆；
29.步骤四：操作阀门1动作，开始进行阀门1阀杆推力、行程同步采集，并传送到数据分析仪操作显示面板404上；
30.步骤五：数据分析仪4保存测试数据，并根据待测阀门1类型及设计参数来自动判断阀门是否正确落座，同时识别出阀门1落座力过大/过小、摩擦力过大/过小、行程过大/过小等其他故障；
31.步骤六：数据分析仪4中自动生成检测报告，故障自动报警显示，完成一次阀门落座检测试验。