一种轨道阀阀门阀位定位监测装置和监测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109737234A(43)申请公布日2019.05.10(21)申请号201910032235.1(22)申请日2019.01.14(71)申请人北京市燃气集团有限责任公司地址100035北京市西城区西直门南小街22号(72)发明人刘瑶谭松玲陈涛涛王庆余钱迪苏峥(74)专利代理机构北京天方智力知识产权代理事务所(普通合伙)11719代理人谷成(51)Int.Cl.F16K37/00(2006.01)H04L29/08(2006.01)G08C17/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种轨道阀阀门阀位定位监测装置和监测方法(57)摘要本发明提供了一种轨道阀阀门阀位定位监测装置和监测方法，解决现有阀门开度信息无法可靠远程反馈的技术问题。装置包括：物理信号转接装置，用于将与阀门开度正相关的位移变化信号转换为倾斜角度信号；角度传感器，用于受控采集所述物理信号转接装置的角度信号；加速度传感器，用于采集控制手轮运动平面内的加速度信号；处理器，用于根据所述加速度信号激活或休眠，激活后根据预置控制策略将所述角度信号形成阀门开度数据，并控制数据的发送和接收；远程通信装置，用于受控建立数据发送和接收的传输链路。将现有的阀门开度对应的有限长度量程以物理方式映射到较大的角度量程，实现采用高级传感器技术进行精确测量同时提高轨道阀运维阶段的可靠性。CN109737234ACN109737234A权利要求书1/2页1.一种轨道阀阀门阀位定位监测装置，其特征在于，包括：物理信号转接装置，用于将与阀门开度正相关的位移变化信号转换为倾斜角度信号；角度传感器，用于受控采集所述物理信号转接装置的角度信号；加速度传感器，用于采集控制手轮运动导致的加速度信号；处理器，用于根据所述加速度信号激活或休眠，激活后根据预置控制策略将所述角度信号形成阀门开度数据，并控制数据的发送和接收；远程通信装置，用于受控建立数据发送和接收的传输链路。2.如权利要求1所述的轨道阀阀门阀位定位监测装置，其特征在于，所述处理器中部署：用户侧请求响应模块，用于响应上位系统的请求，接收配置数据、发送采集数据。3.如权利要求1所述的轨道阀阀门阀位定位监测装置，其特征在于，所述角度传感器包括第一角度传感器和第二角度传感器，所述第一角度传感器在所述物理信号转接装置的刚性结构与水平面夹角最小夹角时进行调零，同时所述第二角度传感器在所述物理信号转接装置的所述刚性结构与水平面为最大夹角时进行调零。4.如权利要求1所述的轨道阀阀门阀位定位监测装置，其特征在于，所述沿所述物理信号转接装置的刚性结构延伸方向间隔设置一组加速度传感器。5.如权利要求1所述的轨道阀阀门阀位定位监测装置，其特征在于，所述物理信号转接装置包括支撑架、第一铰接基座、第二铰接基座和伸缩导杆，所述支撑架沿顶部基座径向方向延伸，所述支撑架一端固定在所述顶部基座侧壁上，所述支撑架另一端固定所述第一铰接基座，阀门开度指示杆的顶部固定所述第二铰接基座，所述伸缩导杆的一端与所述第一铰接基座铰接，所述伸缩导杆的另一端与所述第二铰接基座铰接。6.如权利要求5所述的轨道阀阀门阀位定位监测装置，其特征在于，所述靠近所述伸缩导杆的一端设置所述第一角度传感器，靠近所述伸缩导杆的另一端设置所述第二角度传感器，在所述伸缩导杆的套管外壁上沿轴向间隔设置第一加速度传感器和第二加速度传感器。7.如权利要求1所述的轨道阀阀门阀位定位监测装置，其特征在于，所述物理信号转接装置包括支撑架、第一铰接基座、第二铰接基座、延长导板和放大导板，所述支撑架沿顶部基座径向方向延伸，支撑架一端固定在所述顶部基座侧壁上，所述支撑架另一端固定所述第一铰接基座，阀门开度指示杆的顶部固定所述第二铰接基座，所述延长导板和所述放大导板位于同一平面且相互间近端铰接，所述延长导板的远端与所述第二铰接基座铰接，所述放大导板在靠近近端的位置与所述第一铰接基座铰接。8.如权利要求7所述的轨道阀阀门阀位定位监测装置，其特征在于，靠近所述延长导板的远端设置所述第一角度传感器，靠近所述放大导板的远端设置所述第二角度传感器，在所述延长导板上沿延伸方向间隔设置第一加速度传感器和第二加速度传感器。9.一种利用如权利要求1至8任一所述的轨道阀阀门阀位定位监测装置的监测方法，其特征在于，包括：加电初始化所述轨道阀阀门阀位定位监测装置，所述处理器进入休眠模式并等待所述加速度传感器输入的触发信号。所述处理器根据所述触发信号切换至工作模式，接收所述角度传感器输入的实时角度2CN109737234A权利要求书2/2页信号。所述处理器根据所述预置控制策略处理实时将所述角度信号形成所述阀门开度数据。所述处理器控制所述远程通信装置建立所述