隔膜泵补排油检测系统及补排油控制方法与流程

本发明涉及液压水泵领域，具体涉及一种隔膜泵补排油检测系统及补排油控制方法。

背景技术：

1、现有隔膜泵主要采用了以下2种控制模式：一种是机械式补排排油控制，另一种是电磁补排油控制，这两种都要人为设定补油或排油的极限位置。通过补油探头(或机械式补油阀)来判断隔膜补油起点位置，或者是通过排油探头(或机械式排油阀)来判断隔膜排油起点位置。探测时，在隔膜的导杆上安装永磁环，通过电磁式接近开关用作探头检测永磁环的磁场强度，当磁场强度达到探头设定的阈值时输出一个开关信号给补排油控制系统，进而实现自动补油或排油的动作。采用上述电磁式隔膜位置检测机构主要有以下弊端：1、永磁环存在消磁的风险，特别是在高温环境下，其磁性衰减更严重。2、永磁环的配套件必须采用不导磁的无磁钢，否则会影响电磁式接近开关实际接收到的磁场强度，造成其输出信号紊乱。3、永磁环和无磁钢均属于高硬度的脆性材质，机加性能低。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种隔膜泵补排油检测系统及补排油控制方法，解决现有隔膜泵的补排油检测系统存在输出信号不稳定、高温环境下性能受损的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、一种隔膜泵补排油检测系统，包括隔膜泵，在隔膜泵内设有隔膜，所述隔膜将泵体内腔分隔为液压油腔室和介质腔室，在隔膜中部设有一个一端与其相接，另一端伸入液压油腔室内并呈水平设置的隔膜导杆，所述隔膜导杆能够在液压油腔室内轴向反复运动；在液压有腔室内间隔设有第一电感式传感器和第二电感式传感器，所述第一电感式传感器和第二电感式传感器均与隔膜导杆的外端面之间具有间隙；所述隔膜导杆为金属材质的圆柱形导杆，能够在往复移动中先后靠近第一电感式传感器和第二电感式传感器；所述第一电感式传感器和第二电感式传感器均为长距离耐压型电感式传感器，其检测感应距离为0.1～15mm；当隔膜导杆靠近第一电感式传感器和第二电感式传感器，处于第一电感式传感器和第二电感式传感器的感应距离内后，所述第一电感式传感器和第二电感式传感器能够在一定时间内先后触发，并输出开关量给一控制器，所述控制器能够在接收到第一电感式传感器和第二电感式传感器所发出的开关量后，根据所设置的判定规则，判断液压油腔室的油量情况。这样，所采用的电感式传感器具有耐高温的性能，能够适应液压油腔室的高温环境，且具有较大的感应距离，能够适应隔膜导杆在多种运行情况的位置感应，同时，电感应传感器相较传统的电磁式感应器来说，检测原理简单可靠，抗干扰能力强，能有效避免高温消磁的隐患，具有使用寿命长，输出信号稳定的优点。采用的隔膜导杆采用金属材料制成，能够适应电感式传感器的磁场感应。所采用的电感式传感器输出开关量信息后，由控制器对应判定规则进行判断，判断逻辑与与现有的控制系统具有很强的兼容性，不需要再进行大量的工程应用验证，可实现快速推广。

4、进一步的，所述第一电感式传感器和第二电感式传感器均呈竖向设置，所述隔膜导杆位于第一电感式传感器和第二电感式传感器下方。这样，两电感式传感器间隔设置，能够适应较短距离和较长距离下对隔膜导杆端部进入情况进行判定。

5、进一步的，所述第一电感式传感器呈竖向设置，位于隔膜导杆的上方；所述第二电感式传感器呈水平设置，且第二电感式传感器的中心线与隔膜导杆的轴心线重叠。这样，第一电感式传感器和第二电感式传感器之间相互垂直设置，固定位置相隔较远，可避免液压油腔室外壁的相近位置开孔，从而有效保证液压油腔室的密封性能。

6、进一步的，第一电感式传感器和第二电感式传感器的耐温温度为100℃-150℃。这样，感应器的耐高温温度比液压油腔室的最高温度还高，能够适应高温环境。

7、进一步的，所述隔膜导杆采用碳钢或合金钢制作而成。这样，隔膜导杆硬度高，且能够在进入电感式传感器感应距离后触发电感式传感器，同时具有成本低，加工工艺简单的特点。

8、一种隔膜泵补排油控制方法，所述隔膜泵的补排油控制方法如下：采用如上所述隔膜泵补排油检测系统对液压油腔室内的隔膜导杆进行实时位置检测，在检测时，隔膜导杆往复运行后，隔膜导杆的端部先靠近第一电感式传感器，并处于第一电感式传感器的感应距离后，即能向所述控制器输出第一电感式传感器的开关量；当隔膜导杆端部移动到第二电感式传感器的感应距离后，所述第二电感式传感器即向控制器输出第二电感式传感器的开关量；控制器先后接收到第一电感式传感器、第二电感式传感器的开关量，结合控制器内置的判断规则，判断液压油腔室的油量情况，发出缺油警告或作出相应补油或排油控制指令。这样，隔膜导杆的位置检测通过两个间隔设置的电感式传感器来探测，检测原理简单可靠，抗干扰能力强，能有效避免高温消磁的隐患，具有使用寿命长，输出信号稳定的优点。

9、进一步的，设定隔膜导杆端部处于第一电感式传感器的正投影范围内时，输出开关量为“亮”，否则输出开关量为“熄”；设定隔膜导杆端部处于第二电感式传感器的正投影范围内，且处于第二电感式传感器的感应距离内时，第二电感式传感器输出开关量为“亮”，否则输出开关量为“熄”。这样，所设定的隔膜导杆输出开关量的输出开关量的输出结果有两种，能有效简化控制器的规则判定逻辑。

