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【专利摘要】本发明涉及一种用于过程阀(1)的阀控制装置(22)，其包括用于控制驱动装置(15)的控制电子装置(33)和用于测定可动元件(32)的位置的测量系统(34)，该可动元件位于阀控制装置(22)内部并且能在其中沿直线运动方向(B)运动。为了提供一种借助低成本结构实现高可靠性的阀控制装置(22)，根据本发明建议，所述测量系统(34)包括用于发出电磁激励波的发射装置(35)、固定在可动元件上的谐振器(36)、接收装置(37)和与发射装置(35)和接收装置(37)连接的测量电子装置(38)，在所述谐振器中由激励波引起电谐振，在所述接收装置中由电谐振引起的电磁谐振波(R)产生一个信号，所述测量电子装置设置用于在发射装置(35)中产生激励波并且设置用于由接收装置(37)的信号测定可动元件(32)相对于接收装置(37)的位置。本发明还涉及一种利用按本发明的阀控制装置(22)改进的过程阀(1)。
【专利说明】
阀控制装置和过程阀
技术领域
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的用于过程阀的阀控制装置和根据权利要求23前序部分的过程阀。
【背景技术】
[0002]食品工业、饮料工业、制药工业以及精细化工和生物工程的过程设备中的过程阀集成在复杂的设备控制装置中。为此在过程阀上设有阀控制装置，该阀控制装置与设备控制装置连接。阀控制装置将过程阀的位置报告给设备控制装置并且一旦过程需要就基于信号改变阀位置。
[0003]在较早的解决方案中，过程阀的位置借助机械触点来测定。微型开关和与关闭元件连接的阀构件相接触。这样构造所述构件，使得微型开关的开关位置通过构件的移动改变。由此可测定关闭元件的位置。由于这种位置测定方式易受磨损影响，因此非接触式测量方法已被开发并被成功引入市场。
[0004]非接触式测量方法本身在实践中几乎无磨损并且具有如下优点:在阀部件、尤其是在阀盘与阀座之间的密封件机械磨损时能够进行校正。借助该校正例如即使当基于密封件的老化在阀盘与阀座相互改变的位置中达到关闭位置时也可确定该关闭位置。这种校正方法例如在WO 95/17624A1中被说明，在此未详细说明非接触式测量原理。
[0005]WO 02/093058A1不仅提出了一种校正方法而且也提出一种用于非接触式测量阀位置的设备。为了测量位置使用多个霍尔传感器，这些霍尔传感器沿永久磁铁的运动方向设置，这些永久磁铁与使阀盘运动的阀杆连接。
[0006]DE 102007058253A1描述了另一种用于在过程阀中非接触式测量的装置。永久磁铁安装在阀杆上并且与磁致伸缩传感器配合作用。
[0007]在现有技术中已知的、尤其是基于霍尔传感器的非接触式测量原理在市场中已成功应用多年。为此一定所需的非常高的可靠性决定了复杂的结构，由此导致阀控制装置的高成本。
【发明内容】
[0008]因此，本发明的任务在于提供一种用于过程阀的阀控制装置，该阀控制装置借助低成本结构实现高的可靠性。
[0009]该任务通过具有权利要求1特征的用于过程阀的阀控制装置和具有权利要求23特征的过程阀来解决。从属权利要求2至22以及24和25给出阀控制装置和过程阀的有利扩展方案。
[0010]设置用于与过程阀配合作用的阀控制装置包括用于控制驱动装置的控制电子装置和用于测定位于阀控制装置内部并且在其中沿直线运动方向可运动的元件的位置的测量系统。
