阅读说明：本技术 一种直流电磁阀动作时间检测方法及装置 (Method and device for detecting action time of direct-current electromagnetic valve ) 是由 舒芝锋 黄萍 刘赛楠 杨威 王颖 朱汉武 朱翠云 于 2020-06-23 设计创作，主要内容包括：本发明属于电磁检修领域,具体涉及一种直流电磁阀动作时间检测方法及装置。本发明方法包括安装电路和生成电磁阀动作时间检测试验。本装置包括电磁阀、电流传感器、电压传感器和数据分析仪；电压传感器与电磁阀两端并联连接；电磁阀线缆穿过电流传感器,电压传感器、电流传感器分别与数据分析仪对应端口连接。本发明解决现有检测方法准确度低,只能离线测试等不足。同时还可以测试出电磁阀的其他故障,如电磁阀拒动、加载电压不足、阀芯摩擦加剧、阀门通路存在障碍物等。(The invention belongs to the field of electromagnetic overhaul, and particularly relates to a method and a device for detecting the action time of a direct-current electromagnetic valve. The method comprises the steps of installing a circuit and generating an electromagnetic valve action time detection test. The device comprises an electromagnetic valve, a current sensor, a voltage sensor and a data analyzer; the voltage sensor is connected with two ends of the electromagnetic valve in parallel; the electromagnetic valve cable passes through the current sensor, and the voltage sensor and the current sensor are respectively connected with corresponding ports of the data analyzer. The invention solves the defects that the existing detection method has low accuracy and can only carry out off-line test. Meanwhile, other faults of the electromagnetic valve, such as failure of the electromagnetic valve, insufficient loading voltage, aggravated friction of the valve core, existence of obstacles in a valve passage and the like, can be tested.)

一种直流电磁阀动作时间检测方法及装置

技术领域

本发明属于电磁检修领域，具体涉及一种直流电磁阀动作时间检测方法及装置。

背景技术

直流电磁阀动作响应快、操控简单可靠，因而在工业系统大量使用，但也会出现动作时间超差、拒动等故障，影响系统正常的运行，甚至造成一定事故。目前大多采用常规检测方法，发现明显故障后再进行纠正性维修，测试误差大，存在误修、漏修等情况，给工业系统造成较大安全隐患。此外，国内直流电磁阀供电一般由交流电整流输出直流电压为其供电，整流后的电压仍呈一定的正弦波动状态，所以实际较难准确获取电磁阀动作点。

本

发明内容

主要针对以上问题，为直流电磁阀提出一套动作时间检测方法和装置，可对电磁阀进行在线测试，不影响其正常运行，也可在离线状态使用，并对维修后的电磁阀进行动作时间验证。

发明内容

1.目的：

本发明的目的在于提供一套直流电磁阀动作时间检测方法和装置，对电磁阀性能进行在线测试，不影响其正常运行，解决现有检测方法准确度低，只能离线测试等不足。同时还可以测试出电磁阀的其他故障，如电磁阀拒动、加载电压不足、阀芯摩擦加剧、阀门通路存在障碍物等。

2.技术方案：

本发明包括如下步骤：

步骤一：安装电压传感器，将电压传感器正负端子分别与电磁阀正负端连接，形成并列；

步骤二：安装电流传感器，将使电磁阀单根线缆穿过电流传感器感应区，两者电流方向相对应；

步骤三：将电压传感器、电流传感器与数据分析仪对应端口连接；

步骤四：动作控制开关，开始进行电磁阀电流、电压数据同步采集，并传送到数据分析仪；

步骤五：针对电磁线圈通电电路，同时考虑电磁阀铁芯移动时线圈电感L发生变化，输入电磁阀基本参数并建立电路方程；

步骤六：电磁阀失磁动作点E、F，以及动作时间TDF在断开控制开关后以同样方法得到；在数据分析仪中自动生成测试报告。

所述的电路方程为：

其中磁通量Φ＝IL

所以：

其中：U(t)、I(t)由电压传感器(3)、电流传感器(2)实时测量，由I(t)计算得到，电磁阀冷态电阻R已知；因L(t)、未知，通过求解以上微分方程得到L(t)，同时对存在正弦波动的电流，采用最小二乘法进行拟合，将I(t)及拟合曲线、L(t)曲线同步显示，继而分析得出电磁阀励磁动作点A、B，以及动作时间TOB。

