調節閥開度的計算方法、裝置及系統的製作方法
2023-05-26 18:05:51 1
調節閥開度的計算方法、裝置及系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種調節閥開度的計算方法、裝置及系統，該方法需預設一位置傳感器，且位置傳感器通過比例臂與調節閥相連，該方法具體包括：獲取位置傳感器的當前採樣值；其中，位置傳感器的採樣值隨調節閥開度的變化而變化；從預先存儲的查詢表中，查找當前採樣值所對應的第一查詢值r、預先檢測的第一採樣值所對應的第二查詢值a以及預先檢測的第二採樣值所對應的第三查詢值b；其中，第一採樣值為當調節閥的開度最大時，位置傳感器的採樣值；第二採樣值為當調節閥的開度最小時，位置傳感器的採樣值；將r、a和b代入調節閥開度計算公式中，計算調節閥的開度；採用本發明的方法、裝置及系統，可獲得調節閥的開度。
【專利說明】調節閥開度的計算方法、裝置及系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及工業自動化控制【技術領域】，特別涉及一種調節閥開度的計算方法、裝置及系統。
【背景技術】
[0002]眾所周知，在自動化控制系統中，調節閥作為控制系統的終端，一旦其發生故障，將直接影響控制現場設備的安全運行，對生產過程影響重大；而為了檢測調節閥是否發生故障，控制系統中的上位機需實時獲知調節閥的開度；因此，在現有技術中，如何獲知調節閥開度正在成為研究熱點。
【發明內容】
[0003]有鑑於此，本發明的目的在於提供一種調節閥開度的計算方法、裝置及系統，以獲得調節閥的開度。
[0004]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0005]一種調節閥開度的計算方法，預設一位置傳感器，且所述位置傳感器通過比例臂與調節閥相連；所述方法包括:
[0006]獲取位置傳感器的當前採樣值；其中，所述位置傳感器的採樣值隨所述調節閥開度的變化而變化；
[0007]從預先存儲的查詢表中，查找當前採樣值所對應的第一查詢值r、預先檢測的第一採樣值所對應的第二查詢值a以及預先檢測的第二採樣值所對應的第三查詢值b ;其中，所述第一採樣值為當所述調節閥的開度最大時，所述位置傳感器的採樣值；所述第二採樣值為當所述調節閥的開度最小時，所述位置傳感器的採樣值；且所述r、a和b均為整數；
[0008]將所述r、a和b代入調節閥開度計算公式中，計算調節閥的開度。
[0009]優選的，當所述採樣值為電阻值，且所述查詢表為電阻值一正弦值對應表時，所述調節閥開度計算公式為P= (b+r)/(a+b);其中，所述P代表所述調節閥的開度。
[0010]優選的，所述位置傳感器為電位器。
[0011]一種調節閥開度的計算裝置，預設一位置傳感器，且所述位置傳感器通過比例臂與調節閥相連；所述裝置包括:
[0012]獲取模塊用於，獲取位置傳感器的當前採樣值；其中，所述位置傳感器的採樣值隨所述調節閥開度的變化而變化；
[0013]查找模塊用於，從預先存儲的查詢表中，查找所述位置傳感器的當前採樣值所對應的第一查詢值r、預先檢測的第一採樣值所對應的第二查詢值a以及預先檢測的第二採樣值所對應的第三查詢值b;其中，所述第一採樣值為當所述調節閥的開度最大時，所述位置傳感器的採樣值；所述第二採樣值為當所述調節閥的開度最小時，所述位置傳感器的採樣值；且所述r、a和b均為整數；
[0014]計算模塊用於，將所述r、a和b，代入調節閥開度計算公式中，計算調節閥的開度。[0015]優選的，當所述採樣值為電阻值，且所述查詢表為電阻值一正弦值對應表時，所述調節閥計算公式為P= (b+r)/(a+b);其中，所述P代表所述調節閥的開度。
[0016]優選的，所述位置傳感器為電位器。
[0017]一種調節閥開度的計算系統，包括所述的調節閥開度的計算裝置、調節閥和位置傳感器；
[0018]其中，所述位置傳感器分別與所述調節閥開度的計算裝置和調節閥相連。
[0019]優選的，所述調節閥包括閥杆、滑槽和柱頭；其中，所述柱頭置於所述滑槽內，且所述滑槽與閥杆固定相連。
[0020]優選的，所述滑槽與閥杆通過螺絲固定相連。
[0021]優選的，所述位置傳感器通過比例臂與所述滑槽內的柱頭相連。
