应用于电气转换机构的信号测试方法与流程
1.本发明涉及电气转换技术领域，特别是涉及应用于电气转换机构的信号测试方法。
背景技术：
2.智能阀门定位器是调节阀装置的重要控制附件，通常与薄膜式气动执行器配套使用。它接受控制器的输入电压信号，然后将其转换成智能阀门定位器的输出气压信号去控制气动执行器，从而控制调节阀动作；当调节阀动作后，阀杆的位移信号又通过阀位反馈机构反馈到智能阀门定位器，阀位信号被智能阀门定位器转换成电信号传递给控制器智能阀门定位器中电气转换机构的主要原理就是通过改变排气通道的排气阻力来改变输出背压气压大小。
3.现有电气转换机构需要通过金属薄片的偏移来改变与排气通道的距离，从而改变排气阻力；但在电气转换机构受到剧烈振动时，会使得金属薄片产生不稳定的振动变形，影响背压信号的稳定性和准确性，而且在金属薄片经过多次不稳定的振动变形后，会发生永久变形甚至失效的情况，降低电气转换机构的使用寿命。
技术实现要素：
4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种应用于电气转换机构的信号测试方法，用于解决现有技术中金属薄片经过多次不稳定的振动变形后，会发生永久变形甚至失效的问题。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种应用于电气转换机构的信号测试方法，包括：
6.转换座；所述转换座内设有用于通入气源的进气口、用于喷出气源的喷射口和用于输出气体的背压通道，气源从进气口进入，气源进入进气口后进行分流到所述喷射口和背压通道，然后分别从所述喷射口喷出和所述背压通道输出；
7.所述转换座上还设有压电组件，所述压电组件上端正对所述喷射口，所述压电组件与所述喷射口之间形成喷射间隙，气源从喷射间隙排出到大气中；
8.在转换座旁边还放置压力传感器，压力传感器测量从背压通道输出气源的气压信号；
9.根据输入目标电压值的变化，压电组件的体积产生相应的变化，从而让喷射间隙的大小出现相应的变化；
10.根据喷射间隙的改变，喷射口和背压通道输出的气源气压值产生相应的变化；
11.通过压力传感器检测背压通道输出的气源气压值，确定背压通道的气源气压值的大小，同时确定输入的目标电压值。
12.可选地，所述压电组件包括安装板和压电陶瓷；
13.在所述转换座内开设固定槽，将所述安装板放置在所述固定槽内，所述压电陶瓷
块连接在所述安装板上，所述压电陶瓷上端正对所述喷射口，压电陶瓷块获取所述目标电压值；
14.当输入到压电陶瓷块的所述目标电压值变大时，喷射间隙变小，喷射口喷出的气源气压变大，背压通道输出的气源气压变大；当输入到压电陶瓷块的所述目标电压值变小时，喷射间隙变大，喷射口喷出的气源气压变小，背压通道输出的气源气压变小。
15.可选地，在所述固定槽的侧壁开设调节孔，在所述调节孔内设置调节件，所述调节件一端穿设在所述安装板上，所述调节件在所述调节槽内上下滑动，带动所述安装板和所述压电陶瓷块上下运动，让所述喷射间隙的初始大小改变。
16.可选地，在所述转换座内开设与所述固定槽连通的安装槽，在所述安装槽内设置喷射嘴，所述喷射口设置在所述喷射嘴上，并且在所述喷射嘴上开设有内部通道将喷射口与所述进气口和背压通道连通。
17.可选地，将安装槽与喷射嘴上端的连接处通过第二密封圈密封，将安装槽与喷器嘴下端的连接处通过第三密封圈密封，让安装槽内部与喷射嘴外部之间形成密封腔，让气源从进气口进入后，流入到密封腔。
18.可选地，所述喷射嘴的内部通道包括第一通道和第二通道，在所述喷射嘴内部横向设置所述第一通道，所述第一通道两端分别连通所述密封腔，在所述喷射嘴内部竖向设置第二通道，所述第二通道上端与所述第一通道连通，所述第二通道下端与所述喷射口连通，气源进入密封腔后，经过第一通道流入到第二通道，然后从喷射口喷出。