一种直流电磁阀动作时间检测装置，包括电磁阀、电流传感器、电压传感器和数据分析仪；电压传感器与电磁阀两端并联连接；电磁阀线缆穿过电流传感器，电压传感器、电流传感器分别与数据分析仪对应端口连接。

所述电磁阀单根线缆穿过电流传感器感应区。

所述的电磁阀和续流回路并联。

所述的续流回路和控制开关并联，控制开关和电压源Un串联。

本发明的显著效果在于：直流电磁阀电流并不是理想化的电流曲线，传统方法较难准确获取电磁阀动作点及动作时间，同步采集电磁阀电压、电流，精准分析其动作点和动作时间，避免误判；在线测试、避免电磁阀拆卸，不影响系统正常运行；除测试阀门动作时间外，通过电磁阀电压、电流及电感曲线还可以发现电磁阀的其他故障，如电磁阀拒动、加载电压不足、阀芯摩擦加剧、阀门通路存在障碍物等。

附图说明

图1是本发明的电磁阀动作时间检测装置系统示意图；

图2是本发明的电磁阀理想电流曲线示意图。

图3是本发明的电磁阀实际曲线示意图。

图中：1直流电磁阀、2电流传感器、3电压传感器、4数据分析仪

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1～3所示，本实施案例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但是本发明的保护范围不限于下述的实施案例。

一种直流电磁阀动作时间检测方法及装置，包括电流传感器2、电压传感器3、数据分析仪4。电压传感器3与电磁阀1两端连接，电磁阀1线缆穿过电流传感器2，电压传感器3、电流传感器2分别与数据分析仪4对应端口连接。

所述电压传感器3与电磁阀1并联，电磁阀1单根线缆穿过电流传感器2感应区。

一种直流电磁阀动作时间检测方法，包括以下步骤：

步骤一：安装电压传感器3，将电压传感器3正负端子分别与电磁阀1正负端连接，形成并列；

步骤二：安装电流传感器2，将使电磁阀1单根线缆穿过电流传感器2感应区，并注意电流方向相对应；

步骤三：将电压传感器3、电流传感器2与数据分析仪4对应端口连接；

步骤四：动作控制开关，开始进行电磁阀1电流、电压数据同步采集，并传送到数据分析仪4；

步骤五：针对电磁1线圈通电电路，同时考虑电磁阀1铁芯移动时线圈电感L发生变化，输入电磁阀1基本参数并建立电路方程：其中磁通量Φ＝IL

所以：

其中：U(t)、I(t)由电压传感器3、电流传感器2实时测量，由I(t)计算得到，电磁阀1冷态电阻R已知；因L(t)、未知，通过求解以上微分方程得到L(t)，同时对存在正弦波动的电流，采用最小二乘法进行拟合，将I(t)及拟合曲线、L(t)曲线同步显示，继而分析得出电磁阀1励磁动作点A、B，以及动作时间TOB；

步骤六：电磁阀1失磁动作点E、F，以及动作时间TDF在断开控制开关后以同样方法得到。在数据分析仪4中自动生成测试报告，并自动分析动作时间TOB、TDF是否合格，完成一次电磁阀动作时间检测试验。

如图2所示，O为电磁阀通电起点、A为电磁阀动作起始点、B为电磁阀动作完成点、C为电磁阀励磁完成点、D为电磁阀失电起点、E为电磁阀失电动作起始点、F为电磁阀失电动作完成点、G为电磁阀失磁完成点，TOB为电磁阀励磁动作时间、TDF为电磁阀失磁动作时间。