电动调节阀模拟故障实验系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型的电动调节阀模拟故障实验系统，包括气源、减压阀、电动调节阀、溢流阀、节流阀和电路部分，气源的输出经气动单向阀、截止阀接于减压阀上，溢流阀用来模拟负载，节流阀对管路中的气体流量进行调节；特征在于：所述电动调节阀的输入、输出管路上均设置有压力传感器，流量计与节流阀之间的管路上设置有温度传感器和压力传感器；电动调节阀上设置有对阀芯位置进行测量的位移传感器。本实用新型的实验系统，实现了电动调节阀阀芯位置、管路中流量、温度以及压力信号的测量，有利于在电动调节阀模拟故障实验过程中，对气体管路中的各项参数进行分析。通过设置管路延长结构，将不同的延长管路接入气体回路中，实现了气体传输时滞性的分析。
【专利说明】
电动调节阀模拟故障实验系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种电动调节阀模拟故障实验系统，更具体的说，尤其涉及一种设置有对气体时滞性进行分析的管路延长结构的电动调节阀模拟故障实验系统。
【背景技术】
[0002]电动调节阀是流程控制的主要元件之一，调节阀故障类型较多，产生故障的原因复杂，虽然在实验室里不可能模拟所有故障类型，但可以以最常见和最可能引起严重后果的故障类型为着手点，譬如阀体的泄露和卡堵。在对故障分析的过程中，不仅要模拟出调节阀的实际工作环境，而且还要对管路中的各项参数进行采集，如压力、温度、流量等信息。如果调节阀实际工作的管路较长，气体在管路中传输的过程中会产生时滞性，但现在还没有一种可以模拟气体时滞性的系统。
【发明内容】
[0003]本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种电动调节阀模拟故障实验系统。
[0004]本实用新型的电动调节阀模拟故障实验系统，包括气源、减压阀、电动调节阀、溢流阀、节流阀和电路部分，气源的输出依次经气动单向阀、截止阀接于减压阀的输入端，减压阀的输出经截止阀接于电动调节阀的输入端，电动调节阀的输出经流量计后接于溢流阀和节流阀上，通过设定溢流阀管路中的压力来模拟负载压力，节流阀对管路中的气体流量进行调节;其特别之处在于:所述电动调节阀的输入、输出管路上均设置有压力传感器，流量计与节流阀之间的管路上设置有温度传感器和压力传感器；电动调节阀上设置有对阀芯位置进行测量的位移传感器;电动调节阀的控制端接于电路部分的输出端，压力传感器、温度传感器和位移传感器均与电路部分相连接。
[0005]本实用新型的电动调节阀模拟故障实验系统，包括由两截止阀、第一延长管路、第二延长管路和第三延长管路组成的管路延长结构，两截止阀以及设置于电动调节阀至流量计之间的管路上，第一延长管路的一端接于电动调节阀与截止阀之间的管路上，另一端经截止阀、截止阀后接于流量计与截止阀之间的管路上;第二延长管路与截止阀相并联，且其上设置有截止阀；第三延长管路的一端接于截止阀与截止阀之间的管路上，另一端接于截止阀与截止阀之间的管路上。
[0006]本实用新型的电动调节阀模拟故障实验系统，所述电路部分由PC机、数据采集卡D/A、数据采集卡A/D和V/I转换器组成，数据采集卡A/D用于将位移传感器、流量计、温度传感器以及三个压力传感器采集的模拟信号转化为数字信号，并输入至PC机;PC机输出的控制信号经数据采集卡D/A的数/模转换以及V/I转换为标准的4?30mA的控制信号后，输入至位移传感器的控制端。
[0007]本实用新型的电动调节阀模拟故障实验系统，所述节流阀输出端的管路上设置有消声器。
[0008]本实用新型的有益效果是:本实用新型的电动调节阀模拟故障实验系统，通过在管路上设置溢流阀、节流阀，有效地实现了对管路中负载的模拟、管路中流量的控制，通过设置位移传感器、流量计、温度传感器以及三个压力传感器，实现了电动调节阀阀芯位置、管路中流量、温度以及压力信号的测量，有利于在电动调节阀模拟故障实验过程中，对气体管路中的各项参数进行分析。
[0009]进一步地，通过设置由第一、第二和第三延长管路组成的管路延长结构，通过相应截止阀的控制，可控制不同的延长管路接入气体回路中，有利于实现气体管路较长的过程中对气体传输时滞性进行分析。通过设置由PC机、数据采集卡D/A、数据采集卡A/D和V/I转换器构成的电路部分，有效地实现了对电动调节阀的控制以及管路上压力、温度、流量和阀芯位置的测量，为电动调节阀的模拟故障分析提供了实验数据。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的电动调节阀模拟故障实验系统的原理图。
[0011]图中:1气源，2气动单向阀，3、5、10、17、18、19、20、21均为截止阀，4减压阀，6、9、14均为压力传感器，7电动调节阀，8位移传感器，11流量计，12温度传感器，13溢流阀，15节流阀，16消声器，22第一延长管路，23第二延长管路，24第二延长管路，25 PC机，26数据采集卡D/A，27数据采集卡A/D，28 V/I转换器。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
[0013]如图1所示，给出了本实用新型的电动调节阀模拟故障实验系统的原理图，其由气源1、启动单向阀2、减压阀4、电动调节阀7、流量计11、溢流阀13、节流阀15、消声器16、三个压力传感器(6、9、14)、位移传感器8、温度传感器12、管路延长结构以及电路部分组成，气源I采用空气压缩机，用于产生压力气体，气源I的输出经气动单向阀2和截止阀3后接于减压阀4的输入端，减压阀4的输出经截止阀5后接于电动调节阀7的输入端，减压阀4用于将管路中的压力调节至所需压力。