19.可选地，在所述安装槽内壁上部开设螺纹结构，在所述喷射嘴外壁上部开设螺纹结构，让安装槽内壁的螺纹与喷射嘴外壁的螺纹配合，通过判定转换座外部工作环境的气源压力，转动喷射嘴，调节所述喷射嘴与所述安装槽之间的拧紧程度。
20.可选地，在所述转换座内开设进气通道，所述进气通道第一端与所述进气口连通，所述进气通道第二端与所述密封腔连通，气源从节流件进入进气通道，然后部分气源经过进气通道进入密封腔内。
21.可选地，在所述转换座内开设出气通道，所述出气通道第一端通向所述转换座外并密封设置，所述出气通道第二端与所述密封腔连通，部分气源从密封腔内进入出气通道，再经过背压通道输出，压力传感器接收从背压通道输出的气压信号，实现输出信号反馈。
22.可选地，在所述进气口内安装节流件，所述进气口与所述节流件之间设置第一密封圈，让气源从所述节流件的进气孔进入，根据不同的工作环境更换不同进气孔直径的节流件，实现气源的降速和减压。
23.如上所述，本发明中的技术方案带来的有益效果至少包括：
24.1、采用压电组件，输入电压信号增加时，压电组件的高度增加，喷射间隙减小，输出气体压力增大；输入电压信号减小时，压电组件的高度降低，喷射间隙增大，输出气压压力减小，通过压力传感器对气压的检测，能准确得出输出的气体压力，而且也能通过气体压力值推导出输入的电压信号，而且这种结构不易损坏变形，使得设备的使用寿命更长；
25.2、本技术即使在受到强烈振动时，输出背压气体的压力也能保持稳定，提供了输出信号的稳定性和精确性。
附图说明
26.图1显示为本发明一示例性实施例的结构示意图；
27.图2显示为本发明一示例性实施例的正面剖视图；
28.图3显示为本发明一示例性实施例的侧面剖视图。
29.零件标号说明
30.1、转换座；2、固定板；3、进气口；4、节流件；5、第一密封圈；6、固定槽；7、安装槽；8、喷射嘴；9、第二密封圈；10、限位环；11、第三密封圈；12、密封腔；13、第一通道；14、第二通道；15、第一密封球；16、喷射口；17、安装板；18、压电陶瓷块；19、调节孔；20、安装压板；21、进气通道；22、出气通道；23、第二密封球；24、背压通道；25、第三通道。
具体实施方式
31.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
32.需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
33.需要说明的是，本实施例中，规定以安装节流件的端面为前面。
34.压电效应的原理是，如果对压电材料施加压力，它便会产生电位差(称之为正压电效应)，反之施加电压，则产生机械应力(称为逆压电效应)。如果压力是一种高频震动，则产生的就是高频电流。而高频电信号加在压电陶瓷上时，则产生高频声信号(机械震动)，这就是我们平常所说的超声波信号。也就是说，压电陶瓷具有机械能与电能之间的转换和逆转换的功能；
35.压电陶瓷是一类具有压电特性的电子陶瓷材料。与典型的不包含铁电成分的压电石英晶体的主要区别是：构成其主要成分的晶相都是具有铁电性的晶粒。由于陶瓷是晶粒随机取向的多晶聚集体，因此其中各个铁电晶粒的自发极化矢量也是混乱取向的。为了使陶瓷能表现出宏观的压电特性，就必须在压电陶瓷烧成并于端面被复电极之后，将其置于强直流电场下进行极化处理，以使原来混乱取向的各自发极化矢量沿电场方向择优取向。经过极化处理后的压电陶瓷，在电场取消之后，会保留一定的宏观剩余极化强度，从而使陶瓷具有了一定的压电性质。
36.图1是本技术的一示例性实施例示出的结构示意图，请参见图1，本发明提供一种电气转换机构，包括：
37.转换座1，转换座1上设有进气口3、喷射口16、背压通道24和压电组件，其中，压电组件包括安装板17和压电陶瓷块18，压电陶瓷块18和喷射口16配合形成喷射间隙，进气口3、喷射口16和背压通道24连通，气源从进气口3进入，然后因为喷射间隙，形成大于大气压力的气压，部分气源也从背压通道24输出，然后经过压力传感器的检测，得到输出气体压力值，从而反应出输入电压的大小。
