調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的計(jì)算方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的計(jì)算方法、裝置及系統(tǒng)，該方法需預(yù)設(shè)一位置傳感器，且位置傳感器通過(guò)比例臂與調(diào)節(jié)閥相連，該方法具體包括：獲取位置傳感器的當(dāng)前采樣值；其中，位置傳感器的采樣值隨調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的變化而變化；從預(yù)先存儲(chǔ)的查詢表中，查找當(dāng)前采樣值所對(duì)應(yīng)的第一查詢值r、預(yù)先檢測(cè)的第一采樣值所對(duì)應(yīng)的第二查詢值a以及預(yù)先檢測(cè)的第二采樣值所對(duì)應(yīng)的第三查詢值b；其中，第一采樣值為當(dāng)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度最大時(shí)，位置傳感器的采樣值；第二采樣值為當(dāng)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度最小時(shí)，位置傳感器的采樣值；將r、a和b代入調(diào)節(jié)閥開(kāi)度計(jì)算公式中，計(jì)算調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度；采用本發(fā)明的方法、裝置及系統(tǒng)，可獲得調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的計(jì)算方法、裝置及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)自動(dòng)化控制【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的計(jì)算方法、裝置及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)閥作為控制系統(tǒng)的終端，一旦其發(fā)生故障，將直接影響控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的安全運(yùn)行，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程影響重大；而為了檢測(cè)調(diào)節(jié)閥是否發(fā)生故障，控制系統(tǒng)中的上位機(jī)需實(shí)時(shí)獲知調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度；因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，如何獲知調(diào)節(jié)閥開(kāi)度正在成為研究熱點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的計(jì)算方法、裝置及系統(tǒng)，以獲得調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0005]一種調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的計(jì)算方法，預(yù)設(shè)一位置傳感器，且所述位置傳感器通過(guò)比例臂與調(diào)節(jié)閥相連；所述方法包括:
[0006]獲取位置傳感器的當(dāng)前采樣值；其中，所述位置傳感器的采樣值隨所述調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的變化而變化；
[0007]從預(yù)先存儲(chǔ)的查詢表中，查找當(dāng)前采樣值所對(duì)應(yīng)的第一查詢值r、預(yù)先檢測(cè)的第一采樣值所對(duì)應(yīng)的第二查詢值a以及預(yù)先檢測(cè)的第二采樣值所對(duì)應(yīng)的第三查詢值b ;其中，所述第一采樣值為當(dāng)所述調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度最大時(shí)，所述位置傳感器的采樣值；所述第二采樣值為當(dāng)所述調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度最小時(shí)，所述位置傳感器的采樣值；且所述r、a和b均為整數(shù)；
[0008]將所述r、a和b代入調(diào)節(jié)閥開(kāi)度計(jì)算公式中，計(jì)算調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度。
[0009]優(yōu)選的，當(dāng)所述采樣值為電阻值，且所述查詢表為電阻值一正弦值對(duì)應(yīng)表時(shí)，所述調(diào)節(jié)閥開(kāi)度計(jì)算公式為P= (b+r)/(a+b);其中，所述P代表所述調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度。
[0010]優(yōu)選的，所述位置傳感器為電位器。
[0011]一種調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的計(jì)算裝置，預(yù)設(shè)一位置傳感器，且所述位置傳感器通過(guò)比例臂與調(diào)節(jié)閥相連；所述裝置包括:
[0012]獲取模塊用于，獲取位置傳感器的當(dāng)前采樣值；其中，所述位置傳感器的采樣值隨所述調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的變化而變化；
