專利名稱:爆破試驗(yàn)型電動和位移轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
本發(fā)明是有關(guān)爆破試驗(yàn)型電動和位移轉(zhuǎn)換裝置，尤其是為了裝配和調(diào)整的簡化所要求的有關(guān)爆破試驗(yàn)型電動和位移轉(zhuǎn)換裝置。
通常的電動和位移轉(zhuǎn)換裝置可以用于電動氣動測量儀器，如電動氣動轉(zhuǎn)換器，調(diào)節(jié)閥電動氣動控制器等，甚至在爆破氣體環(huán)境下要求充分地進(jìn)行爆破試驗(yàn)，在這種電動和位置轉(zhuǎn)換裝置中，把輸入的電信號值轉(zhuǎn)換成輸出位移信號值。為了此理由，一般來說采用一個整體的結(jié)構(gòu)電動和位移轉(zhuǎn)換裝置，包圍在一個爆破試驗(yàn)箱內(nèi)。然而，在這樣的結(jié)構(gòu)中，有一個不可避免地操作上的缺點(diǎn)，為了調(diào)節(jié)，修理和搬動的目的，拆卸爆破試驗(yàn)箱的一個蓋子有時候是危險的。在這方面，日本公開申請54-14827提出一種改進(jìn)。然而，這種改進(jìn)成分離的密封容器裝置還需要容納整個驅(qū)動裝置(力矩馬達(dá))。該驅(qū)動裝置包括磁路的一塊激磁鐵芯除一個激磁鐵芯以外的其它零件。在這種情況下，要求一個單獨(dú)的密封容器，從而就會使設(shè)備的尺寸過大。
本發(fā)明的目的是提供一臺包括一塊磁軛的爆破試驗(yàn)型電動和位移轉(zhuǎn)換裝置，由此可以刪除密封容器，其中驅(qū)動裝置本身可以是一個簡單的爆破試驗(yàn)結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的目的參照下面附圖加以敘述將會更清楚。
圖1是按本發(fā)明的爆破試驗(yàn)型電動和位移轉(zhuǎn)換裝置的第1實(shí)施例的剖視圖。
圖2是支承桿的片簧的俯視圖。在圖1和圖2中，金屬構(gòu)件設(shè)備(未示出)的一個園柱基座1和該基座1的下面部分構(gòu)成以保護(hù)導(dǎo)線16A和16B的一個普通的爆破試驗(yàn)結(jié)構(gòu)。
另一方面，電動和位移轉(zhuǎn)換裝置7的第1磁軛8，用多個螺栓9連接并固定到該基座1的敞開的面上，因此，敞開的表面嚴(yán)密地被密封。由第1磁軛8和后面敘述的第2磁軛10構(gòu)成一個磁路，并且也和凸緣13一起形成一個爆破試驗(yàn)容器。因?yàn)楸迫萜鹘婆栊危谄渖厦嫘纬扇菁{繞線圈11的凹形12。第2磁軛是園柱形狀，通過永久磁鐵14裝在盆形磁軛8的內(nèi)底中間。永久磁鐵14形狀緣一個碟子，在它的頂面和底面分別地磁化成N極和S極。
繞線線圈11，設(shè)置在園柱磁軛10的外表面和盆形磁軛8的內(nèi)表面之間的空隙處，該空隙是一個磁路，以便在沒有任何接觸的情況下，繞線線圈11能橫過磁路，并且當(dāng)它通過一對螺旋彈簧15A和15B彈性地支持時，它能在垂直的方向自由地移動。繞線線圈11的一頭連接到一個螺旋彈簧15A的頂端，同樣的另一頭連接到另一螺旋彈簧15B的頂端。一對螺旋彈簧15A和15B的底部借助導(dǎo)線16A和16B，分別穿過陶瓷接線柱38A和38B。
