用于流體控制設(shè)備監(jiān)測的裝置制造方法
【專利摘要】揭示了一種用于流體控制設(shè)備監(jiān)測的裝置。示例性裝置包括主體，軸延伸穿過上述主體。軸耦接至致動器。軸的角位置基于致動器的位置。裝置包括耦接至軸的目標(biāo)以及具有用戶可配置開關(guān)和接近開關(guān)的電路。用戶可配置開關(guān)可配置為第一狀態(tài)或第二狀態(tài)。當(dāng)用戶可配置開關(guān)處于第一狀態(tài)且目標(biāo)遠(yuǎn)離接近開關(guān)時，電路輸出第一信號。當(dāng)用戶可配置開關(guān)處于第二狀態(tài)且目標(biāo)遠(yuǎn)離接近開關(guān)時，電路輸出與第一信號不同的第二信號。
【專利說明】用于流體控制設(shè)備監(jiān)測的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型大體上涉及流體控制設(shè)備，更具體地，涉及用于流體控制設(shè)備監(jiān)測的
>J-U ρ?α裝直。
【背景技術(shù)】
[0002]傳感器可用于確定實(shí)際閥門位置?；趥鞲衅髯x數(shù)，傳感器輸出可用于對閥門的位置進(jìn)行控制的值。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]根據(jù)本實(shí)用新型教示的示例性裝置包括主體，軸延伸穿過上述主體。軸耦接至致動器。軸的角位置基于致動器的位置。裝置包括耦接至軸的目標(biāo)以及具有用戶可配置開關(guān)和接近開關(guān)的電路。用戶可配置開關(guān)可配置為第一狀態(tài)或第二狀態(tài)。當(dāng)用戶可配置開關(guān)處于第一狀態(tài)且目標(biāo)遠(yuǎn)離接近開關(guān)時，電路輸出第一信號。當(dāng)用戶可配置開關(guān)處于第二狀態(tài)且目標(biāo)遠(yuǎn)離接近開關(guān)時，電路輸出與第一信號不同的第二信號。
[0004]根據(jù)本實(shí)用新型教示的另一示例性裝置包括主體，軸延伸穿過該主體，該軸耦接至致動器。裝置還包括目標(biāo)，該目標(biāo)耦接至所述軸。裝置還包括響應(yīng)于所述目標(biāo)的接近傳感器；以及用于在所述目標(biāo)靠近所述接近傳感器時、或是在所述目標(biāo)遠(yuǎn)離所述接近傳感器時獲得不同輸出的裝置。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型`教示的另一示例性裝置包括電阻器、第一開關(guān)以及第二開關(guān)。電阻器與第一開關(guān)及第二開關(guān)并聯(lián)。第一開關(guān)與第二開關(guān)串聯(lián)。第一開關(guān)響應(yīng)于目標(biāo)，第二開關(guān)響應(yīng)于用戶輸入。在目標(biāo)靠近第一開關(guān)時或是在目標(biāo)遠(yuǎn)離第一開關(guān)時，裝置的輸出將基于用戶輸入而改變。
[0006]在此公開的實(shí)例涉及用于流體控制設(shè)備監(jiān)測的可配置的Namur接口電路和/或閥頂監(jiān)測系統(tǒng)。若目標(biāo)存在，則電流輸出根據(jù)示例性電路的配置增加或減少。因此，單個裝置可用于具有不同電氣要求的應(yīng)用中，并且在目標(biāo)存在或不存在時輸出標(biāo)準(zhǔn)的Namur開關(guān)電平。在某些實(shí)例中，接口電路提供具有Exna認(rèn)證的Namur輸出，從而不再需要額外的本質(zhì)安全防護(hù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1示出了用于監(jiān)測流體控制設(shè)備的示例性裝置。
[0008]圖2示出了能用于實(shí)現(xiàn)圖1的示例性裝置的示例性電路。
【具體實(shí)施方式】
[0009]具體的實(shí)施例被示出在上述提及的附圖中，并在下文中進(jìn)行詳細(xì)描述。在描述這些實(shí)施例時，相似或相同的附圖標(biāo)記用于標(biāo)示相同或相似的元件。附圖并不必然地按照比例，為了清楚和/或簡潔，可能對附圖中的某些特征和某些視圖進(jìn)行尺寸上的放大表示或是示意表示。另外，在整個說明書中描述了多個實(shí)施例。任一實(shí)施例中的任何特征可包括在其它實(shí)施例中的其它特征內(nèi)、或是它們的代替物、抑或是與它們組合。