[0013]查找模塊用于，從預(yù)先存儲(chǔ)的查詢表中，查找所述位置傳感器的當(dāng)前采樣值所對(duì)應(yīng)的第一查詢值r、預(yù)先檢測(cè)的第一采樣值所對(duì)應(yīng)的第二查詢值a以及預(yù)先檢測(cè)的第二采樣值所對(duì)應(yīng)的第三查詢值b;其中，所述第一采樣值為當(dāng)所述調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度最大時(shí)，所述位置傳感器的采樣值；所述第二采樣值為當(dāng)所述調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度最小時(shí)，所述位置傳感器的采樣值；且所述r、a和b均為整數(shù)；
[0014]計(jì)算模塊用于，將所述r、a和b，代入調(diào)節(jié)閥開(kāi)度計(jì)算公式中，計(jì)算調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度。[0015]優(yōu)選的，當(dāng)所述采樣值為電阻值，且所述查詢表為電阻值一正弦值對(duì)應(yīng)表時(shí)，所述調(diào)節(jié)閥計(jì)算公式為P= (b+r)/(a+b);其中，所述P代表所述調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度。
[0016]優(yōu)選的，所述位置傳感器為電位器。
[0017]一種調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的計(jì)算系統(tǒng)，包括所述的調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的計(jì)算裝置、調(diào)節(jié)閥和位置傳感器；
[0018]其中，所述位置傳感器分別與所述調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的計(jì)算裝置和調(diào)節(jié)閥相連。
[0019]優(yōu)選的，所述調(diào)節(jié)閥包括閥桿、滑槽和柱頭；其中，所述柱頭置于所述滑槽內(nèi)，且所述滑槽與閥桿固定相連。
[0020]優(yōu)選的，所述滑槽與閥桿通過(guò)螺絲固定相連。
[0021]優(yōu)選的，所述位置傳感器通過(guò)比例臂與所述滑槽內(nèi)的柱頭相連。
[0022]由上述的技術(shù)方案可以看出，在本發(fā)明實(shí)施例中，由于預(yù)設(shè)的位置傳感器的采樣值隨調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的變化而變化；因此，可利用預(yù)存的查詢表，查找位置傳感器的不同采樣值所對(duì)應(yīng)的查詢值，然后再將查找出的查詢值代入調(diào)節(jié)閥開(kāi)度計(jì)算公式中，即可計(jì)算此時(shí)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1為本發(fā)明實(shí)施例所公開(kāi)的調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的計(jì)算方法的流程圖；
[0025]圖2為本發(fā)明實(shí)施例所公開(kāi)的調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的計(jì)算裝置的模塊圖；
[0026]圖3為本發(fā)明實(shí)施例所公開(kāi)的調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的計(jì)算系統(tǒng)的模塊圖；
[0027]圖4為本發(fā)明實(shí)施例所公開(kāi)的調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的計(jì)算系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0029]本發(fā)明公開(kāi)了一種調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的計(jì)算方法，其中，在使用該方法前需預(yù)設(shè)一位置傳感器，且位置傳感器可通過(guò)比例臂與調(diào)節(jié)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(dāng)前采樣值；其中，位置傳感器的采樣值隨調(diào)節(jié)閥開(kāi)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(yù)先存儲(chǔ)的查詢表中，查找當(dāng)前采樣值所對(duì)應(yīng)的第一查詢值r、預(yù)先檢測(cè)的第一采樣值所對(duì)應(yīng)的第二查詢值a以及預(yù)先檢測(cè)的第二采樣值所對(duì)應(yīng)的第三查詢值b ;其中，第一采樣值為當(dāng)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度最大時(shí)，位置傳感器的采樣值；第二采樣值為當(dāng)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度最小時(shí)，位置傳感器的采樣值；且r、a和b均為整數(shù)；
[0033]S13:將r、a及b代入調(diào)節(jié)閥開(kāi)度計(jì)算公式中，計(jì)算調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度；
[0034]具體的，當(dāng)上述采樣值為電阻值，且上述查詢表為電阻值一正弦值對(duì)應(yīng)表時(shí)，其調(diào)節(jié)閥開(kāi)度計(jì)算公式可為P= (b+r)/(a+b);其中，P代表調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度；
[0035]需要說(shuō)明的是，利用上述電阻值一正弦值對(duì)應(yīng)表所查詢出的r、a和b可均為正弦值；而為了避免計(jì)算正弦值時(shí)產(chǎn)生大量浮點(diǎn)運(yùn)算，從而影響運(yùn)算速度，可將上述電阻值一正弦值對(duì)應(yīng)表中的正弦值放大均放大相同的整數(shù)倍，以使上述電阻值一正弦值對(duì)應(yīng)表中的正弦值均變?yōu)檎麛?shù)，這樣當(dāng)對(duì)放大后的正弦值(整數(shù))進(jìn)行運(yùn)算時(shí)，可以避免大量浮點(diǎn)運(yùn)算，從而提高運(yùn)算速度；同時(shí)，由于上述調(diào)節(jié)閥開(kāi)度計(jì)算公式為P= (b+r)/(a+b)，可見(jiàn)，當(dāng)將r、a和b放大相同的倍數(shù)后，也不會(huì)影響P的值。