凸緣13由磁性材料或由非磁性材料制成，并且把它擰到盆形磁軛8的外圈上，以封閉磁軛8的敞開頂端。凸緣13的螺旋部分13a有與爆破試驗(yàn)試件相等的固定的長度，并且與盆形磁軛一起構(gòu)成一個爆破試驗(yàn)容器。
透過凸緣的頂壁13b的中心形成開口20。輸出桿21穿過該開口20并且與開口20相隔一段固定的爆破試驗(yàn)縫d。頂壁13b也有與爆破試驗(yàn)試件相符的固定的厚度。
輸出桿21的內(nèi)端固定到固定板22上，而外端加工成向外突出，以及便一個位移的輸出很容易地傳輸?shù)酵饷?。輸出桿21的中間支點(diǎn)是用支承桿的片簧24彈性地支持，該片簧24通過隔圈23裝在凸緣13的頂面。
如果電動和位移轉(zhuǎn)換裝置，具有本發(fā)明的第1實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，根據(jù)電磁感應(yīng)的理論，通過給出一個電流信號，該信號與穿過導(dǎo)線16A和16B的繞線線圈11中的一個測量值相對應(yīng)，該裝置能把要求的位移量傳到輸出桿21上。
圖3是表示按本發(fā)明電動和位移轉(zhuǎn)換裝置應(yīng)用在一個電動氣動控制器的例子。在該圖中，輸出桿21的外端部放進(jìn)由點(diǎn)劃線表示的框25內(nèi)。而且可以看出一個噴嘴檔板裝置和一個反饋裝置有機(jī)地排列在框25內(nèi)。
噴嘴檔板裝置包括平穩(wěn)梁28和噴嘴29，其中平衡梁的一端通過支點(diǎn)26轉(zhuǎn)動自如地支持著，另一端借助于像一個十字彈簧的結(jié)合工具27連接輸出桿21的外伸部分，噴嘴29是在平衡梁28的下面位置。另一方面，反饋裝置用于把反饋執(zhí)行機(jī)構(gòu)30的一種運(yùn)動反饋到平衡梁上，它還提供反饋杠桿34;反饋杠桿34的中間部分是借助繞支點(diǎn)軸37自由轉(zhuǎn)動，并且支持在支點(diǎn)軸37上，一端通過反饋彈簧31連接到平衡梁28，另一端引出框25的外邊，此端通過銷32和槽33連接執(zhí)行機(jī)構(gòu)30。也請注意到件35是一根管子和件36表示作為壓力放大器的一個控制繼電器，該壓力放大器接受來自一個壓力源的壓力供給。
現(xiàn)在說明一下，當(dāng)輸出桿21根據(jù)一個信號產(chǎn)生一個向上的位移時，發(fā)生在上述的電動氣動控制器的過程。例如平衡梁28以順時針方向繞支點(diǎn)軸26旋轉(zhuǎn)并且打開噴嘴29，由此噴嘴在返回管子中的壓力降低。這個噴嘴返回壓力通過控制繼電器36放大，然后導(dǎo)致執(zhí)行機(jī)構(gòu)30按“開”的方向使要操作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)30移動閥門，同時，引起反饋杠桿34繞支點(diǎn)軸37反時針方向旋轉(zhuǎn)。由于一個力引起平衡梁28反時針方向旋轉(zhuǎn)，通過反饋彈簧31傳遞給反饋杠桿34一個旋轉(zhuǎn)或移動。這個力與作用在平衡梁28上的順時針的方相平衡。該反時針方向的力是借助電動和位移轉(zhuǎn)換裝置的桿21作用的，因此，平衡梁28的運(yùn)動是穩(wěn)定的。