[0022]由上述的技術方案可以看出，在本發明實施例中，由於預設的位置傳感器的採樣值隨調節閥開度的變化而變化；因此，可利用預存的查詢表，查找位置傳感器的不同採樣值所對應的查詢值，然後再將查找出的查詢值代入調節閥開度計算公式中，即可計算此時調節閥的開度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1為本發明實施例所公開的調節閥開度的計算方法的流程圖；
[0025]圖2為本發明實施例所公開的調節閥開度的計算裝置的模塊圖；
[0026]圖3為本發明實施例所公開的調節閥開度的計算系統的模塊圖；
[0027]圖4為本發明實施例所公開的調節閥開度的計算系統的示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0029]本發明公開了一種調節閥開度的計算方法，其中，在使用該方法前需預設一位置傳感器，且位置傳感器可通過比例臂與調節閥相連；具體的，如圖1所示，該方法至少包括以下步驟:
[0030]Sll:獲取位置傳感器的當前採樣值；其中，位置傳感器的採樣值隨調節閥開度的變化而變化；
[0031]具體的，上述位置傳感器可具體為電位器；
[0032]S12:從預先存儲的查詢表中，查找當前採樣值所對應的第一查詢值r、預先檢測的第一採樣值所對應的第二查詢值a以及預先檢測的第二採樣值所對應的第三查詢值b ;其中，第一採樣值為當調節閥的開度最大時，位置傳感器的採樣值；第二採樣值為當調節閥的開度最小時，位置傳感器的採樣值；且r、a和b均為整數；
[0033]S13:將r、a及b代入調節閥開度計算公式中，計算調節閥的開度；
[0034]具體的，當上述採樣值為電阻值，且上述查詢表為電阻值一正弦值對應表時，其調節閥開度計算公式可為P= (b+r)/(a+b);其中，P代表調節閥的開度；
[0035]需要說明的是，利用上述電阻值一正弦值對應表所查詢出的r、a和b可均為正弦值；而為了避免計算正弦值時產生大量浮點運算，從而影響運算速度，可將上述電阻值一正弦值對應表中的正弦值放大均放大相同的整數倍，以使上述電阻值一正弦值對應表中的正弦值均變為整數，這樣當對放大後的正弦值(整數)進行運算時，可以避免大量浮點運算，從而提高運算速度；同時，由於上述調節閥開度計算公式為P= (b+r)/(a+b)，可見，當將r、a和b放大相同的倍數後，也不會影響P的值。
[0036]由上可見，在本發明實施例中，由於預設的位置傳感器的採樣值隨調節閥開度的變化而變化；因此，可利用預存儲的查詢表，查找位置傳感器的不同採樣值所對應的查詢值；然後再將所查找出的查詢值代入調節閥開度計算公式中，即可計算此時調節閥的開度。
[0037]本發明還公開了一種與上述方法相對應的調節閥開度的計算裝置，其中，在利用該裝置時，需預設一位置傳感器，且可令位置傳感器通過比例臂與調節閥相連；具體的，如圖2所述，該裝置至少包括:
[0038]獲取模塊21用於，獲取當前位置傳感器的採樣值；其中，位置傳感器的採樣值隨調節閥開度的變化而變化；
[0039]具體的，位置傳感器可為電位器；
[0040]查找模塊22用於，從預先存儲的查詢表中，查找位置傳感器的當前採樣值所對應的第一查詢值r、預先檢測的第一採樣值所對應的第二查詢值a以及預先檢測的第二採樣值所對應的第三查詢值b;其中，第一採樣值為當調節閥的開度最大時，位置傳感器的採樣值；第二採樣值為當調節閥的開度最小時，位置傳感器的採樣值；且1"、3和b均為整數；
[0041]計算模塊23用於，將r、a及b代入調節閥開度計算公式中，計算調節閥的開度；
[0042]其中，當上述採樣值為電阻值，且上述查詢表為電阻值一正弦值對應表時，調節閥的開度P= (b+r)/(a+b);其中，P代表調節閥的開度；
[0043]需要說明的是，上述調節閥開度的計算裝置的功能可具體由智能閥門定位器的處理器來實現，而上述位置傳感器，具體也可為智能閥門定位器內部的位置傳感器；且上述查詢表具體可為在智能閥門定位器出廠前利用精度和性能較高的處理器所測得的，如此在計算調節閥的開度時，只需通過查找查詢表，即可獲得位置傳感器的採樣值所對應的查詢值，從而可以避免再利用智能閥門定位器內部的處理器來計算採樣值所對應的查詢值，這樣無疑可提高智能閥門定位器的運算速度；同時，由於現有智能閥門定位器的處理器的性能均較差，利用本發明的方法及裝置，可避免利用智能閥門定位器內部的處理器來計算不同採樣值所對應的查詢值，從而可以提高計算得到的調節閥開度的精度。
