专利名称：一种测试气动调节阀动态摩擦力的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测试装置，具体涉及一种测试气动调节阀动态摩擦力的装置。
背景技术：
气动调节阀是自动控制系统中重要的控制单元，在电力、石油、化工系统中大量使用，用以实现调节介质流量、维持水位、压力稳定等重要功能，其调节响应特性直接影响系统的调节品质。气动调节阀的摩擦力是影响阀门调节响应特性的最主要因素之一，包括填料摩擦力、导向件间摩擦力、密封件(密封0环)与阀杆间摩擦力、连接件间摩擦力等，其中最主要贡献来自于填料摩擦力。阀门填料一般采用石棉或石墨材料，放置在阀杆下端的填料函中，经上部的填料压盖压紧后可在阀杆上产生轴向的填料摩擦力，可防止阀体内介质外泄。一方面，需填料摩擦力足够大，以保证阀门在正常工作时不出现外泄事故，但另一方面，填料摩擦力过大，则会增大调节阀的死区，影响阀门的调节性能和响应速度，劣化调节品质。这就需要将阀门摩擦力控制在合适的范围内。目前国内绝大多数气动调节阀的摩擦力都是根据制造厂提供的填料压盖螺母的紧固力矩来确定的，但由于在使用过程中新旧填料的品质差异、阀门运行条件的差别及制造厂商的设计计算偏差等，经常出现介质外漏、调节品质差或开关时间不满足要求等问题。精确测试气动调节阀门摩擦力大小，可有效控制填料摩擦力的大小，保证阀门在不出现外漏的情况下，能具备较好的调节性能。同时，在整体摩擦力偏大的情况下，还可分部位测试摩擦力，以锁定摩擦力故障来源，准确进行消缺调整。
发明内容本实用新型的目的是提供一种能够精确测试气动调节阀门摩擦力大小的测试气动调节阀动态摩擦力的装置。本实用新型是这样实现的，一种测试气动调节阀动态摩擦力的装置，它包括控制装置和测量装置，控制装置和测量装置都与数据采集器连接，数据采集器与计算机连接。所述的测量装置包括位移传感器和气压传感器，位移传感器与下阀杆连接，位移传感器与数据采集器连接，气压传感器与控制气压输入管线连接，气压传感器与数据采集器连接。所述的控制装置包括与控制气压输入管线连接的阀门I/P和定位器，阀门I/P和定位器与下阀杆连接，阀门I/P和定位器与数据采集器，数据采集器与计算机连接。所述的控制装置包括与控制气压输入管线连接的数据采集器，数据采集器与计算机连接。本实用新型的优点是，能够适应现场检修需要，可采取多种形式控制阀门开关，能够有效保持开关速度一致；能在阀门的开关过程中获得超过8000组以上的各自对应数据， 保证计算的精确度；可将测试数据进行实时曲线显示，提高控制质量；可对测试数据进行
3储存、分析、合成曲线，得出精确的摩擦力值，并获得直观的测试效果。
图1为本实用新型所提供的一种测试气动调节阀动态摩擦力的装置第一种实施例示意图；图2为本实用新型所提供的一种测试气动调节阀动态摩擦力的装置第二种实施例示意图。图中，1弹簧，2上阀杆，3连轴器，4下阀杆，5填料，6阀笼，7阀芯，8隔膜，9气压传感器，10控制气压输入管线，11位移传感器，12计算机，13数据采集器，14阀门I/P和定位
ο
具体实施方式
[0015]
以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细描述如图1所示，首先对本实用新型所测量参数的阀门进行介绍，气动阀调节阀包括上阀杆2，上阀杆2通过连轴器3与下阀杆4连接，下阀杆4的下端部为阀芯7，阀芯7位于阀笼6内，下阀杆4的中间包围在填料5中，上阀杆2的上部穿过位于壳体内的隔膜8，阀杆 2同时穿过弹簧1，弹簧1和阀杆2均安装在壳体内。如图1和图2所示的所提供的一种测试气动调节阀动态摩擦力的装置它可分为控制装置和测量装置，控制装置和测量装置都与数据采集器13连接，数据采集器13与计算机 12连接，其中计算机12是用来计算传感器输入的数据。