圖4是表示本發(fā)明的電動和氣動轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用例子，即就是說，在這個電氣控制器中的一個反饋力，是通過波紋管30′作用在梁28′上，并且它有助于平衡梁28′的穩(wěn)定。與圖3中實(shí)施例相對應(yīng)的其它零件和作用，在這里不給予說明。現(xiàn)在，人們明白與桿21′移動量相對應(yīng)的壓縮空氣輸出，可以通過這個裝置的結(jié)構(gòu)獲得。
圖5和圖6分別是本發(fā)明的第2實(shí)施例的主要部分的剖視圖，及一個帶頭的片簧的俯視圖。在這個實(shí)施例中，凸緣13′和盆形磁軛8′是用螺栓固定，以便形成一個內(nèi)腔，他們構(gòu)成一個爆破試驗(yàn)容器。園柱磁軛10′通過永久磁鐵14′從內(nèi)腔的盆形磁軛的頂部懸掛下來。通過固定平面22′把線圈11′安排在盆形磁軛8′和園柱磁軛10′之間形成的環(huán)形槽之間;穿透兩個磁軛和磁鐵在頂壁的中心形成開口40;輸出桿21′突出到外邊并且和開口40之間還留有一段爆破試驗(yàn)縫d′，該桿21′穿過開口40垂直地裝到固定的平板22′上。借助圖2所示的片簧24和一對帶頭的片簧15A′和15B′彈性地支持線圈11′的固定板22′。一對帶頭的片簧15A′和15B′形成對稱點(diǎn)，和每根片簧的一端擰在盆形磁軛8′的底表面上的對稱位置處。導(dǎo)線16A′和16B′的一端和線圈11′的每一端(頭)分別連接到彈簧15A′和15B′上;另外，接線分別通過陶瓷接線柱(頭)38A′和38B′連接到外邊。
在圖5的實(shí)施例中，盡管一個例子是表示基座1的密封座39裝到與基座1相聯(lián)系的突緣13′上，像這樣的一個密封可以被裝到盆形磁軛8′的環(huán)形邊上。在這種情況，用一個螺釘裝在爆破試驗(yàn)容器的基座邊上，自然可能省掉凸緣13′。
從這個觀點(diǎn)來看，圖7表示上述實(shí)施例中省掉凸緣的一個例子。在此例中，電動和位移轉(zhuǎn)換裝置7′中，除了圖5中的凸緣13′設(shè)沒有以外，其余的零件都和圖5中的零件相同，并且對著基座1′的密封座39′是直接與磁軛連成一整體的?；?′和接線盒41構(gòu)成一整體，并且它從接線盒41上突出出來。接線盒41的里面裝有接線板42和裝有連接到接線板的外線的所需要的開口43A和43B的數(shù)目。另一方面，盡管基座1′形成的開口通過壁44隔開，導(dǎo)線45A和45B，線圈11′側(cè)也邊的導(dǎo)線16A′和16B′分別穿過陶瓷接線柱46A和46B連接，其中導(dǎo)線45A、45B是連接到接線板42上。
只有當(dāng)該裝置與接線盒41結(jié)合在一起時，按上述結(jié)構(gòu)的電動和位移轉(zhuǎn)換裝置的內(nèi)腔才算構(gòu)成爆破試驗(yàn)結(jié)構(gòu)。
盡管上述說明是就電動氣動控制器和電動氣動控制轉(zhuǎn)換器的申請而言，本發(fā)明也可不受上述限制。當(dāng)然，對不同的工廠設(shè)備，可以提出要求不同的爆破試驗(yàn)裝置。
在本發(fā)明的爆破試驗(yàn)型電動和位移轉(zhuǎn)換裝置中，盆形磁軛和密封盆形磁軛的開口的凸緣形成一個爆破試驗(yàn)腔。與繞線圈相連接的輸出桿穿過開口突出到外邊，輸出桿和開口之間還留有一段爆破試驗(yàn)縫，該開口穿透磁軛和凸緣的中心。因?yàn)橐粋€爆破試驗(yàn)容器本身的結(jié)構(gòu)是很簡單的，并不要求特殊的爆破密封容器，便于制造和降低成本是可能的。如果凸緣直接地對著盆形磁軛的開端，由盆形磁軛和凸緣形成一個內(nèi)腔的體積，其作用是希望很容易地把桿放到帶有爆破試驗(yàn)試件的蓋上，同時，當(dāng)增加一個設(shè)備的內(nèi)部體積時，一般對爆破試驗(yàn)的要求就比較嚴(yán)。