10、进一步的，控制器在接收到第一电感式传感器的输出开关量为“亮”，且第二电感式传感器输出开关量为“熄”时，判定液压油腔室内的油量为正常状态；控制器在接收到第一电感式传感器的输出开关量为“亮”，且第二电感式传感器输出开关量为“亮”时，判定液压油腔室为缺油状态；控制器在接收到第一电感式传感器的输出开关量为“熄”或偶尔“亮”，且第二电感式传感器输出开关量为“熄”时，判定液压油腔室为多油状态。

技术特征：

1.一种隔膜泵补排油检测系统，包括隔膜泵，在隔膜泵内设有隔膜，所述隔膜将泵体内腔分隔为液压油腔室和介质腔室，在隔膜中部设有一个一端与其相接，另一端伸入液压油腔室内并呈水平设置的隔膜导杆，所述隔膜导杆能够在液压油腔室内轴向反复运动；其特征在于，在液压有腔室内间隔设有第一电感式传感器和第二电感式传感器，所述第一电感式传感器和第二电感式传感器均与隔膜导杆的外端面之间具有间隙；所述隔膜导杆为金属材质的圆柱形导杆，能够在往复移动中先后靠近第一电感式传感器和第二电感式传感器；所述第一电感式传感器和第二电感式传感器均为长距离耐压型电感式传感器，其检测感应距离为0.1～15mm；当隔膜导杆靠近第一电感式传感器和第二电感式传感器，处于第一电感式传感器和第二电感式传感器的感应距离内后，所述第一电感式传感器和第二电感式传感器能够在一定时间内先后触发，并输出开关量给一控制器，所述控制器能够在接收到第一电感式传感器和第二电感式传感器所发出的开关量后，根据所设置的判定规则，判断液压油腔室的油量情况。

2.根据权利要求1所述的隔膜泵补排油检测系统，其特征在于，所述第一电感式传感器和第二电感式传感器均呈竖向设置，所述隔膜导杆位于第一电感式传感器和第二电感式传感器下方。

3.根据权利要求1所述的隔膜泵补排油检测系统，其特征在于，所述第一电感式传感器呈竖向设置，位于隔膜导杆的上方；所述第二电感式传感器呈水平设置，且第二电感式传感器的中心线与隔膜导杆的轴心线重叠。

4.根据权利要求1或2或3所述的隔膜泵补排油检测系统，其特征在于，第一电感式传感器和第二电感式传感器的耐温温度为100℃-150℃。

5.根据权利要求4所述的隔膜泵补排油检测系统，其特征在于，所述隔膜导杆采用碳钢或合金钢制作而成。

6.一种隔膜泵补排油控制方法，其特征在于，所述隔膜泵的补排油控制方法如下：采用如权利要求1-5任一所述隔膜泵补排油检测系统对液压油腔室内的隔膜导杆进行实时位置检测，在检测时，隔膜导杆往复运行后，隔膜导杆的端部先靠近第一电感式传感器，并处于第一电感式传感器的感应距离后，即能向所述控制器输出第一电感式传感器的开关量；当隔膜导杆端部移动到第二电感式传感器的感应距离后，所述第二电感式传感器即向控制器输出第二电感式传感器的开关量；控制器先后接收到第一电感式传感器、第二电感式传感器的开关量，结合控制器内置的判断规则，判断液压油腔室的油量情况，发出缺油警告或作出相应补油或排油控制指令。

7.根据权利要求6所述的隔膜泵补排油控制方法，其特征在于，设定隔膜导杆端部处于第一电感式传感器的正投影范围内时，输出开关量为“亮”，否则输出开关量为“熄”；设定隔膜导杆端部处于第二电感式传感器的正投影范围内，且处于第二电感式传感器的感应距离内时，第二电感式传感器输出开关量为“亮”，否则输出开关量为“熄”。

8.根据权利要求7所述的隔膜泵补排油控制方法，其特征在于，控制器在接收到第一电感式传感器的输出开关量为“亮”，且第二电感式传感器输出开关量为“熄”时，判定液压油腔室内的油量为正常状态；控制器在接收到第一电感式传感器的输出开关量为“亮”，且第二电感式传感器输出开关量为“亮”时，判定液压油腔室为缺油状态；控制器在接收到第一电感式传感器的输出开关量为“熄”或偶尔“亮”，且第二电感式传感器输出开关量为“熄”时，判定液压油腔室为多油状态。

技术总结
本发明公开了一种隔膜泵补排油检测系统及补排油控制方法,所述隔膜泵补排油检测系统包括隔膜、隔膜导杆，所述隔膜将泵体内腔分隔为液压油腔室和介质腔室；在液压有腔室内间隔设有第一电感式传感器和第二电感式传感器；所述隔膜导杆为金属导杆，能够在往复移动中先后靠近第一电感式传感器和第二电感式传感器；第一电感式传感器和第二电感式传感器均为长距离耐压型电感式传感器；当隔膜导杆靠近第一电感式传感器和第二电感式传感器，处于第一电感式传感器和第二电感式传感器的感应距离内后，所述第一电感式传感器和第二电感式传感器能够在一定时间内先后触发，并输出开关量给控制器。

技术研发人员：雷文刚,李奎,李鹏程,丁文义,杨雪芹,仇家琪,雷洪
受保护的技术使用者：重庆水泵厂有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13