[0036]由上可見(jiàn)，在本發(fā)明實(shí)施例中，由于預(yù)設(shè)的位置傳感器的采樣值隨調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的變化而變化；因此，可利用預(yù)存儲(chǔ)的查詢表，查找位置傳感器的不同采樣值所對(duì)應(yīng)的查詢值；然后再將所查找出的查詢值代入調(diào)節(jié)閥開(kāi)度計(jì)算公式中，即可計(jì)算此時(shí)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度。
[0037]本發(fā)明還公開(kāi)了一種與上述方法相對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的計(jì)算裝置，其中，在利用該裝置時(shí)，需預(yù)設(shè)一位置傳感器，且可令位置傳感器通過(guò)比例臂與調(diào)節(jié)閥相連；具體的，如圖2所述，該裝置至少包括:
[0038]獲取模塊21用于，獲取當(dāng)前位置傳感器的采樣值；其中，位置傳感器的采樣值隨調(diào)節(jié)閥開(kāi)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用于，從預(yù)先存儲(chǔ)的查詢表中，查找位置傳感器的當(dāng)前采樣值所對(duì)應(yīng)的第一查詢值r、預(yù)先檢測(cè)的第一采樣值所對(duì)應(yīng)的第二查詢值a以及預(yù)先檢測(cè)的第二采樣值所對(duì)應(yīng)的第三查詢值b;其中，第一采樣值為當(dāng)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度最大時(shí)，位置傳感器的采樣值；第二采樣值為當(dāng)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度最小時(shí)，位置傳感器的采樣值；且1"、3和b均為整數(shù)；
[0041]計(jì)算模塊23用于，將r、a及b代入調(diào)節(jié)閥開(kāi)度計(jì)算公式中，計(jì)算調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度；
[0042]其中，當(dāng)上述采樣值為電阻值，且上述查詢表為電阻值一正弦值對(duì)應(yīng)表時(shí)，調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度P= (b+r)/(a+b);其中，P代表調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度；
[0043]需要說(shuō)明的是，上述調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的計(jì)算裝置的功能可具體由智能閥門(mén)定位器的處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)，而上述位置傳感器，具體也可為智能閥門(mén)定位器內(nèi)部的位置傳感器；且上述查詢表具體可為在智能閥門(mén)定位器出廠前利用精度和性能較高的處理器所測(cè)得的，如此在計(jì)算調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度時(shí)，只需通過(guò)查找查詢表，即可獲得位置傳感器的采樣值所對(duì)應(yīng)的查詢值，從而可以避免再利用智能閥門(mén)定位器內(nèi)部的處理器來(lái)計(jì)算采樣值所對(duì)應(yīng)的查詢值，這樣無(wú)疑可提高智能閥門(mén)定位器的運(yùn)算速度；同時(shí)，由于現(xiàn)有智能閥門(mén)定位器的處理器的性能均較差，利用本發(fā)明的方法及裝置，可避免利用智能閥門(mén)定位器內(nèi)部的處理器來(lái)計(jì)算不同采樣值所對(duì)應(yīng)的查詢值，從而可以提高計(jì)算得到的調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的精度。
[0044]由上可見(jiàn)，在本發(fā)明實(shí)施例中，由于預(yù)設(shè)的位置傳感器的采樣值隨調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的變化而變化；因此，可利用預(yù)存儲(chǔ)的查詢表，查找位置傳感器的不同采樣值所對(duì)應(yīng)的查詢值；然后再將所查找出的查詢值代入調(diào)節(jié)閥開(kāi)度計(jì)算公式中，即可獲得此時(shí)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度。
[0045]本發(fā)明還公開(kāi)了一種調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的計(jì)算系統(tǒng)，如圖3所示，包括調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的計(jì)算裝置31、調(diào)節(jié)閥32和位置傳感器33 ；[0046]其中，位置傳感器33分別與調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的計(jì)算裝置31和調(diào)節(jié)閥32相連；
[0047]具體的，如圖4所述，上述調(diào)節(jié)閥32可包括閥桿41、滑槽42和柱頭43 ;且柱頭43置于滑槽42內(nèi)，滑槽42與閥桿41固定相連；
[0048]更具體的，位置傳感器33可通過(guò)比例臂44與滑槽42內(nèi)的柱頭43相連，滑槽42與閥桿41可通過(guò)螺絲固定相連。