在上述說明中的輸出桿的“移動”定義，人們明白事實(shí)上桿的所謂“移動”，桿并不移動，而只是產(chǎn)生力。
圖的主要說明圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施例的剖視圖。
圖2是支承桿的片簧的俯視圖。
圖3和圖4分別是本發(fā)明實(shí)施例中電動氣動控制和電動氣動轉(zhuǎn)換器的例子。
圖5是本發(fā)明第2實(shí)施例的剖視圖。
圖6是帶頭片簧零件的俯視圖。
圖7是本發(fā)明第2實(shí)施例中去掉凸緣零件情況的剖視圖。
圖中件號件號1基座。
件號7，7′電動和位移轉(zhuǎn)換裝置。
件號8，8′盆形磁軛。
件號10，10′園柱磁軛。
件號11，11′繞線線圈。
件號13，13′作為一種密封方法的凸緣。
件號14，14′永久磁鐵。
件號15A，15B，15A′，15B′帶頭片簧。
件號20開口。
件號21，21′輸出桿。
權(quán)利要求
1.爆破試驗(yàn)電動和位移轉(zhuǎn)換裝置用于電動氣動測量儀器，如電動測量轉(zhuǎn)換器，調(diào)節(jié)閥電動氣功控制器等，在這種裝置中，把輸入的電信號值轉(zhuǎn)換成輸出位移信號值，其特征在于在一塊盆形磁軛底部的中心處，通過一塊永久磁鐵放置一塊園柱磁軛，通過彈簧彈性地支持一個激磁繞線圈，將它設(shè)置在上述兩個磁軛之間，并且形成磁路。上述盆形的開口由一種密封件來密封，一根輸出桿是與激磁繞線線圈相連和穿透盆形磁軛或密封件的開口而突出出來，并與開口之間還留有一段爆破試驗(yàn)縫。
2.爆破試驗(yàn)電動和位移轉(zhuǎn)換裝置用于電動氣動測量儀器，如電動測量轉(zhuǎn)換器，調(diào)節(jié)閥電動氣動控制器等，在這種裝置中，把輸入的電信號值轉(zhuǎn)換成輸出位移信號值，其特征在于在一塊盆形磁軛底部的中心處，通過一塊永久磁鐵放置一塊園柱磁軛，通過彈簧彈性地支持一個激磁繞線線圈，將它設(shè)置在上述兩個磁軛之間，并且形成磁路，上述盆形的開口由一種密封件來密封，一根輸出桿是與激磁繞線線圈相連并穿透盆形磁軛或密封件的開口而突出出來，并且留一段爆破實(shí)驗(yàn)縫，其中上述兩彈簧分開地連接到兩個電極，其目的在于他們也能夠用作激磁繞線線圈的導(dǎo)線。
專利摘要
一臺爆破試驗(yàn)電動和位移轉(zhuǎn)換裝置包括在一塊盆形磁軛底部的中心處，通過一塊永久磁鐵放置一塊圓柱磁軛，通過彈簧彈性地支持一個激磁繞線線圈，將它設(shè)置在上述兩個磁軛之間，并且形成磁路。上述盆形的開口由一種密封件來密封，一根輸出桿是與激磁繞線線圈相連和穿透盆形磁軛或密封件的開口而突出出來，并與開口之間還留有一段爆破試驗(yàn)縫。
文檔編號G01L23/14GK85103906SQ85103906
公開日1986年12月31日 申請日期1985年5月8日
發(fā)明者正野庸介, 田中干夫, 土岐善邦, 藤原正利, 鶴岡祥弘 申請人:山武霍尼韋爾株式會社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan