一种电磁阀工作状态检测方法技术

本发明专利技术公开了一种电磁阀工作状态检测方法，利用电磁阀工作状态检测装置对电磁阀的工作状态进行实时检测，该检测装置包括供电单元、单片机、检测单元、人机接口单元和安全控制单元。首先，开机加电，单片机完成初始化；接入电磁阀，单片机通过I/O接口输出频率固定的交流电；在线检测，检测单元将状态检测信号输入到单片机的A/D接口，再与标定数据进行比较；状态指示，根据比较结果判断电磁阀为关阀或开阀状态，并加以指示。本发明专利技术利用电磁阀开和关的状态下电感量变化来检测电磁阀是开还是闭状态，而电感在交流电下表现出不同的电抗，利用电阻分压原理，通过分析电压的变化来判断电磁阀是开还是关状态，实现了对电磁阀工作状态的准确检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种检测方法，特别是涉及一种电磁阀工作状态检测方法。
技术介绍
电磁阀是一种电控阀门开关，通常包含绕有线圈的电磁铁，当向线圈两端加电时，电磁铁产生电磁力把中心移动组件从阀座上提起，阀门打开；断电时，电磁力消失，弹簧再把中心移动组件压在阀座上，阀门关闭。电磁阀的工作状态主要就是指电磁阀的这种开和关状态。在实际应用中，需要对电磁阀的工作状态进行实时在线检测，这种检测不能影响电磁阀的正常工作，同时还要通过这种实时检测来有效监控电磁阀的实际工作情况，以确保电磁阀的工作安全性。现有技术中，对燃气用紧急切断电磁阀的工作状态检测的一种方法是在电磁阀的中心移动组件上安装一个检测磁铁，并在非移动组件上安装一个干簧管，当电磁阀处于开或者关的状态时，检测磁铁和干簧管之间的距离会发生变化，由此干簧管将出现开和关两种状态。这种检测方法有以下缺点：一是当移动组件移动速度过快时会因为惯性问题，检测磁铁经常发生移位，这样检测就不准了；二是电磁阀中通入带有压力的气体或液体时，移动组件并未完全到位，这样干簧管也不易吸合；三是电磁阀的中心移动组件本身就带有一个很大的电磁铁，当该电磁铁通电时产生的磁场也能使干簧管产生误动作；四是检测磁铁受温度影响很明显，在高温环境下磁铁经常会失去作用，使得检测不准。基于上述原因，有必要提供一种用于电磁阀工作状态的检测方法，由此能够对在线工作的电磁阀检测其工作状态，同时又不影响该电磁阀的正常工作，还能为电磁阀工作提供安全保障，在检测的准确度、不受环境温度影响、人机接口以及实现成本等方面具有明显优势。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种用于电磁阀工作状态的检测方法，解决现有技术中对在线工作的电磁阀的工作状态检测不准、缺乏安全保护等问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种电磁阀工作状态检测方法，利用电磁阀工作状态检测装置对电磁阀的工作状态进行实时检测，电磁阀工作状态检测装置包括供电单元、单片机、检测单元、人机接口单元，检测步骤包括：第一步，开机加电，将该检测装置的供电单元接入交流市电，经转换后输出直流电，为该检测装置的单片机、检测单元、人机接口单元的各组成电路供电，该单片机完成初始化；第二步，接入电磁阀，该单片机的一个I/O接口通过该检测单元中的检测分压电阻接入待检测的电磁阀的检测端，该I/O接口产生用于检测该电磁阀的频率固定的交流电；第三步，在线检测，该单片机首先读取flash中的标定数据，若该标定数据为空，则通过状态标定方法获取该标定数据，若该标定数据已存在，则向该检测单元输入频率固定的交流电，该检测单元将该电磁阀两端的电压检测信号经过滤波处理后得到的状态检测信号，输入到该单片机的A/D接口，该单片机经过A/D处理，转换为状态检测数据，然后与该标定数据进行比较；第四步，状态指示，该标定数据包括开阀标定数据和关阀标定数据，若该状态检测数据与开阀标定数据相同或相近，则通过该人机接口单元中的显示输出电路显示该电磁阀的工作状态为开阀，若该状态检测数据与关阀标定数据相同或相近，则通过该显示输出电路显示该电磁阀的工作状态为关阀。