[0011]用于过程阀的阀控制装置的测量系统包括用于发出电磁激励波的发射装置、固定在可动元件上的谐振器、接收装置和与发射装置和接收装置连接的测量电子装置，在该谐振器中由激励波引起电谐振，在该接收装置中由电谐振引起的电磁谐振波产生一个信号，测量电子装置设置用于在发射装置中产生激励波并且设置用于由接收装置的信号测定可动元件相对于接收装置的位置。由此可避免高成本的、被保护以防振动和温度影响的构件或本身虽具有高的可靠性、但却越来越昂贵的构件、如永久磁体。换而言之，测量系统的构件是稳定的并且同时是低成本的，从而可低成本地实现高的可靠性。此外，使用激励波与谐振波的原理确保更好地分离有效信号和杂散的干扰信号。这提高了测量的可靠性。
[0012]第一种有利的扩展方案规定，谐振器设计和设置成，使得电磁谐振波关于纵轴线旋转对称并且所述纵轴线在运动方向上定向。这提高了可靠性，因为即使谐振器围绕其纵轴线转动也可进行精确的位置测量。
[0013]在下一种扩展方案中，发射装置和接收装置构造成平坦的并且覆盖测量行程地在运动方向上定向。这借助低成本的和在技术上简单的制造实现，例如印制的多层电路。这又有利于可靠性和成本。
[0014]另一种用于增强上述优点的扩展方案建议，在控制电子装置和测量电子装置之间设有第一电连接件和第二电连接件。为了降低电路技术费用并且为了在电路部件之间实现制造成本低的接口，第一电连接件设置用于为测量电子装置供应工作电压并且第二电连接件设置用于传输位置信号。例如仅具有三个芯线的电缆就足以提供第一和第二电连接件。
[0015]当根据另一扩展方案发射装置具有电发射线圈并且接收装置具有电接收线圈，则构件成本是特别低的并且可靠性特别高。
[0016]上述扩展方案本身可进一步改进，其方式为:在接收线圈中通过谐振波产生的信号是感应电压，其大小与可动元件的位置相关。这是特别易于控制的测量值，由此电路费用小，由此提高了可靠性和成本优势。
[0017]当接收装置包括第一接收线圈和第二接收线圈时，实现更高的测量精度。
[0018]该构思的一种扩展方案在于，这样设置所述接收线圈，使得在第一接收线圈和第二接收线圈中的信号相互相移。从而进一步提高测量精度。
[0019]根据扩展方案将发射装置和接收装置设置在一个测量系统壳体中，提高了机械可靠性。
[0020]通过将控制电子装置与测量系统壳体机械连接，简化了阀控制装置的结构。
[0021]—种基于缩短用于在接收装置和所需的处理电子装置之间的测量信号的信号行程提高可靠性的扩展方案规定，测量电子装置设置在测量系统壳体中。
[0022]根据扩展方案当谐振器具有电振荡回路时，实现谐振器简单且稳定的结构。
[0023]根据扩展方案一种通过旋转自由度提高测量可靠性的谐振器的可靠结构规定，谐振器包括具有谐振线圈的振荡回路，该谐振线圈这样设计和设置，使得电磁谐振波关于纵轴线旋转对称并且纵轴线在运动方向上定向。
[0024]根据扩展方案当谐振线圈流体密封地被封入封装部中并且该封装部具有中心贯通口时，通过提高的稳定性改善了可靠性。
[0025]当贯通口与压力介质通道配合作用地设置用于为驱动装置供应压力介质时，在阀控制装置内部实现了一种有利的气体导向。
[0026]根据扩展方案通过将可动元件设置在杯状壳体中，该杯状壳体面向阀控制装置的可与驱动装置连接的联接法兰开口，一方面改善了压力介质的引导并且另一方面提高了稳定性。
[0027]当控制电子装置与杯状壳体的底部机械连接时，实现了阀控制装置元件的部件的一种节省空间的结构。
[0028]根据阀控制装置的一种扩展方案，控制电子装置与至少一个控制阀作用连接。由此可实现驱动装置的简单控制。
[0029]根据另一种扩展方案，通过如下方式实现特别有利的压力介质引导:控制阀与通口连接，压力介质通过该通口可流入杯状壳体中。
[0030]可进一步改进用于过程阀的阀控制装置，其方式为:控制电子装置包括发光器件，该发光器件与阀控制装置的一个透明壳体部段作为可视的显示装置配合作用。控制电子装置本身通过这种方式在简化的结构中用作用于发光器件的支承构件，该发光器件可无需其它辅助装置地显示阀位置。