[0010]在此公開的實(shí)例涉及用于流體控制設(shè)備監(jiān)測的可配置的Namur接口電路和/或閥頂監(jiān)測系統(tǒng)。若目標(biāo)存在，則電流輸出根據(jù)示例性電路的配置增加或減少。因此，單個裝置可用于具有不同電氣要求的應(yīng)用中，并且在目標(biāo)存在或不存在時輸出標(biāo)準(zhǔn)的Namur開關(guān)電平。在某些實(shí)例中，接口電路提供具有Exna認(rèn)證的Namur輸出，從而不再需要額外的本質(zhì)安全防護(hù)。
[0011]在某些實(shí)例中，Namur電路包括場效晶體管(FET)、第一電阻器、第二電阻器、用戶可配置開關(guān)和接近傳感器(例如機(jī)械接近開關(guān))。為了基于相同的接近傳感器讀數(shù)提供不同的結(jié)果(例如，高或低的電流輸出)，用戶可配置開關(guān)響應(yīng)于用戶設(shè)置。例如，在用戶可配置開關(guān)處于第一狀態(tài)和/或設(shè)置且接近傳感器處于正常閉合位置的情況下，輸出電流可處于第一和/或較高的值(例如，3毫安和/或比3毫安更高)。但是，若在接近開關(guān)處于正常閉合位置時，用戶可配置開關(guān)處于第二狀態(tài)和/或設(shè)置，則輸出電流可處于第二和/或較低的值(例如，I毫安和/或低于3毫安)。
[0012]圖1示出了示例性裝置100，其中一個或多個用于對流體控制設(shè)備的位置進(jìn)行監(jiān)測。裝置100包括外殼102，在外殼102中安裝有位置監(jiān)測器(例如，閥門位置監(jiān)測器)104。位置監(jiān)測器104包括延伸穿過外殼102的軸105和安裝在外殼102內(nèi)的電路(例如恒流電路)106。開關(guān)108以及開關(guān)和/或傳感器110耦接至電路106。在其它實(shí)例中，電路106可與開關(guān)108和/或開關(guān)110整體構(gòu)成，而不是在開關(guān)108和/或開關(guān)110外部。
[0013]開關(guān)108可以是響應(yīng)于用戶輸入的用戶可配置開關(guān)(例如指撥開關(guān))，開關(guān)110可以是響應(yīng)于一個或多個目標(biāo)112、114的接近傳感器或開關(guān)。目標(biāo)112、114可以是金屬、磁體、鐵磁材料等。在某些實(shí)例中，開關(guān)108、開關(guān)110和/或外殼102能氣密密封，從而使裝置100可用在危險(xiǎn)的和/或水下位置。在某些實(shí)例中，外殼102和/或裝置100的其它部件可以使用耐高溫材料(例如塑料)來制造和/或模制，從而使裝置100可用在高溫環(huán)境下。在某些實(shí)例中，外殼102可包括一個或多個內(nèi)部的和/或外部的發(fā)光二極管(例如LED)，來指示開關(guān)108和/或開關(guān)110的狀態(tài)。
[0014]在操作中，電路106接收大約8V至30V之間的直流的輸入電壓，耦接至致動器的軸105基于致動器的位置來改變其轉(zhuǎn)動和/或角位置。目標(biāo)112、114相對于開關(guān)110的位置基于軸105的位置變化。目標(biāo)112、114可移動地耦接在從動件的相應(yīng)的切槽(例如鋸齒狀的切槽)116、118內(nèi)和/或耦接至軸105的分段板內(nèi)?；谀繕?biāo)114相對于開關(guān)110的位置，電路106的電流輸出變化。
[0015]在某些實(shí)例中，若通過開關(guān)110檢測目標(biāo)114，且開關(guān)108處于第一狀態(tài)，則電路106不會短路，且電流輸出相對低。在某些實(shí)例中，若通過開關(guān)110檢測目標(biāo)114，且開關(guān)108處于第二狀態(tài)，則電路106短路，且電流輸出相對高。因此，示例性裝置100能用于不同應(yīng)用中，該應(yīng)用的電氣配置為在目標(biāo)114存在時希望安培數(shù)更高或更低。
