解析现代过程安装中的阀门位置检测

桑蒂雅

   在过程工业中，阀门和驱动器一贯用于液体流动的控制和转移。越来越多的工厂工程师希望在控制系统中得到阀门、龙头及驱动器当下位置的反馈信号。通常这种信号由内置于开关盒中的接近传感器，或直接安装在驱动器或手动阀门上的双传感器来获取。本文深入探讨在现场和市场新趋势中应用的传感器类型。

    标准化现状

    行业标准对于技术的发展利弊共存。一方面，它限制了创造性，但另一方面又确保了不同制造商的设备具备兼容性。VDE/VDI3845标准要求了诸多事项后，规定了气动驱动器机与所连接设备之间的重要机械连接。该标准包括了对安装孔的定义：30×80mm和30×130mm。安装杆的高度为20、30和50毫米。对于安装杆直径，则没有固定的标准，所以在双传感器的应用中，用户必须特别注意。

    术语“开关盒”通常描述在一个封闭盒中传感器、凸轮和连接器的集成。传感器和气动执行器通过它实现机械连接。该解决方案旨在避免传感器暴露在周边环境中或受到影响，同时能够使用标准传感器。在这些标准开关盒中，典型内置以下传感器：

    ●圆柱型传感器，典型长度为40毫米；

    ●槽形传感器；

    ●矩形V3风格传感器（类似于微动开关）；

    ●双传感器，结构紧凑置于一个盒中。

    开关盒被用作终端设备来连接阀位传感器和电磁阀。编码的连接器以及必要的LED指示灯已经置于电路板上。电路板的尺寸适合大多数标准盒子。

    “开放式解决方案”规定了自动阀或手动阀上的双传感器安装。两个电感式传感器叠加安装于一个外壳中，精确显示了阀门的开关位置。

    该系统的设计考虑了VDE/VDI3845标准。这些传感器由两个90度垂直安装于“圆盘”上的不锈钢目标触发。圆盘本身通过一个螺丝钉安装在执行器上。

    除了体积小巧，组装简单，还可发现以下优点：

    ●传感器外壳上的圆形安装孔（非槽形）可避免由于错误的安装距离或运动而导致的碰撞或震动引起的维修。

    ●两个开关元件（圆盘）可以适应多种不同的气动执行器。唯一需要做出的选择是安装模式，例如：30×80或30×130

    ●不锈钢的目标物已经设计在圆盘上。

    ●4个LED等表明该传感器的输出情况，电源有无和电磁阀输出状态。

    ●双传感器的检测区域足够狭窄，因而不会产生挤压点导致操作人员受伤，或冰块、灰尘形成的堵塞。

    ●电磁阀的接线，可经过传感器进行布线，现场无需单独电缆。

    电感式传感器与机械开关

    在工业的所有领域中，机械开关曾经一度是各种控制问题的方案首选，而如今的方法已今非昔比，传感器毋庸置疑为首选。因为传感器的工作速度和可靠性的优势十分明显：