[0031]另一种扩展方案规定，控制电子装置包括用于存储阀参数的存储器件。通过这种方式可将在运行期间测定的数据存储在阀控制装置中。这些数据可用于测定并且必要时考虑或报告变化。所述变化可由于污染、磨损或其它方式引起的过程阀异常运行引起并影响阀位置。
[0032]借助过程设备控制装置控制过程阀的前提是在阀控制装置中的通信电路。为了减少阀控制装置中的组件数量，有利的是，控制电子装置包括通信电路。
[0033]此外，本发明提出一种根据权利要求23的、尤其是用于食品工业或制药工业以及生物工程的过程阀。与根据权利要求1至22之一所述的阀控制装置配合作用提供这样的过程阀，其在工艺条件下、如高温和促进磨损的介质的情况下基于阀位置的可靠测量而可靠地工作。
[0034]根据一种扩展方案，S卩，驱动装置设置在过程阀和阀控制装置之间并且设有驱动杆，该驱动杆贯穿驱动装置并且与闭锁机构和可动元件连接，实现过程阀元件的部件的一种在制造成本和可靠性方面有利的布置。
[0035]根据过程阀的一种扩展方案规定，驱动杆包括压力介质通道，该压力介质通道起始于面向可动元件的杆端部并且终止于驱动装置内部。这实现了一种紧凑结构，在其中关键构件设置在阀元件内部并且因此提高了安全性。
【附图说明】
[0036]下面借助实施例及其扩展方案详细说明本发明并且更深入地描述作用及优点。在附图中:
[0037]图1为具有阀控制装置的过程阀的示意图；
[0038]图2为根据图1示意性示出的阀控制装置的剖视图；
[0039]图3为根据图1和2的测量系统、可动元件和阀控制装置的电子组件的示意图；
[0040]图4为设置在可动元件上的谐振器的剖视图且示出谐振波的磁场分量。
【具体实施方式】
[0041]图1以示意性的局部剖视图示出过程阀I，该过程阀适合用于食品工业、饮料业、精细化工业和制药工业以及生物工程。过程阀I具有阀壳体2，该阀壳体例如包括第一、第二、第三和第四接口 3、4、5和6。第一和第二接口 3和4提供通向过程阀I第一室7的流体连接，第三和第四接口 5和6相应地提供通向第二室8的流体连接。其中每个接口可与过程设备的管路连接。在阀壳体2内部在第一和第二室7和8之间设有通过口 9，该通过口被阀座1包围。这样设置闭锁机构U，使得该闭锁机构可与阀座10密封接触，以便中断由通过口 9形成的从第一室7到第二室8的连接并且通过该方式提供过程阀I的关闭位置。此外，这样设置闭锁机构U，使得所述接触可分开，以便释放从第一室7到第二室8的连接。根据要求的密封效果，可在闭锁机构11上设有闭锁密封件12，该闭锁密封件与阀座1在关闭位置中密封地配合作用。
[0042]闭锁机构11例如与一件式或多件式的驱动杆13连接。套管(Durchfiihrung)14密封通过部，在该通过部处驱动杆13贯穿阀壳体2。驱动杆13贯穿驱动装置15并且在其入口处和出口处借助于下部驱动装置密封件16和上部驱动装置密封件17密封。
[0043]在驱动装置15内部，活塞18与驱动杆13连接。借助于活塞密封件19使活塞18相对于驱动装置15的壳体密封。弹簧20使活塞18沿运动方向B朝向第一方向运动。在压力室21中的压力介质克服弹簧20力作用并且使活塞18沿运动方向B反向于第一方向运动。随着活塞18的运动，驱动杆13并且因而闭锁机构11也进行运动。在阀座1和闭锁机构11之间的接触可相应地形成或解除。如果接触解除，则达到阀打开位置，在该位置中在第一室7和第二室8之间存在流体连接。
[0044]在驱动装置15的背离阀壳体2的一侧设有阀控制装置22并且该阀控制装置与驱动装置15可拆卸地连接。为了实现该连接，驱动装置15具有驱动装置法兰23。阀控制装置22本身具有联接法兰24，该联接法兰与驱动装置法兰23借助夹子25或其它适合的连接器件连接。法兰连接构造成压力介质密封的。对此在联接法兰24上设有法兰密封件26。作为替代方案，法兰密封件26设置在驱动装置法兰23上或同时嵌入地设置在驱动装置法兰23和联接法兰24中。
[0045]驱动杆13例如并且有利地具有压力介质通道27，其主要部段例如构造成沿其轴线的孔的形式。该压力介质通道27连接阀控制装置22与压力室21，使得压力介质从阀控制装置22进入驱动装置15中并且引起驱动装置的位置变化。这节省了位于外部的压力介质导向装置，其例如由于脆性管道裂开而形成错误源。
[0046]图2示出具有示意性示出的电子部件的阀控制装置22的剖视图。阀控制装置22具有基座28，在该基座28上固定有联接法兰24，利用该联接法兰24借助于法兰密封件26能将阀控制装置22与驱动装置15密封地连接。罩29与基座28可拆卸地连接并且覆盖阀控制装置22的功能构件、如电子元件。
[0047]驱动杆13的杆端部30贯穿联接法兰24的中心并且伸入杯状壳体31内部。该杯状壳体31固定在基座28上并且优选在那里密封。在杆端部30上固定有可动元件32，该可动元件相对于杆端部30位置固定并且相对于杯状壳体31可运动。虽然可动元件32能够与驱动杆13一体构造，但对于制造而言分开是有利的，因为通过该方式可动元件32可与各种阀类型的不同驱动杆13组合。
[0048]阀控制装置22在其内部具有控制电子装置33，借助该控制电子装置33控制驱动装置15以便测定和改变阀位置。该阀控制装置还具有用于测定阀位置的测量系统34。
[0049]测量系统34包括发射装置35，借助该发射装置35发射电磁激励波，该激励波可以是连续的、调制的或脉冲的。该激励波在谐振器36中产生谐振，该谐振器36设置在可动构件32上。所述谐振本身产生电磁谐振波R，该电磁谐振波由谐振器36发出并且借助接收装置37接收。
[0050]驱动装置15引起可动元件沿直线的运动方向B运动。驱动装置15和过程阀I的设计确定过程阀的升程，由此也确定所需的测量行程M，谐振器36可沿该测量行程运动。这样设计发射装置35和接收装置37，使得可借助它们测定谐振器36相对于测量行程M的位置。
[0051]这样设计测量电子装置38，使得其产生发射装置35运行所需的电信号。此外，这样设计测量电子装置38，使得其将通过电磁谐振波R在接收装置37中产生的电流和电压处理成位置信号并且产生一个信号，该信号表示谐振器36相对于接收装置37的位置。
[0052]包括发射装置35、接收装置37和测量电子装置38的测量系统34具有测量系统壳体39，借助该测量系统壳体可有利地提供一个模块，该模块一方面显著简化了测量系统34在阀控制装置22内部的定位并且另一方面显著简化了其安装。
[0053]实现了一种特别紧凑的结构方式，因为控制电子装置33借助螺钉40或其它紧固器件固定在杯状壳体31底部41和测量系统壳体39上。该结构还允许将发光器件42设置在控制电子装置33上，该发光器件与一个透明的壳体部段43配合作用。所述透明的壳体部段例如构造成圆顶形的，以便使从发光器件42发出的信号光在较大的立体角中可见。
[0054]控制电子装置33和测量电子装置38借助测量连接件44连接。测量连接件44尤其是用于传输表示可动元件32相对于接收装置37的位置的信号。
[0055]在阀控制装置22内部设有控制阀45。通过控制电子装置33借助于开关连接件46设定控制阀45的打开或关闭的开关状态。
[0056]控制阀45—方面与压力介质供应装置47连接、另一方面与在杯状壳体31中的通口48连接。当控制阀45打开时，压力介质从压力介质供应装置穿过控制阀45和通口48流入杯状壳体31中。贯通口 49贯穿可动元件32和谐振器36并且提供在杯状壳体31内腔和压力介质通道27之间的流体连接。在控制阀45的打开位置中，压力介质流入压力介质通道27，该压力介质通道终止于驱动装置15的压力室21。压力介质引起活塞18克服弹簧20力的移动并且在整体上使闭锁机构11运动离开阀座1，从而过程阀I进入打开位置，在该打开位置中在第一室7和第二室8之间存在流体连接。
[0057]应借助在图3中的示意图详细说明发射装置35、接收装置37和控制电子装置33的功能结构。
[0058]发射装置35包括一个平坦的发射线圈50，该发射线圈在测量行程M的长度上延伸。发射线圈50可具有一个或多个导体回线，这些导体回线可有利地构造为在印刷电路板上的印制导线。
[0059]接收装置37包括第一接收线圈51和第二接收线圈52。两个接收线圈51和52是平坦的并且有利地构造为在印刷电路板上的印制导线。这样确定第一接收线圈51和第二接收线圈52的尺寸，使得接收装置37在测量行程M上延伸。
[0060]线圈50、51和52可以是一个共同的、多层的印刷电路的一部分。这允许特别低成本的制造并且同时实现线圈50、51和52相互间防振的定向。这提高了测量系统34的可靠性。当线圈50、51和52上下叠置、如以根据DE 69810504T2的层结构时，可实现特别紧凑的布置。
[0061]第一接收线圈51和第二接收线圈52相互电子相移。这在图3中实现并通过导体回线示出。第一接收线圈51包括两个导体回线53a和53b，这两个导体回线沿运动方向B具有相同的延伸长度并且沿运动方向B依次串联。第二接收线圈52沿运动方向B包括三个导体回线。中间的导体回线54b相比两个外侧的导体回线54a和54c具有更大的延伸长度，其中，两个外侧的导体回线54a和54c的延伸长度是相同的。对于谐振器36的给定位置，第一接收线圈51和第二接收线圈52的这种设计使得由谐振波R在导体回线53a和53b或54a、54b和54c中产生的感应大小不同。由此可在测量感应强度时例如通过感应强度的比值计算导出谐振器36的位置。
[0062]导体回线53a、53b、54a、54b和54c的数量、形状和匝数与谐振波R的可用的信号强度和期望的空间分辨率相关并且相应地相对于所示的示例变化。DE 69502283T2公开了线圈50、51和52的其它的设计要点。
[0063]接收线圈51和52与测量电子装置38连接，使得相应地在接收线圈中通过感应引起的电压被提供给测量电子装置38的电子电路以便进一步处理、例如所述的比值计算。测量电子装置38的电路为了使发射线圈50通电而与之连接。
[0064]控制电子装置33包括电源电路55。该电源电路产生用于运行控制电子装置33和测量电子装置38的部件所需的电压和电流。测量电子装置38与电源电路借助第一电连接件56连接。
[0065]控制电子装置33的控制电路57通过第二电连接件58与测量电子装置连接。经由该连接件传输表示谐振器36并且因而闭锁机构11的位置的信号。这可以是数字值或模拟电压。
[0066]通信电路59设置在控制电子装置33中。该通信电路59用于借助通信连接件60与外部设备、例如过程设备控制装置交换控制命令和位置信号。该交换包括阀位置向过程设备控制装置的反馈和用于打开或关闭过程阀I的命令。这种命令由控制电路57转换为控制阀45的所需的通电，控制电路57与控制阀45通过开关连接件46连接。
[0067]在控制电子装置33中设有存储器件61，该存储器件与控制电路57连接，以便能够在存储器件中保存位置值、例如在过程阀I的打开位置和关闭位置中闭锁机构11的位置值。该存储器件61可用于根据WO 2002/093058A1的方法。
[0068]有利的是，第一和第二电连接件56和58共同构成测量连接件44并且构造为三芯或四芯电缆。由此可实现控制电子装置33和测量系统34的一种特别简单的布置，其基于少量触点和电缆可非常防错地安装。