[0016]圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型教示的示例性電路200。電路200包括端子202、204、諸如雙向二極管的瞬態(tài)電壓保護(hù)器206、第一電阻器208、FET210以及電流控制電路212。在某些實(shí)例中，電流控制電路212包括第二電阻器214、第一和第二開關(guān)216、218。在本實(shí)例中，第一電阻器208與第二電阻器214和/或第一和第二開關(guān)216、218串聯(lián)耦接，并且第一和第二開關(guān)216、218串聯(lián)耦接。在某些實(shí)例中，第一開關(guān)216是用戶可配置指撥開關(guān)和/或單刀雙擲開關(guān)并響應(yīng)于用戶輸入，第二開關(guān)218是響應(yīng)于目標(biāo)(例如目標(biāo)114)的接近傳感器或開關(guān)。
[0017]在操作中，根據(jù)預(yù)期輸出，第二開關(guān)218可處于第一狀態(tài)和/或耦接至正常閉合段(NC2) 220，或是處于第二狀態(tài)和/或耦接至正常斷開段(N02) 222。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)216和第二開關(guān)218耦接至正常閉合段220 (例如，處于第一狀態(tài))時，如圖2所示，第二電阻器214短路，至FET210的柵極和源級的有效電壓增加。至FET210的電壓的增加會使流過FET210的電流(例如第一電流值和/或輸出)增加。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)216耦接至正常閉合段220 (例如，第一狀態(tài))，且第二開關(guān)218耦接至正常斷開段222 (例如，目標(biāo)存在，第二狀態(tài))時，第二電阻器214不會發(fā)生短路，至FET210的柵極和源級的有效電壓減少。至FET210的電壓的減少會使流過FET210的電流(例如第二電流值和/或輸出)減少。
[0018]當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)216耦接至正常斷開段222，且第二開關(guān)218耦接至正常閉合段220時，第二電阻器214不會發(fā)生短路，且輸出電流減少。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)216和第二開關(guān)218耦接至正常斷開段222時，第二電阻器214發(fā)生短路，且輸出電流增加。
[0019]如上所述，示例性裝置包括主體，軸延伸穿過上述主體。軸耦接至致動器。軸的度位置基于致動器的位置。裝置包括耦接至軸的目標(biāo)以及具有用戶可配置開關(guān)和接近開關(guān)的電路。用戶可配置開關(guān)可配置為第一狀態(tài)或第二狀態(tài)。當(dāng)用戶可配置開關(guān)處于第一狀態(tài)且目標(biāo)遠(yuǎn)離接近開關(guān)時，電路輸出第一信號。當(dāng)用戶可配置開關(guān)處于第二狀態(tài)且目標(biāo)遠(yuǎn)離接近開關(guān)時，電路輸出與第一信號不同的第二信號。
[0020]在某些實(shí)例中，當(dāng)用戶可配置開關(guān)處于第一狀態(tài)且目標(biāo)靠近接近開關(guān)時，電路輸出第二信號。在某些實(shí)例中，當(dāng)用戶可配置開關(guān)處于第二狀態(tài)且目標(biāo)靠近接近開關(guān)時，電路輸出第一信號。在某些實(shí)例中，用戶可配置開關(guān)包括單刀雙擲開關(guān)或指拔開關(guān)。在某些實(shí)例中，第一信號的幅度大于第二信號的幅度。在某些實(shí)例中，當(dāng)用戶可配置開關(guān)處于第一狀態(tài)且目標(biāo)遠(yuǎn)離接近開關(guān)時，電路的電阻器短路。在某些實(shí)例中，當(dāng)用戶可配置開關(guān)處于第二狀態(tài)且目標(biāo)靠近接近開關(guān)時，電路的電阻器短路。
[0021]另一示例性裝置包括主體，軸延伸穿過上述主體。軸耦接至致動器，且目標(biāo)耦接至軸。裝置包括響應(yīng)于目標(biāo)的接近傳感器和用于在目標(biāo)靠近接近傳感器或是目標(biāo)遠(yuǎn)離目標(biāo)傳感器時獲得不同輸出的裝置。在某些實(shí)例中，用于獲得不同輸出的裝置包括可配置為第一狀態(tài)或第二狀態(tài)的用戶可配置開關(guān)。在某些實(shí)例中，當(dāng)用戶可配置開關(guān)處于第一狀態(tài)且目標(biāo)遠(yuǎn)離接近開關(guān)時，電路將輸出第一電流值。在某些實(shí)例中，當(dāng)用戶可配置開關(guān)處于第二狀態(tài)且目標(biāo)遠(yuǎn)離接近開關(guān)時，電路將輸出與第一電流值不同的第二電流值。
[0022]在某些實(shí)例中，當(dāng)用戶可配置開關(guān)處于第一狀態(tài)且目標(biāo)靠近接近開關(guān)時，電路將輸出第二電流值。在某些實(shí)例中，當(dāng)用戶可配置開關(guān)處于第二狀態(tài)且目標(biāo)靠近接近開關(guān)時，電路將輸出第一電流值。在某些實(shí)例中，當(dāng)用戶可配置開關(guān)處于第一狀態(tài)且目標(biāo)遠(yuǎn)離接近開關(guān)時，電路的電阻器短路。
[0023]另一示例性裝置包括電阻器、第一開關(guān)以及第二開關(guān)。電阻器與第一開關(guān)及第二開關(guān)并聯(lián)。第一開關(guān)與第二開關(guān)串聯(lián)。第一開關(guān)響應(yīng)于目標(biāo)，第二開關(guān)響應(yīng)于用戶輸入。在目標(biāo)接近第一開關(guān)時或是在目標(biāo)遠(yuǎn)離第一開關(guān)時，裝置的輸出將基于用戶輸入而改變。
[0024]在某些實(shí)例中，裝置還包括與第一電阻器、第一開關(guān)和第二開關(guān)串聯(lián)的第二電阻器。在某些實(shí)例中，第一開關(guān)包括接近傳感器。在某些實(shí)例中，第二開關(guān)包括單刀雙擲開關(guān)。在某些實(shí)例中，裝置的輸入電壓在大約8V至30V之間。在某些實(shí)例中，當(dāng)?shù)诙_關(guān)處于第一狀態(tài)且目標(biāo)遠(yuǎn)離第一開關(guān)時，輸出是第一電流值。在某些實(shí)例中，當(dāng)?shù)诙_關(guān)處于第二狀態(tài)且目標(biāo)遠(yuǎn)離第一開關(guān)時，輸出是與第一電流值不同的第二電流值。在某些實(shí)例中，第一電流值的幅度大于第二電流值的幅度。
[0025]盡管在此描述了某些示例性方法、裝置和制品，但本實(shí)用新型的覆蓋范圍不局限于此。恰恰相反，本實(shí)用新型覆蓋字面上或是按照等同原則合理地落入隨附的權(quán)利要求書的范圍中的所有方法、裝置和制品。
【權(quán)利要求】
1.一種用于流體控制設(shè)備監(jiān)測的裝置，其特征在于，包括: 主體，軸延伸穿過所述主體，所述軸耦接至致動器，所述軸的角位置基于所述致動器的位置； 目標(biāo)，該目標(biāo)耦接至所述軸；以及 電路，該電路包括用戶可配置開關(guān)和接近開關(guān)，所述用戶可配置開關(guān)可配置為第一狀態(tài)或第二狀態(tài)，其中，當(dāng)所述用戶可配置開關(guān)處于所述第一狀態(tài)，且所述目標(biāo)遠(yuǎn)離所述接近開關(guān)時，所述電路輸出第一信號，其中，當(dāng)所述用戶可配置開關(guān)處于所述第二狀態(tài)，且所述目標(biāo)遠(yuǎn)離所述接近開關(guān)時，所述電路輸出與所述第一信號不同的第二信號。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，當(dāng)所述用戶可配置開關(guān)處于所述第一狀態(tài)，且所述目標(biāo)靠近所述接近開關(guān)時，所述電路輸出所述第二信號。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，當(dāng)所述用戶可配置開關(guān)處于所述第二狀態(tài)，且所述目標(biāo)靠近所述接近開關(guān)時，所述電路輸出所述第一信號。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述用戶可配置開關(guān)包括單刀雙擲開關(guān)或指撥開關(guān)。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一信號的幅度大于所述第二信號的幅度。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，當(dāng)所述用戶可配置開關(guān)處于所述第一狀態(tài)，且所述目標(biāo)遠(yuǎn)離所述接近開關(guān)時，所述電路的電阻器短路。
7.如權(quán)利要求1所述的`裝置，其特征在于，當(dāng)所述用戶可配置開關(guān)處于所述第二狀態(tài)，且所述目標(biāo)靠近所述接近開關(guān)時，所述電路的電阻器短路。
