CN211718768U - 一种电子流量控制*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及工业分析技术领域，尤其是一种电子流量控制***，包括电子比例阀、流量传感器和控制电路模块,气源经电子比例阀输入至流量传感器,流量传感器检测当前气源流量并输出至控制电路模块,控制电路模块将当前气源流量与流量的预设值对比，输出调节电子比例阀开度的控制信号。在简化现有技术中流量控制***硬件结构的同时，实现数字化和自动化流量控制，使用闭环控制回路技术和计算控制算法PID，至此使控制的达到重复性高，控制方式不受外界及结构影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业分析技术领域，尤其涉及一种电子流量控制***。
背景技术
现有的气体流量控制***主要采用气体稳压阀部件，常见的稳流阀主要以机械动作来控制气体流路中的流量，无法真正的显示出当前的流量值，即使通过辅助工具检测出气体流量，准确性也较低。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中的稳压阀部件在工作中，主要以机械动作来控制气体流路中的流量，无法真正的显示出当前的流量值，即使通过辅助工具检测出气体流量，准确性也较低的缺点，而提出的一种电子流量控制***。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
设计一种电子流量控制***，包括电子比例阀、流量传感器和控制电路模块,气源经电子比例阀输入至流量传感器,流量传感器检测当前气源流量并输出至控制电路模块,控制电路模块将当前气源流量与流量的预设值对比，输出调节电子比例阀开度的控制信号。
优选的，所述电子比例阀由退火材料组成，且其中内设片弹簧。
优选的，所述流量传感器为热式流量传感器。
优选的，所述流量传感器和电子比例阀安装在一个气路阀块上，且气路阀块上开设有与流量传感器的出气孔相通的气路孔，所述气路阀块安装在电路板的外壳上。
优选的，所述气路阀块由不锈钢材料构成。
本实用新型提出的一种电子流量控制***，有益效果在于：
在简化现有技术中流量控制***硬件结构的同时，实现数字化和自动化流量控制，使用闭环控制回路技术和计算控制算法PID，至此使控制的达到重复性高，控制方式不受外界及结构影响。
本实用新型结构简单，操作便捷，能够很好的解决现有技术中稳压阀部件在工作中，主要以机械动作来控制气体流路中的流量，无法真正的显示出当前的流量值，即使通过辅助工具检测出气体流量，准确性也较低的缺点，具有较强的实用性。
附图说明
图1为本实用新型的原理示意图；
图2为本实用新型中控制单元的结构示意图；
图3为本实用新型中流量控制***的硬件结构示意图。
图中：1-气路阀块，2-流量传感器2，3-电子比例阀，4-外壳，5-控制电路模块。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-3，一种电子流量控制***,包括电子比例阀3、流量传感器2和控制电路模块5,气源经电子比例阀3输入至流量传感器2,流量传感器2检测当前气源流量并输出至控制电路模块5,控制电路模块5将当前气源流量与流量的预设值对比，输出调节电子比例阀3开度的控制信号,控制电路模块5、流量传感器2和电子比例阀3组成了一种电子闭环控制回路，根据预设置的气体压力或流量和当前实际压力或流量对比，预设值与实际值之间的差值调节电子比例阀3的阀芯开度，从而致使控制压力或流量逼近所设置的压力或流量值，规避了现有技术中：
气体压力控制精度完全是依赖于测量气体压力的辅助工具压力表头，无法保证其运行过程中的气体压力值的一致性和准确性，且在读取气体压力表时还存在着一定的人为读数误差，气体流量控制精度差，气体流量控制精度差；
当需改变气体压力时，需人为的去调节其阀体旋钮，并进行检测其压力，操作比较麻烦，气体压力控制的自动化程度差；
当改变提提压力来改变气体流量时，旋转压力阀响应时间相对比较久，无法做到快速响应；
使用机械旋钮进行调节其内部的针型阀的阀芯的开度，受人为和外界的影响比较大，无法每次调节到相同的位置，一致性差；