[0069]图4以剖视图示出谐振器36的一种实施方式。可动元件32固定在驱动杆13的杆端部30上或与该驱动杆连接的部件上。杆端部30和可动元件32根据该示例这样成形，使得它们形成螺纹连接部62。为此设有外螺纹的圆柱形突出部63被容纳在设有内螺纹的凹部64中。根据该示例，圆柱形突出部63设置在可动元件32上，而凹部64设置在杆端部30上。镜像布置也是可能的，即凹部64设置在可动元件32上并且圆柱形突出部63设置在杆端部30上。与杆端部30和可动元件32的其它同样可能的力锁合、形锁合或材料锁合的连接相比，螺纹连接可特别易于安装。除了螺纹连接部之外还可设置一个附加连接部68，该附加连接部将可动元件32的两个部件彼此连接。该附加连接部优选构造成难以分离的并且可基于力锁合或形锁合。“难以分离”在本文中是指该连接一方面可拆卸、但另一方面在过程阀运行期间不分离。这种附加连接部68允许以少量构件提供可适配多种不同阀类型的可动元件32。
[0070]谐振器36构造为电振荡回路并且包括电线圈65。电线圈65的线匝围绕可动元件32的纵轴线L卷绕。尤其是这样卷绕电线圈65，使得产生关于纵轴线L旋转对称的谐振波R。因此，可动元件32围绕其纵轴线L的转动不引起在接收装置37中的可测量的信号变化。由此提高了测量并且因而整个过程阀I的可靠性，因为在过程阀I运行中产生的转动不影响测量。这种旋转例如可通过由所输送的流体作用于闭锁机构11的力或通过弹簧20作用于活塞18上的转矩导入可动元件32中。为了说明谐振波R的对称性，在图4中以虚线示意性示出磁场分量。
[0071]振荡回路除了电线圈65外还包括电容器66。优选地，电线圈65和电容器66通过封装件被保护以避免例如压力介质中所含的腐蚀性成分。有利的是，所述封装件可低成本且机械稳定地构造为灌封体67。
[0072]可动元件32在中心具有贯通口 49，该贯通口 49也居中地贯穿电线圈65和封装件。贯通口 49与压力介质通道27流体连接并且与压力介质通道27配合作用用于为驱动装置15供应压力介质，所述压力介质通道终止于杆端部30的圆柱形突出部63。
[0073]可动元件32的运动方向B在阀I和阀控制装置22的设计中被确定。根据设计该运动方向例如可垂直于由阀座10和/或联接法兰24穿过的平面。可动元件32的纵轴线L和因此谐振波R的对称轴线在设计上与运动方向B重合或至少平行。基于构件公差或磨损实际运动可倾斜于在设计中确定的、即所谓的计划的运动方向B。这相当于在纵轴线L和运动方向B之间形成的角度W。
[0074]该角度通常约为两度或更小的值。这样设计发射装置35、接收装置37和测量电子装置38，使得即使在偏移角度W时也实现可动元件32位置的测定。
[0075]替代于在此所示的过程阀I的实施方式，该过程阀I可具有其它数量的接口3、4、5和6。过程阀除了闭锁密封件12之外还可包括另外的密封件并且构造为双座阀并且因此除了闭锁机构11之外还具有另外的闭锁器件。其它实施方式对于技术人员是熟知的，如作为罐底阀的实施方式。
[0076]附图标记列表
[0077]I 过程阀
[0078]2 阀壳体
[0079]3 第一接口
[0080]4 第二接口
[0081]5 第三接口
[0082]6 第四接口
[0083]7 第一室
[0084]8 第二室
[0085]9 通过口
[0086]10 阀座
[0087]11闭锁机构
[0088]12闭锁密封件
[0089]13驱动杆
[0090]14套管
[0091]15驱动装置
[0092]16下部驱动装置密封件
[0093]17上部驱动装置密封件
[0094]18活塞
[0095]19活塞密封件
[0096]20弹簧
[0097]21压力室
[0098]22阀控制装置
[0099]23驱动装置法兰
[0100]24联接法兰
[0101]25夹子
[0102]26法兰密封件
[0103]27压力介质通道
[0104]28基座
[0105]29罩
[0106]30杆端部