8.一種用于流體控制設(shè)備監(jiān)測的裝置，其特征在于，包括: 主體，軸延伸穿過所述主體，所述軸耦接至致動器； 目標(biāo)，該目標(biāo)耦接至所述軸； 響應(yīng)于所述目標(biāo)的接近傳感器；以及 用于在所述目標(biāo)靠近所述接近傳感器時、或是在所述目標(biāo)遠(yuǎn)離所述接近傳感器時獲得不同輸出的裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述用于獲得不同輸出的裝置包括可配置為第一狀態(tài)或第二狀態(tài)的用戶可配置開關(guān)。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，當(dāng)所述用戶可配置開關(guān)處于所述第一狀態(tài)，且所述目標(biāo)遠(yuǎn)離所述接近傳感器時，電路輸出第一電流值，其中，當(dāng)所述用戶可配置開關(guān)處于所述第二狀態(tài)，且所述目標(biāo)遠(yuǎn)離所述接近傳感器時，所述電路將輸出與所述第一電流值不同的第二電流值。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，當(dāng)所述用戶可配置開關(guān)處于所述第一狀態(tài)，且所述目標(biāo)靠近所述接近傳感器時，所述電路輸出所述第二電流值。
12.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，當(dāng)所述用戶可配置開關(guān)處于所述第二狀態(tài)，且所述目標(biāo)靠近所述接近傳感器時，所述電路輸出所述第一電流值。
13.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，當(dāng)所述用戶可配置開關(guān)處于所述第一狀態(tài)，且所述目標(biāo)遠(yuǎn)離所述接近傳感器時，所述電路的電阻器短路。
14.一種用于流體控制設(shè)備監(jiān)測的裝置，其特征在于，包括:電阻器；以及 第一開關(guān)及第二開關(guān)，所述電阻器與所述第一開關(guān)及所述第二開關(guān)并聯(lián)，所述第一開關(guān)與所述第二開關(guān)串聯(lián)，所述第一開關(guān)響應(yīng)于目標(biāo)，所述第二開關(guān)響應(yīng)于用戶輸入，其中，當(dāng)所述目標(biāo)靠近所述第一開關(guān)時、或是當(dāng)所述目標(biāo)遠(yuǎn)離所述第一開關(guān)時，所述裝置的輸出基于所述用戶輸入變化。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，還包括與所述第一電阻器、所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)串聯(lián)的第二電阻器。
16.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述第一開關(guān)包括接近傳感器。
17.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述第二開關(guān)包括單刀雙擲開關(guān)。
18.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述裝置的輸入電壓在8V至30V之間。
19.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，當(dāng)所述第二開關(guān)處于第一狀態(tài)，且所述目標(biāo)遠(yuǎn)離所述第一開關(guān)時，所述輸出是第一電流值，其中，當(dāng)所述第二開關(guān)處于第二狀態(tài)，且所述目標(biāo)遠(yuǎn)離所述第一開關(guān)時，所述輸出是與所述第一電流值不同的第二電流值。
20.如權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于，所述第一電流值的幅度于所述第二電流值的幅度。`
【文檔編號】F16K37/00GK203628004SQ201320510431
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月29日
【發(fā)明者】B·里格斯比, M·J·西蒙斯, J·A·弗洛伊德, R·L·拉方丹, B·R·彭寧 申請人:通用設(shè)備和制造公司