在本专利技术电磁阀工作状态检测方法的另一个实施例中，该供电单元包括电源电路、单片机备用电源电路、电磁阀驱动备用电源电路、第一分压电路、第二分压电路和变压模块，该电磁阀工作状态检测装置还包括安全控制单元，该单片机通过A/D接口实时检测第二分压电路的电压，当该单片机检测第二分压电路正常供电时，该单片机经该安全控制单元控制该待测电磁阀接入该检测单元，当该单片机检测第二分压电路掉电时，经延时等待，该单片机经该安全控制单元控制该待测电磁阀断开与该检测单元的电连接，同时控制该电磁阀驱动备用电源电路接入该电磁阀，使得该电磁阀处于关阀状态。在本专利技术电磁阀工作状态检测方法的另一个实施例中，该延时为8秒。在本专利技术电磁阀工作状态检测方法的另一个实施例中，该人机接口单元包括按键输入电路和显示输出电路，该按键输入电路包括按键1、按键2和按键3，当该单片机判断该按键3按下时，该安全控制单元控制该待测电磁阀断开与该检测单元的电连接，同时控制该电磁阀驱动备用电源电路接入该电磁阀，使得该电磁阀处于关阀状态。在本专利技术电磁阀工作状态检测方法的另一个实施例中，该状态标定的方法是：首先，按下该人机接口单元中的该按键输入电路中的按键1，进入标定状态；然后，按下按键2，设置电磁阀为关阀状态，该单片机向该检测单元输入频率固定的交流电，该检测单元输出电磁阀关阀对应的状态检测信号，输入到该单片机的A/D接口，经过A/D处理，转换为该电磁阀的关阀标定数据，将该关阀标定数据存储到该单片机的flash中；接着，松开按键2，设置电磁阀为开阀状态，该单片机向该检测单元输入频率固定的交流电，该检测单元输出电磁阀开阀对应的状态检测信号，输入到该单片机的A/D接口，经过A/D处理，转换为该电磁阀的开阀标定数据，将该开阀标定数据存储到该单片机的flash中；最后，松开按键1，退出标定状态。在本专利技术电磁阀工作状态检测方法的另一个实施例中，该标定方法中还包括计算该关阀标定数据与该开阀标定数据之间的差值。在本专利技术电磁阀工作状态检测方法的另一个实施例中，在该第四步状态指示步骤中进一步包括：若该状态检测数据为当前关阀状态数据，则利用该关阀标定数据与该开阀标定数据之间的差值，计算当前开阀状态数据；若该状态检测数据为当前开阀状态数据，则利用该关阀标定数据与该开阀标定数据之间的差值，计算当前关阀状态数据，然后，将该当前关阀状态数据和当前开阀状态数据，分别作为新的关阀标定数据和开阀标定数据替换已有的关阀标定数据和开阀标定数据，并存储到该单片机的flash中。在本专利技术电磁阀工作状态检测方法的另一个实施例中，该标定方法中还包括频率固定的交流电的频率选择步骤：该频率固定的交流电的频率范围为1kHz～4kHz，分别选择三个不同频率f1、f2和f3的频率固定的交流电分别进行标定，选择频率f1的频率固定的交流电时，得到对应的关阀标定数据与开阀标定数据之差的绝对值为FK1，选择频率f2的频率固定的交流电时，得到对应的关阀标定数据与开阀标定数据之差的绝对值为FK2，选择频率f3的频率固定的交流电时，得到对应的关阀标定数据与开阀标定数据之差的绝对值为FK3，然后，确定FK1、FK2、FK3中的最大值，以该最大值对应的关阀标定数据与开阀标定数据作为最终存储在该单片机flash中的该关阀标定数据与开阀标定数据，并以该最大值对应的频率作为所述频率固定的交流电的频率。在本专利技术电磁阀工作状态检测方法的另一个实施例中，该三个不同频率f1、f2和f3分别是1kHz、2kHz和4kHz。本专利技术的有益效果是：利用电磁阀工作状态检测装置对电磁阀的工作状态进行实时检测，该检测装置包括供电单元、单片机、检测单元、人机接口单元和安全控制单元。首先，开机加电，单片机完成初始化；接入电磁阀，单片机通过I/O接口输出频率固定的交流电；在线检测，检测单元将状态检测信号输入到单片机的A/D接口，再与标定数据进行比较；状态指示，根据比较结果判断电磁阀为关阀或开阀状态，并加以指示。