[0107]31杯状壳体
[0108]32可动元件
[0109]33控制电子装置
[0110]34测量系统
[0111]35发射装置
[0112]36谐振器
[0113]37接收装置
[0114]38测量电子装置
[0115]39测量系统壳体
[0116]40紧固器件
[0117]41底部
[0118]42发光器件
[0119]43透明壳体部段
[0120]44测量连接件
[0121]45控制阀
[0122]46开关连接件
[0123]47压力介质供应装置
[0124]48通口
[0125]49贯通口
[0126]50发射线圈
[0127]51第一接收线圈
[0128]52第二接收线圈
[0129]53a导体回线
[0130]53b导体回线
[0131]54a导体回线
[0132]54b导体回线
[0133]54c导体回线
[0134]55电源电路
[0135]56第一电连接件
[0136]57控制电路
[0137]58第二电连接件
[0138]59通信电路
[0139]60通信连接件
[0140]61存储器件
[0141]62螺纹连接部
[0142]63圆柱形突出部
[0143]64 凹部
[0144]65谐振线圈
[0145]66电容器
[0146]67封装部
[0147]68附加连接件
[0148]L 纵轴线
[0149]B 运动方向
[0150]R 谐振波
[0151]W 夹角
[0152]M 测量行程
【主权项】
1.用于过程阀(I)的阀控制装置(22)，该阀控制装置包括用于控制驱动装置(15)的控制电子装置(33)和用于测定可动元件(32)的位置的测量系统(34)，该可动元件位于阀控制装置(22)内部并且能在该阀控制装置中沿直线运动方向(B)运动，其特征在于，所述测量系统(34)包括用于发出电磁激励波的发射装置(35)、固定在可动元件上的谐振器(36)、接收装置(37)和与发射装置(35)和接收装置(37)连接的测量电子装置(38)，在所述谐振器中由激励波引起电谐振，在所述接收装置中由电谐振引起的电磁谐振波(R)产生一个信号，所述测量电子装置设置用于在发射装置(35)中产生激励波并且设置用于由接收装置(37)的信号测定可动元件(32)相对于接收装置(37)的位置。2.根据权利要求1所述的用于过程阀(I)的阀控制装置，其特征在于，所述谐振器(36)设计和设置成，使得电磁谐振波(R)关于纵轴线(L)旋转对称并且所述纵轴线(L)在运动方向(B)上定向。3.根据权利要求1或2所述的用于过程阀(I)的阀控制装置，其特征在于，所述发射装置(35)和接收装置(37)构造成平坦的并且覆盖测量行程(M)地在运动方向(B)上定向。4.根据上述权利要求之一所述的用于过程阀(I)的阀控制装置，其特征在于，在控制电子装置(33)和测量电子装置(38)之间设有第一电连接件(56)和第二电连接件(58)，其中，第一电连接件(56)设置用于为测量电子装置(38)供应工作电压并且第二电连接件(58)设置用于传输位置信号。5.根据上述权利要求之一所述的用于过程阀(I)的阀控制装置，其特征在于，所述发射装置(35)具有电发射线圈(50)并且接收装置(37)具有电接收线圈(51、52)。6.根据权利要求5所述的用于过程阀(I)的阀控制装置，其特征在于，在接收线圈(51、52)中通过谐振波(R)产生的信号是感应电压，该感应电压的大小与可动元件(32)的位置相关。7.根据权利要求5或6所述的用于过程阀(I)的阀控制装置，其特征在于，所述接收装置(37)包括第一接收线圈(51)和第二接收线圈(52)。8.根据权利要求7所述的用于过程阀(I)的阀控制装置，其特征在于，第一接收线圈(51)和第二接收线圈(52)设置成，使得在第一接收线圈(51)和第二接收线圈(52)中的信号相互相移。9.