[實用新型]帶有流量測量機能的電氣控制氣體壓力調節器

無效

• 申請號: 200820109807.9
• 申請日: 2008-08-15
• 公開（公告）號: CN201242690Y
• 公開（公告）日: 2009-05-20
• 發明（設計）人: 王濤;胡艷萍;彭光正;香川利春
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G05D16/20
• 分類號: G05D16/20;G01F1/34
• 代理公司: 北京理工大學專利中心
• 代理人: 張利萍

技術領域

本實用新型涉及一種壓力調節器，特別涉及一種帶有流量測量機能的電氣控制氣體壓力調節器，屬于機電一體化中的自動控制領域。該調節器用于實現快速電氣控制調節氣體壓力的同時準確測量壓力調節器的出口控制端進出的流量。

背景技術

氣動壓力調節器是氣壓傳動及控制系統中用于調節和穩定氣體壓力的元器件。伴隨著電子和機械技術的迅速發展，在對氣動元件的自動流量特性檢測和快速壓力調節上需要具有電氣連續控制、大溢流功能、進出雙向流量快速測量機能的壓力調節器。

當前測量氣動減壓閥的壓力流量特性的方法，主要是參考國際標準(IS06953-2：2000：Pneumatic?fluid?power.Compressed?air?pressureregulators?and?filter-regulators.Test?methods?to?determine?the?maincharacteristics?to?be?included?in?literature?from?suppliers。氣動減壓閥和過濾減壓閥.第2部分：評定商務文件中應包含的主要特性的測試方法，2000)和國家標準(JB/T7376-1994(2005年復審)：氣動空氣減壓閥技術條件)，將正向流動狀態的流量特性和溢流狀態的流量特性分別利用兩套測試裝置和測試回路進行測量。在測量正向流動狀態的流量特性時，壓縮空氣經過被測減壓閥的供氣口和控制口，流經可變節流器和流量計排向大氣，通過調節被測減壓閥控制端節流器的大小設定負載流量同時測量相應的被測減壓閥控制端壓力從而繪制正向壓力-流量特性曲線；在測量溢流流動狀態的流量特性時，壓縮空氣經過在被測減壓閥控制側設置的壓力設定用減壓閥的供氣口和控制口流過流量計進入被測減壓閥的控制口后從溢流口排向大氣，通過調節控制側減壓閥設定的壓力同時測量相應的被測減壓閥控制端流量從而繪制溢流向壓力-流量特性曲線。測試回路復雜，不易實現測試的自動化，測試效率低，空氣消耗量大。目前一種測試效率高，空氣消耗量少的測試方法已經被提出(無間隔測定氣動減壓閥流量特性的方法，專利受理號：200810057091.7)。即在被測減壓閥的控制端依次連接一個具有雙向流量測量的流量計和一個具有大溢流無轉換死區的壓力調節閥，通過設定壓力調節閥從大氣壓到供給壓力范圍內變化可連續測得被測閥的壓力-流量特性。因此在控制端具有流量雙向測量功能的電氣控制氣動壓力調節器的開發有利于對該方法的進一步普及。

另外，氣動伺服系統中為提高壓力設定的響應，作為控制手段，在利用電/氣壓力控制閥進行壓力控制的同時，流入出控制對象的流量信號加入到控制系統中可以有效的提高系統的響應性能。將壓力調節機構和流量測量機構進行復合是實現壓力控制的精密性和快速性的有效手段。

傳統的電氣控制壓力調節器存在如下缺點：

1)電氣驅動機構多采用力(力矩)馬達或高速開關閥的PWM控制形式，力(力矩)馬達存在功耗大、響應慢、體積相對較大的缺點，很難實現高響應節能的要求；高速開關閥的PWM控制形式會產生一定的輸出壓力脈動。

2)從壓力調節器流入流出的氣體流量一般是用外部流量計來測量，與壓力調節器集成在一起能夠在承壓下進行雙向快速測量的機構還沒有。

3)能夠對壓力傳感器的電氣信號和流量的信號進行采集，算法計算，對音圈電機驅動的電路控制器缺乏。

氣動壓力調節器是氣壓傳動及控制系統中用于調節和穩定氣體壓力的元器件。伴隨著電子和機械技術的迅速發展，在對氣動元件的自動流量特性檢測和快速壓力調節上需要具有電氣連續控制、大溢流功能、進出雙向流量快速測量機能的壓力調節器。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是針對現有電氣控制壓力調節器存在的缺點，提供一種帶有流量測量機能的電氣控制氣體壓力調節器。

為解決上述技術問題，本實用新型主要采取下列手段：

本實用新型的一種帶有流量測量機能的電氣控制氣體壓力調節器，包括音圈電機驅動擋板式噴嘴擋板結構A、主閥B、流量測量結構C和電路控制部分D。