[0049]由上可見(jiàn)，當(dāng)閥桿41在量程范圍內(nèi)上下移動(dòng)時(shí)，滑糟42也跟隨上下移動(dòng)，此時(shí)比例臂44上的柱頭43會(huì)左右移動(dòng)，如此可帶動(dòng)比例臂44以位置傳感器33為圓心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，如此位置傳感器33就可感知到比例臂44的轉(zhuǎn)動(dòng)，最終經(jīng)過(guò)上述的計(jì)算，即可得到閥桿41在量程范圍內(nèi)的百分比，即得到調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度；
[0050]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的計(jì)算方法，其特征在于，預(yù)設(shè)一位置傳感器，且所述位置傳感器通過(guò)比例臂與調(diào)節(jié)閥相連；所述方法包括: 獲取位置傳感器的當(dāng)前采樣值；其中，所述位置傳感器的采樣值隨所述調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的變化而變化； 從預(yù)先存儲(chǔ)的查詢表中，查找當(dāng)前采樣值所對(duì)應(yīng)的第一查詢值r、預(yù)先檢測(cè)的第一采樣值所對(duì)應(yīng)的第二查詢值a以及預(yù)先檢測(cè)的第二采樣值所對(duì)應(yīng)的第三查詢值b ;其中，所述第一采樣值為當(dāng)所述調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度最大時(shí)，所述位置傳感器的采樣值；所述第二采樣值為當(dāng)所述調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度最小時(shí)，所述位置傳感器的采樣值；且所述r、a和b均為整數(shù)； 將所述r、a和b代入調(diào)節(jié)閥開(kāi)度計(jì)算公式中，計(jì)算調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述采樣值為電阻值，且所述查詢表為電阻值一正弦值對(duì)應(yīng)表時(shí)，所述調(diào)節(jié)閥開(kāi)度計(jì)算公式為P= (b+r)/(a+b);其中，所述P代表所述調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述位置傳感器為電位器。
4.一種調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的計(jì)算裝置，其特征在于，預(yù)設(shè)一位置傳感器，且所述位置傳感器通過(guò)比例臂與調(diào)節(jié)閥相連；所述裝置包括: 獲取模塊用于，獲取位置傳感器的當(dāng)前采樣值；其中，所述位置傳感器的采樣值隨所述調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的變化而變化； 查找模塊用于，從預(yù)先存儲(chǔ)的查詢表中，查找所述位置傳感器的當(dāng)前采樣值所對(duì)應(yīng)的第一查詢值r、預(yù)先檢測(cè)的第一采樣值所對(duì)應(yīng)的第二查詢值a以及預(yù)先檢測(cè)的第二采樣值所對(duì)應(yīng)的第三查詢值b;其中，所述第一采樣值為當(dāng)所述調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度最大時(shí)，所述位置傳感器的采樣值；所述第二采樣值為當(dāng)所述調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度最小時(shí)，所述位置傳感器的采樣值；且所述r、a和b均為整數(shù)； 計(jì)算模塊用于，將所述r、a和b，代入調(diào)節(jié)閥開(kāi)度計(jì)算公式中，計(jì)算調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，當(dāng)所述采樣值為電阻值，且所述查詢表為電阻值一正弦值對(duì)應(yīng)表時(shí)，所述調(diào)節(jié)閥計(jì)算公式為P= (b+r)/(a+b);其中，所述P代表所述調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述位置傳感器為電位器。
7.一種調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的計(jì)算系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求4一6任一項(xiàng)所述的調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的計(jì)算裝置、調(diào)節(jié)閥和位置傳感器； 其中，所述位置傳感器分別與所述調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的計(jì)算裝置和調(diào)節(jié)閥相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)閥包括閥桿、滑槽和柱頭；其中，所述柱頭置于所述滑槽內(nèi)，且所述滑槽與閥桿固定相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述滑槽與閥桿通過(guò)螺絲固定相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述位置傳感器通過(guò)比例臂與所述滑槽內(nèi)的柱頭相連。
【文檔編號(hào)】F16K37/00GK103672149SQ201310692085
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】付健, 馬林, 鐘盛輝, 蔣浩, 劉小強(qiáng) 申請(qǐng)人:重慶川儀自動(dòng)化股份有限公司