传统流量控制***无法直接得到所要控制到的流量，且无法实时显示当前的气体压力，只能使用辅助工具压力表来测量气体压力，估算或用皂沫流量计测量气体流量的问题。
流量传感器2与控制电路模块5形成的反馈控制单元上设有通讯接口，体流量通道与流量传感器2和电子比例阀3构成整个气体测量通路，控制电路模块5、流量传感器2和电子比例阀3形成一个反馈控制单元，并提供的通讯接口，方便与其他设备配合完成特定的功能。
电子比例阀3由退火材料组成，且电子比例阀3中内设片弹簧，有效的解决了由于阀芯径向振摆和摩擦引起振动而导致的流量波动，且拥有能够将磁滞系数保持在％以内的流量控制特性，进一步提高了该流量控制***的精确性。
流量传感器2为热式流量传感器2，温度的变化和压力变化都不会影响热式流量传感器2的测量，而且精度高，热式流量传感器2主要由一个温度传感器和一个速度传感组成，内部的电加热单元将速度传感器加热到某一个固定温度，使速度传感器和温度传感器之间形成恒定温差，当气体流过传感器时，温差发生变化，也可以说热消散值发生变化，利用热式流量传感器2进、出口的温差值与流过气体的质量流量成正比的原理，可以准确的测定流量大小。
流量传感器2和电子比例阀3安装在一个气路阀块1上，且气路阀块1上开设有与流量传感器2的出气孔相通的气路孔，气路阀块1安装在电路板的外壳4上，当气源输入时，气体先通过电子比例阀3再通过流量传感器2，气路阀块1、流量传感器2和电子比例阀3一同组成一个小的气路控制单元。
气路阀块1由不锈钢材料构成，且外壳4为钣金外壳，在气体经气路阀块1上的气路孔经过时，不锈钢的气路阀块1和外壳4可有效防止因气体本身的化学特性和温度作用使气路阀块1、外壳4氧化、腐蚀，寿命减少，从而进一步提高了其实用性。
本技术方案采用热式的气体流量传感器2技术，并使用小口径的电子比例阀3控制气体流量，保证控制精度，气体流量控制精度高。使用闭环控制回路技术和计算控制算法PID，至此使控制的达到重复性高，控制方式不受外界及结构影响，气体流量控制重复性高。
工作原理：
电子比例阀3和流量传感器2固定在同一块气路阀块1上,通过螺栓等固定件将气路阀块1拧在外壳4上并固定,流量传感器2的引脚连接在控制电路模块5中的电路板上。
工作时，气源输入电子比例阀3并经电子比例阀3的输出端输入至流量传感器2,流量传感器2将气源转化为流量检测信号并输入至控制电路模块5,控制电路模块5将流量检测信号输出并与气压或流量的预设值对比，PID算法调节输出电压控制电子比例阀3的开度，最后气体流入气路阀块1并经气路阀块1的输出口输出；
气体从流量传感器2进气口进入，由于流量传感器2通道的特殊结构，气体在流量传感器2内部进行流量较小压损的流动，预热加温后的流量传感器2，内部的温度高于进入气流温度，从而通过进气口和出气口的温差量原理测量气体的流量大小，然后流量传感器2测得的流量检测信号输入至控制电路模块5，经过信号换算后输出，就完成了气体流量的测量，最后通过气路阀块1的输出口流出。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种电子流量控制***，其特征在于：包括电子比例阀、流量传感器和控制电路模块,气源经电子比例阀输入至流量传感器,流量传感器检测当前气源流量并输出至控制电路模块,控制电路模块将当前气源流量与流量的预设值对比，输出调节电子比例阀开度的控制信号。
2.根据权利要求1所述的一种电子流量控制***，其特征在于：所述电子比例阀由退火材料组成，且其中内设片弹簧。
3.根据权利要求1所述的一种电子流量控制***，其特征在于：所述流量传感器为热式流量传感器。
4.根据权利要求1至3任一所述的一种电子流量控制***，其特征在于：所述流量传感器和电子比例阀安装在一个气路阀块上，且气路阀块上开设有与流量传感器的出气孔相通的气路孔，所述气路阀块安装在电路板的外壳上。
5.根据权利要求4所述的一种电子流量控制***，其特征在于：所述气路阀块由不锈钢材料构成。
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