38.转换座1可以是一个长方体形状，在上端的两个角倒有圆角，转换座1下端的左右两侧边均设有固定板2，每个固定板2上均设有螺纹孔用于安装固定，在转换座1的前端面设有进气口3，进气口3位于转换座1的上部，进气口3为台阶型孔，进气口3内设有节流件4，节流件4与进气口3之间设有第一密封圈5，保证气源不会从进气口3与节流件4的间隙流出，影响测验的准确性，转换座1的下部设有固定槽6，且固定槽6贯穿转换座1的前端面和后端面。
39.进一步的，进气口3与节流件4之间采用可拆卸连接的方式，方便更换不同进气直径的节流件4，方便调节进气气源的气量大小以及压力大小。
40.图2是本技术的一示例性实施例示出的正面剖视图，请参见图2：转换座1上部还设有安装槽7，安装槽7顶部贯穿转换座1顶部，安装槽7底部贯穿转换座1与固定槽6连通，并且安装槽7为梯台式结构，安装槽7内部设置有两个梯台，安装槽7内壁顶部设有螺纹，安装槽7内设有喷射嘴8，喷射嘴8顶部也设有螺纹，喷射嘴8顶部与安装槽7内壁螺纹配合进行上升或下降，喷射嘴8上部直径大于喷射嘴8下部直径，在安装槽7内的第一梯台与喷射嘴8上部连接处设有第二密封圈9，安装槽7内的第一梯台与喷射嘴8的上部配合，进行密封，在喷射嘴8的中部套设有限位环10，在安装槽7内的第二梯台处设有第三密封圈11，限位环10与第二梯台配合，进行密封，安装槽7第一梯台和第二梯台之间由于两个密封圈进行密封，从而在安装槽7内中部形成一个密封腔12，喷射嘴8的下部穿过第二梯台，伸出安装槽7底部且伸入到固定槽6内，并且第一密封圈5、第二密封圈9和第二密封圈9都采用塑料密封圈，用塑料密封圈代替橡胶密封圈密封，可在高辐射环境下正常工作，通过螺纹连接调节密封压力，可在更改气源压力下工作。
41.喷射嘴8上还设有第一通道13和第二通道14，喷射嘴8中部横向设有第一通道13，第一通道13的两端均与密封腔12连通，喷射嘴8上竖向还设有第二通道14，第二通道14与第一通道13连通，在第二通道14上部还设有第三通道25，第三通道25底部与第二通道14顶部连通，第三通道25顶部通向喷射嘴外，并且在第三通道25顶部设有第一密封球15进行密封，这样设置方便生产加工，第二通道14底部与喷射口16连通，而且喷射口16的直径小于第二通道14的直径，配合压电组件可实现高灵敏度的排气阻力调节。
42.图3是本技术的一示例性实施例示出的侧面剖视图，请参见图3：在固定槽6内设有压电组件，压电组件包括压电陶瓷块18和安装板17，固定槽内底部设有安装板17，安装板17凹面向上设置，安装板17凹面内设有压电陶瓷块18，压电陶瓷块18底部与安装板17内凹面粘连连接。
43.进一步的，在转换座1的后端面上设有两个竖向设置的调节孔19，两个调节孔均为长条形孔，两个调节孔19并列设置，并且两条调节孔19均与固定槽6连通，在调节孔19内分别设有固定螺栓，固定螺栓与安装板17螺纹连接，固定螺栓的螺帽直径大于调节孔19的横向长度，既能将安装板17进行固定，也同时能调节安装板17在放置槽内的上下位置，从而调节压电陶瓷块18的初始位置。
44.进一步的，在安装板17的背面还设有安装压板20，方便压电陶瓷块18的安装固定；
45.压电陶瓷块18与喷射口16之间形成喷气间隙，当输入电压信号变化时，喷气间隙大小改变，例如：当输入电压信号增加时，压电陶瓷块18的高度增加，压电陶瓷块18与喷射口16之间的距离减小，喷气间隙减小，当输入电压信号降低时，压电陶瓷块18的高度降低，压电陶瓷块18与喷射口16之间的距离增大，喷气间隙增大。
46.转换座1上端内部还设有进气通道21，进气通道21第一端与进气口3连通，进气通道21第一端与密封腔12连通，转换座1上端内部还设有出气通道22，出气通道22与进气通道21轴心线为同一直线，方便加工，出气通道22第一端与密封腔12连通，出气通道22第二端内设有第二密封球23，将出气通道22第二端密封，出气通道22的侧壁还与背压通道24第一端连接，背压通道24第二端贯穿转换座1设置。