其中，如图1所示控制装置包括与控制气压输入管线10连接并向其提供控制信号的阀门I/P和定位器14，阀门I/P和定位器14与下阀杆4连接并向其提供控制信号，阀门 I/P和定位器14与数据采集器13连接并接收数据采集器13的控制信号，数据采集器13与计算机12连接并向其输入采集信息，其中，测量装置包括位移传感器11和气压传感器9，位移传感器11与下阀杆4连接测量下阀杆4的位移信息，位移传感器11与数据采集器13连接向其输出所测量的位移信息，气压传感器9与控制气压输入管线10连接测量压力信息， 气压传感器9与数据采集器13连接向其输入测量的压力信息。数据采集器13输出电信号与阀门I/P和定位器14连接，阀门I/P和定位器14和阀门的控制气压输入管线10连接。如图2所示控制装置包括与控制气压输入管线10连接并向其提供控制信号的数据采集器13，数据采集器13与计算机12连接并向其输入采集信息，其中，测量装置包括位移传感器11和气压传感器9，位移传感器11与下阀杆4连接测量下阀杆4的位移信息，位移传感器11与数据采集器13连接向其输出所测量的位移信息，气压传感器9与控制气压输入管线10测量压力信息，气压传感器9与数据采集器13连接向其输入测量的压力信息。本实用新型将气压传感器9安装在气动调节阀气腔的供气管线上，将位移传感器 11安装在阀门阀杆上。将气压传感器9和位移传感器11的输出与数据采集控制系统13输入连接。数据采集器13可输出气压值或电流值。可将数据采集器13的输出气压直接接入控制气压输入管线10。也可将数据采集器13的输出电流信号接入调节阀的控制附件阀门 I/P和定位器14，通过调节阀的控制附件将电流信号转换成气压信号再接入控制气压输入管线10。数据采集器13通过数据线与计算机12相连。本实用新型的使用方法如下通过计算机12输出控制信号给数据采集器13，由数据采集器13输出控制物理量， 以调节控制气压输入管线10的气压，操作阀门按程序要求开启和关闭。在阀门开启和关闭过程中，气压传感器9实时测试气腔气压值，位移传感器11实时测试阀杆产生的位移值。这些采集的数据都通过数据采集器13上传给计算机12进行存储。在测试结束后，将测试气压值转换成推力值，并将开关过程中测试的推力值和位移值按时间顺序合成“位移-推力”曲线。在曲线上取相同位移点(横坐标)的不同推力值(纵坐标)进行计算，就可得在此位置时的阀门动态摩擦力。在曲线上将阀门行程中各点的摩擦力进行平均，就可得到阀门动态摩擦力的平均值。
权利要求1.一种测试气动调节阀动态摩擦力的装置，其特征在于它包括控制装置和测量装置，控制装置和测量装置都与数据采集器(13)连接，数据采集器(13)与计算机(1 连接。
2.如权利要求1所述的一种测试气动调节阀动态摩擦力的装置，其特征在于所述的测量装置包括位移传感器(11)和气压传感器(9)，位移传感器(11)与下阀杆(4)连接，位移传感器(11)与数据采集器(13)连接，气压传感器(9)与控制气压输入管线(10)连接， 气压传感器(9)与数据采集器(13)连接。
3.如权利要求1或2所述的一种测试气动调节阀动态摩擦力的装置，其特征在于所述的控制装置包括与控制气压输入管线(10)连接的阀门I/P和定位器(14)，阀门I/P和定位器(14)与下阀杆(4)连接，阀门I/P和定位器(14)与数据采集器(13)，数据采集器 (13)与计算机(12)连接。
4.如权利要求1或2所述的一种测试气动调节阀动态摩擦力的装置，其特征在于所述的控制装置包括与控制气压输入管线(10)连接的数据采集器(13)，数据采集器(13)与计算机(12)连接。
专利摘要本实用新型属于测试装置，具体涉及一种测试气动调节阀动态摩擦力的装置。它包括控制装置和测量装置，控制装置和测量装置都与数据采集器连接，数据采集器与计算机连接。本实用新型的优点是，能够适应现场检修需要，可采取多种形式控制阀门开关，能够有效保持开关速度一致；能在阀门的开关过程中获得超过8000组以上的各自对应数据，保证计算的精确度；可将测试数据进行实时曲线显示，提高控制质量；可对测试数据进行储存、分析、合成曲线，得出精确的摩擦力值，并获得直观的测试效果。
文档编号G01L1/02GK201935758SQ201020639488
公开日2011年8月17日 申请日期2010年12月2日 优先权日2010年12月2日
发明者李 杰, 沈勇波, 黄萍 申请人:中核武汉核电运行技术股份有限公司, 核动力运行研究所