根据上述权利要求之一所述的用于过程阀(I)的阀控制装置，其特征在于，发射装置(35)和接收装置(37)设置在一个测量系统壳体(39)中。10.根据权利要求9所述的用于过程阀(I)的阀控制装置，其特征在于，所述控制电子装置(33)与测量系统壳体(39)机械连接。11.根据权利要求9或10所述的用于过程阀(I)的阀控制装置，其特征在于，所述测量电子装置(38)设置在测量系统壳体(39)中。12.根据上述权利要求之一所述的用于过程阀(I)的阀控制装置，其特征在于，所述谐振器(36)具有电振荡回路(65、66)。13.根据上述权利要求之一所述的用于过程阀(I)的阀控制装置，其特征在于，所述谐振器(36)包括具有谐振线圈(65)的振荡回路(65、66)，该谐振线圈设计和设置成，使得电磁谐振波(R)关于纵轴线(L)旋转对称并且所述纵轴线(L)在运动方向(B)上定向。14.根据权利要求13所述的用于过程阀(I)的阀控制装置，其特征在于，所述谐振线圈(65)流体密封地被封入封装部(67)中，并且封装部(67)具有中心的贯通口(49)。15.根据权利要求14所述的用于过程阀(I)的阀控制装置，其特征在于，所述贯通口(49)与压力介质通道(27)配合作用地设置用于为驱动装置(15)供应压力介质。16.根据上述权利要求之一所述的用于过程阀(I)的阀控制装置，其特征在于，所述可动元件(32)设置在杯状壳体(31)中，该杯状壳体面向阀控制装置(22)的能与驱动装置(15)连接的联接法兰(24)敞开。17.根据权利要求16所述的用于过程阀(I)的阀控制装置，其特征在于，所述控制电子装置(33)与杯状壳体(31)的底部(41)机械连接。18.根据上述权利要求之一所述的用于过程阀(I)的阀控制装置，其特征在于，所述控制电子装置(33)与至少一个控制阀(45)作用连接。19.根据权利要求18所述的用于过程阀(I)的阀控制装置，其特征在于，所述控制阀(45)与通口(48)连接，压力介质通过该通口能流入杯状壳体(31)中。20.根据上述权利要求之一所述的用于过程阀(I)的阀控制装置，其特征在于，所述控制电子装置(33)包括发光器件(42)，该发光器件与阀控制装置(22)的一个透明壳体部段(43)配合作用作为可视的显示装置。21.根据上述权利要求之一所述的用于过程阀(I)的阀控制装置，其特征在于，所述控制电子装置(33)包括用于存储阀参数的存储器件(61)。22.根据上述权利要求之一所述的用于过程阀(I)的阀控制装置，其特征在于，所述控制电子装置(33)包括通信电路(59)。23.过程阀(I)、尤其是用于食品工业或制药工业以及生物工程的过程阀，所述过程阀包括通过口(9)和闭锁机构(11)，借助所述通过口和闭锁机构能实现过程阀(I)的闭锁位置和通过位置，所述过程阀包括用于使闭锁机构(11)在闭锁位置和通过位置之间运动的驱动装置(15)，其特征在于，所述闭锁机构(11)与根据上述权利要求之一所述的阀控制装置(22)的可动元件(32)间接或直接连接。24.根据权利要求23所述的过程阀(I)，其特征在于，所述驱动装置(15)设置在过程阀(I)和阀控制装置(22)之间，并且设有驱动杆(13)，该驱动杆贯穿驱动装置(15)并且与闭锁机构(I I)和可动元件(32)连接。25.根据权利要求24所述的过程阀(I)，其特征在于，所述驱动杆(13)包括压力介质通道(27)，该压力介质通道起始于面向可动元件(32)的杆端部(30)并且终止于驱动装置(15)内部。
【文档编号】F16K37/00GK105849450SQ201480068384
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2014年10月29日
【发明人】B·波拉特, M·格斯基维茨, H·斯坦德
【申请人】基伊埃图亨哈根有限公司