47.进一步的，出气通道22可以设置在转换座1上任意位置，但是出气通道22不与进气通道21重叠，而且出气通道22的位置等于或低于进气通道21的位置。
48.进一步的，在转换座1旁还设有压力传感器，能够检测从背压通道24输出背压气体的信号。
49.本发明还提供一种应用于电气转换机构的使用方法，包括：
50.将转换座1通过固定板2上的螺纹孔进行固定安装；
51.调节固定螺栓在调节槽19的初始高度位置，从而改变压电陶瓷块18与喷射口15之间的距离，从而改变喷射间隙的初始大小，使得本发明能够适用于不同的输入电压信号和控制需求；
52.将气源输入装置对准节流件4的节流孔，将气源从节流孔输入，通过更换不同直径节流孔的节流件4，达到降低气源流速和压力的作用，适用于更多的工作环境；
53.气源进入节流孔后，同时得到气压p
in
，通过进气通道21然后进入密封腔12；
54.密封腔12内的部分气源进入第一通道13，然后经过第一通道13进入第二通道14，再经过喷射口16喷出到大气中，并形成气压pr；
55.密封腔12内的另一部分气源进入出气通道22，然后经过背压通道24输出，并具有气压po；
56.在转换座1旁设置压力感应器，并且压力感应器靠近背压通道24设置，从背压通道24输出的气源气压信号经过压力感应器的检测，实现输出气压信号反馈。
57.由气体动力学可知，背压通道24气体压力po由排气通道的气体压力pr和气源压力p
in
共同决定。
58.根据输入目标电压值的变化，压电组件的体积产生相应的变化，从而让喷射间隙的大小出现相应的变化；
59.根据喷射间隙的改变，喷射口和背压通道24输出的气源气压值产生相应的变化；
60.通过压力传感器检测背压通道输出的气源气压值，确定背压通道的气源气压值的大小，从而确定目标电压值。
61.进一步的，调节固定螺栓固定好安装板17的初始位置，带动压电陶瓷块18的初始位置变动，当压电陶瓷块18处于最低位置时，喷气间隙很大，并不会对喷射口16内的排除气体产生阻力，此时背压输出气压信号po＝pr，为大气压，无信号输出；当压电陶瓷块18处于最高位置时，压电陶瓷块18与喷射口16完全贴合，喷射口16被堵住，此时背压输出气压信号po＝p
in
。
62.当输入电压信号增加时，压电陶瓷块18的高度增加，喷射间隙减小，喷出的气体压力pr增加，此时背压通道24的输出气体压力po也随之增加；当输入电压信号降低时，压电陶瓷块18的高度降低，喷射间隙增加，喷出的气体压力pr减低，此时背压通道24的输出气体压力po也随之降低。
63.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
技术特征：
1.应用于电气转换机构的信号测试方法，其特征在于，包括：转换座；所述转换座内设有用于通入气源的进气口、用于喷出气源的喷射口和用于输出气体的背压通道，气源从进气口进入，气源进入进气口后进行分流到所述喷射口和背压通道，然后分别从所述喷射口喷出和所述背压通道输出；所述转换座上还设有压电组件，所述压电组件上端正对所述喷射口，所述压电组件与所述喷射口之间形成喷射间隙，气源从喷射间隙排出到大气中；在转换座旁边还放置压力传感器，压力传感器测量从背压通道输出气源的气压信号；根据输入目标电压值的变化，压电组件的体积产生相应的变化，从而让喷射间隙的大小出现相应的变化；根据喷射间隙的改变，喷射口和背压通道输出的气源气压值产生相应的变化；通过压力传感器检测背压通道输出的气源气压值，确定背压通道的气源气压值的大小，同时确定输入的目标电压值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述压电组件包括安装板和压电陶瓷；在所述转换座内开设固定槽，将所述安装板放置在所述固定槽内，所述压电陶瓷块连接在所述安装板上，所述压电陶瓷上端正对所述喷射口，压电陶瓷块获取所述目标电压值；当输入到压电陶瓷块的所述目标电压值变大时，喷射间隙变小，喷射口喷出的气源气压变大，背压通道输出的气源气压变大；当输入到压电陶瓷块的所述目标电压值变小时，喷射间隙变大，喷射口喷出的气源气压变小，背压通道输出的气源气压变小。