[0044]由上可見，在本發明實施例中，由於預設的位置傳感器的採樣值隨調節閥開度的變化而變化；因此，可利用預存儲的查詢表，查找位置傳感器的不同採樣值所對應的查詢值；然後再將所查找出的查詢值代入調節閥開度計算公式中，即可獲得此時調節閥的開度。
[0045]本發明還公開了一種調節閥開度的計算系統，如圖3所示，包括調節閥開度的計算裝置31、調節閥32和位置傳感器33 ；[0046]其中，位置傳感器33分別與調節閥開度的計算裝置31和調節閥32相連；
[0047]具體的，如圖4所述，上述調節閥32可包括閥杆41、滑槽42和柱頭43 ;且柱頭43置於滑槽42內，滑槽42與閥杆41固定相連；
[0048]更具體的，位置傳感器33可通過比例臂44與滑槽42內的柱頭43相連，滑槽42與閥杆41可通過螺絲固定相連。
[0049]由上可見，當閥杆41在量程範圍內上下移動時，滑糟42也跟隨上下移動，此時比例臂44上的柱頭43會左右移動，如此可帶動比例臂44以位置傳感器33為圓心進行旋轉移動，如此位置傳感器33就可感知到比例臂44的轉動，最終經過上述的計算，即可得到閥杆41在量程範圍內的百分比，即得到調節閥的開度；
[0050]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
【權利要求】
1.一種調節閥開度的計算方法，其特徵在於，預設一位置傳感器，且所述位置傳感器通過比例臂與調節閥相連；所述方法包括: 獲取位置傳感器的當前採樣值；其中，所述位置傳感器的採樣值隨所述調節閥開度的變化而變化； 從預先存儲的查詢表中，查找當前採樣值所對應的第一查詢值r、預先檢測的第一採樣值所對應的第二查詢值a以及預先檢測的第二採樣值所對應的第三查詢值b ;其中，所述第一採樣值為當所述調節閥的開度最大時，所述位置傳感器的採樣值；所述第二採樣值為當所述調節閥的開度最小時，所述位置傳感器的採樣值；且所述r、a和b均為整數； 將所述r、a和b代入調節閥開度計算公式中，計算調節閥的開度。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，當所述採樣值為電阻值，且所述查詢表為電阻值一正弦值對應表時，所述調節閥開度計算公式為P= (b+r)/(a+b);其中，所述P代表所述調節閥的開度。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述位置傳感器為電位器。
4.一種調節閥開度的計算裝置，其特徵在於，預設一位置傳感器，且所述位置傳感器通過比例臂與調節閥相連；所述裝置包括: 獲取模塊用於，獲取位置傳感器的當前採樣值；其中，所述位置傳感器的採樣值隨所述調節閥開度的變化而變化； 查找模塊用於，從預先存儲的查詢表中，查找所述位置傳感器的當前採樣值所對應的第一查詢值r、預先檢測的第一採樣值所對應的第二查詢值a以及預先檢測的第二採樣值所對應的第三查詢值b;其中，所述第一採樣值為當所述調節閥的開度最大時，所述位置傳感器的採樣值；所述第二採樣值為當所述調節閥的開度最小時，所述位置傳感器的採樣值；且所述r、a和b均為整數； 計算模塊用於，將所述r、a和b，代入調節閥開度計算公式中，計算調節閥的開度。
5.根據權利要求4所述的裝置，其特徵在於，當所述採樣值為電阻值，且所述查詢表為電阻值一正弦值對應表時，所述調節閥計算公式為P= (b+r)/(a+b);其中，所述P代表所述調節閥的開度。
6.根據權利要求4所述的裝置，其特徵在於，所述位置傳感器為電位器。
7.一種調節閥開度的計算系統，其特徵在於，包括如權利要求4一6任一項所述的調節閥開度的計算裝置、調節閥和位置傳感器； 其中，所述位置傳感器分別與所述調節閥開度的計算裝置和調節閥相連。
8.根據權利要求7所述的系統，其特徵在於，所述調節閥包括閥杆、滑槽和柱頭；其中，所述柱頭置於所述滑槽內，且所述滑槽與閥杆固定相連。
9.根據權利要求8所述的系統，其特徵在於，所述滑槽與閥杆通過螺絲固定相連。
10.根據權利要求8所述的系統，其特徵在於，所述位置傳感器通過比例臂與所述滑槽內的柱頭相連。
【文檔編號】F16K37/00GK103672149SQ201310692085
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月17日 優先權日:2013年12月17日
【發明者】付健, 馬林, 鍾盛輝, 蔣浩, 劉小強 申請人:重慶川儀自動化股份有限公司