本专利技术利用电磁阀开和关的状态下电感量变化来检测电磁阀是开还是闭状态，而电感在交流电下表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁阀工作状态检测方法，其特征在于，利用电磁阀工作状态检测装置对电磁阀的工作状态进行实时检测，电磁阀工作状态检测装置包括供电单元、单片机、检测单元、人机接口单元，检测步骤包括：第一步，开机加电，将所述检测装置的供电单元接入交流市电，经转换后输出直流电，为所述检测装置的单片机、检测单元、人机接口单元的各组成电路供电，所述单片机完成初始化；第二步，接入电磁阀，所述单片机的一个I/O接口通过所述检测单元中的检测分压电阻接入待检测的电磁阀的检测端，所述I/O接口输出频率固定的交流电；第三步，在线检测，所述单片机首先读取flash中的标定数据，若所述标定数据为空，则通过状态标定方法获取所述标定数据，若所述标定数据已存在，则向所述检测单元输入频率固定的交流电，所述检测单元将所述电磁阀两端的电压检测信号经过滤波处理后得到的状态检测信号，输入到所述单片机的A/D接口，所述单片机经过A/D处理，转换为状态检测数据，然后与所述标定数据进行比较；第四步，状态指示，所述标定数据包括开阀标定数据和关阀标定数据，若所述状态检测数据与开阀标定数据相同或相近，则通过所述人机接口单元中的显示输出电路显示所述电磁阀的工作状态为开阀，若所述状态检测数据与关阀标定数据相同或相近，则通过所述显示输出电路显示所述电磁阀的工作状态为关阀。...

【技术特征摘要】
2016.07.27 CN 20161059664021.一种电磁阀工作状态检测方法，其特征在于，利用电磁阀工作状态检测装置对电磁阀的工作状态进行实时检测，电磁阀工作状态检测装置包括供电单元、单片机、检测单元、人机接口单元，检测步骤包括：第一步，开机加电，将所述检测装置的供电单元接入交流市电，经转换后输出直流电，为所述检测装置的单片机、检测单元、人机接口单元的各组成电路供电，所述单片机完成初始化；第二步，接入电磁阀，所述单片机的一个I/O接口通过所述检测单元中的检测分压电阻接入待检测的电磁阀的检测端，所述I/O接口输出频率固定的交流电；第三步，在线检测，所述单片机首先读取flash中的标定数据，若所述标定数据为空，则通过状态标定方法获取所述标定数据，若所述标定数据已存在，则向所述检测单元输入频率固定的交流电，所述检测单元将所述电磁阀两端的电压检测信号经过滤波处理后得到的状态检测信号，输入到所述单片机的A/D接口，所述单片机经过A/D处理，转换为状态检测数据，然后与所述标定数据进行比较；第四步，状态指示，所述标定数据包括开阀标定数据和关阀标定数据，若所述状态检测数据与开阀标定数据相同或相近，则通过所述人机接口单元中的显示输出电路显示所述电磁阀的工作状态为开阀，若所述状态检测数据与关阀标定数据相同或相近，则通过所述显示输出电路显示所述电磁阀的工作状态为关阀。2.根据权利要求1所述的电磁阀工作状态检测方法，其特征在于，所述供电单元包括电源电路、单片机备用电源电路、电磁阀驱动备用电源电路、第一分压电路、第二分压电路和变压模块，所述电磁阀工作状态检测装置还包括安全控制单元，所述单片机通过A/D接口实时检测第二分压电路的电压，当所述单片机检测第二分压电路正常供电时，所述单片机经所述安全控制单元控制所述待测电磁阀接入所述检测单元，当所述单片机检测第二分压电路掉电时，经延时等待，所述单片机经所述安全控制单元控制所述待测电磁阀断开与所述检测单元的电连接，同时控制所述电磁阀驱动备用电源电路接入所述电磁阀，使得所述电磁阀处于关阀状态。3.根据权利要求2所述的电磁阀工作状态检测方法，其特征在于，所述延时为8秒。4.根据权利要求2或3所述的电磁阀工作状态检测方法，其特征在于，所述人机接口单元包括按键输入电路和显示输出电路，所述按键输入电路包括按键1、按键2和按键3，当所述单片机判断所述按键3按下时，所述单片机经所述安全控制单元控制所述待测电磁阀断开与所述检测单元的电连接，同时控制所述电磁阀驱动备用电源电路接入所述电磁阀，使得所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘忠华，翁征华，熊明，
申请(专利权)人：河北秦汉电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13