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：在所述固定槽的侧壁开设调节孔，在所述调节孔内设置调节件，所述调节件一端穿设在所述安装板上，所述调节件在所述调节槽内上下滑动，带动所述安装板和所述压电陶瓷块上下运动，让所述喷射间隙的初始大小改变。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：在所述转换座内开设与所述固定槽连通的安装槽，在所述安装槽内设置喷射嘴，所述喷射口设置在所述喷射嘴上，并且在所述喷射嘴上开设有内部通道将喷射口与所述进气口和背压通道连通。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：将安装槽与喷射嘴上端的连接处通过第二密封圈密封，将安装槽与喷器嘴下端的连接处通过第三密封圈密封，让安装槽内部与喷射嘴外部之间形成密封腔，让气源从进气口进入后，流入到密封腔。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述喷射嘴的内部通道包括第一通道和第二通道，在所述喷射嘴内部横向设置所述第一通道，所述第一通道两端分别连通所述密封腔，在所述喷射嘴内部竖向设置第二通道，所述第二通道上端与所述第一通道连通，所述第二通道下端与所述喷射口连通，气源进入密封腔后，经过第一通道流入到第二通道，然后从喷射口喷出。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：在所述安装槽内壁上部开设螺纹结构，在所述喷射嘴外壁上部开设螺纹结构，让安装槽内壁的螺纹与喷射嘴外壁的螺纹配合，通过判定转换座外部工作环境的气源压力，转动喷射嘴，调节所述喷射嘴与所述安装槽之间的拧紧程度。8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：在所述转换座内开设进气通道，所述进气通道第一端与所述进气口连通，所述进气通道第二端与所述密封腔连通，气源从节流件进
入进气通道，然后部分气源经过进气通道进入密封腔内。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：在所述转换座内开设出气通道，所述出气通道第一端通向所述转换座外并密封设置，所述出气通道第二端与所述密封腔连通，部分气源从密封腔内进入出气通道，再经过背压通道输出，压力传感器接收从背压通道输出的气压信号，实现输出信号反馈。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述进气口内安装节流件，所述进气口与所述节流件之间设置第一密封圈，让气源从所述节流件的进气孔进入，根据不同的工作环境更换不同进气孔直径的节流件，实现气源的降速和减压。
技术总结
本发明提供应用于电气转换机构的信号测试方法，包括：转换座；转换座内设有用于通入气源的进气口、用于喷出气体的喷射口和用于输出气体的背压通道，气源从进气口进入，气源进入进气口后进行分流到喷射口和背压通道，然后分别从喷射口和背压通道输出；转换座上还设有压电模组，压电模组上端正对喷射口，压电模组与喷射口之间形成喷射间隙，气源从喷射间隙排出到大气中；转换座旁边还放置压力传感器，压力传感器测量从背压通道输出气体的气压信号，本发明中的技术方案带来的有益效果至少包括：改变输入到压电组件的电压信号，改变压电组件的机械结构，从而改变背压通道输出的气压值，通过压力传感器对气压的检测，能准确得出输入的电压信号。电压信号。电压信号。