[0014]电动调节阀7的输出依次经截止阀10和截止阀17后，接于流量计11的输入端;流量计11的输出与溢流阀13和节流阀15的输入相连接，节流阀15的输出端上设置有消声器16，溢流阀13由于设定管路中的压力值，实现模拟负载的作用，节流阀15用于控制管路中的气体流量，流量计11用于测量管路中的气体流量。
[0015]电动调节阀7的输入、输出管路上分别设置有压力传感器6和压力传感器9，分别对电动调节阀7两端的压力进行测量。流量计11与节流阀15之间的管路上设置有压力传感器14，用于测量管路末端的压力。温度传感器12也设置于流量计11与节流阀15之间的管路上，由于测量管路中气体的温度值。电动调节阀7上设置有位移传感器8，用于测量电动调节阀7的阀芯位移量。
[0016]所示的电路部分由PC机25、数据采集卡D/A、数据采集卡A/D、V/I转换器28组成，PC机25通过数据采集卡A/D采集三个压力传感器(6、9、14 )、温度传感器12、位移传感器8、流量计11的数据，数据采集卡A/D将采集的模拟信号转化为数字信号。PC机25通过数据采集卡D/A和V/I转换器28对电动调节阀7进行控制，数据采集卡D/A用于将PC机输出的数字控制信号转化为模拟信号，V/I转换器28用于将模拟控制信号转化规范的4?20mA的控制形式，以便对电动调节阀7的开度进行控制。
[0017]所示的气路延长结构由截止阀1、截止阀17、截止阀18、截止阀19、截止阀20、截止阀21、第一延长管路22、第二延长管路23以及第三延长管路24组成，所示的截止阀10和截止阀17依次设置于电动调节阀7至流量计11之间的管路上。第一延长管路22的一端接于电动调节阀7与截止阀10之间的管路上，另一端经截止阀21、截止阀18接于截止阀17与流量计11之间的管路上。第二延长管路23与截止阀21相并联，且第二延长管路23上设置有截止阀20。第三延长管路24的一端接于截止阀21与截止阀18之间，另一端经截止阀19接于截止阀10与截止阀17之间。
[0018]在试验过程中，如无需对气体时滞性进行分析，这打开截止阀10和截止阀17，截止阀18、截止阀19、截止阀20、截止阀21均关闭，此时，电动调节阀7流出的气体直接流经流量计11。关闭截止阀1、截止阀20、截止阀19、截止阀17，打开截止阀21、截止阀18，则电动调节阀7流出的气体经第一延长管路22流入流量计中，实现了对管路的延长。关闭截止阀10、截止阀21、截止阀19、截止阀17，打开截止阀20、截止阀18，则电动调节阀7流出的气体经第一延长管路22和第二延长管路23流入流量计中，实现了对管路的延长。关闭截止阀10、截止阀21、截止阀18，打开截止阀20、截止阀19、截止阀17，则电动调节阀7流出的气体经第一延长管路22、第二延长管路23和第三延长管路24流入流量计中，实现了对管路的延长。
【主权项】
1.一种电动调节阀模拟故障实验系统，包括气源(I)、减压阀(4)、电动调节阀(7)、溢流阀(13)、节流阀(15)和电路部分，气源的输出依次经气动单向阀(2)、截止阀(3)接于减压阀(4)的输入端，减压阀的输出经截止阀(5)接于电动调节阀的输入端，电动调节阀的输出经流量计(11)后接于溢流阀和节流阀上，通过设定溢流阀管路中的压力来模拟负载压力，节流阀对管路中的气体流量进行调节;其特征在于:所述电动调节阀的输入、输出管路上均设置有压力传感器，流量计与节流阀之间的管路上设置有温度传感器(12)和压力传感器(14);电动调节阀上设置有对阀芯位置进行测量的位移传感器(8);电动调节阀的控制端接于电路部分的输出端，压力传感器、温度传感器和位移传感器均与电路部分相连接。2.根据权利要求1所述的电动调节阀模拟故障实验系统，其特征在于:包括由两截止阀(10、17)、第一延长管路(22)、第二延长管路(23)和第三延长管路(24)组成的管路延长结构，两截止阀(10、17)以及设置于电动调节阀(7)至流量计(11)之间的管路上，第一延长管路的一端接于电动调节阀与截止阀(10)之间的管路上，另一端经截止阀(21)、截止阀(18)后接于流量计与截止阀(17)之间的管路上;第二延长管路(23)与截止阀(21)相并联，且其上设置有截止阀(20);第三延长管路(24)的一端接于截止阀(21)与截止阀(18)之间的管路上，另一端接于截止阀(10)与截止阀(17)之间的管路上。3.根据权利要求1或2所述的电动调节阀模拟故障实验系统，其特征在于:所述电路部分由PC机(25)、数据采集卡D/A(26)、数据采集卡A/D(27)和V/I转换器(28)组成，数据采集卡A/D用于将位移传感器(8)、流量计(11)、温度传感器(12)以及三个压力传感器(6、9、14)采集的模拟信号转化为数字信号，并输入至PC机;PC机输出的控制信号经数据采集卡D/A的数/模转换以及V/I转换为标准的4?30mA的控制信号后，输入至位移传感器(8)的控制端。4.根据权利要求1或2所述的电动调节阀模拟故障实验系统，其特征在于:所述节流阀(15)输出端的管路上设置有消声器(16)。
【文档编号】G01M13/00GK205538192SQ201620284482
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月8日
【发明人】黄爱芹
【申请人】滨州学院