[實用新型]一種空氣質量流量控制裝置

有效

• 申請號: 201320173732.1
• 申請日: 2013-04-09
• 公開（公告）號: CN203149414U
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 張帥;魯愛昕;施一萬;施奇兵;葉叢雷;吳玉笛;徐合林;陸明霞
• 申請（專利權）人: 安徽省安光環境光學工程技術研究中心有限公司
• 主分類號: G05D7/06
• 分類號: G05D7/06
• 代理公司: 銅陵市天成專利事務所 34105
• 代理人: 莫祚平

技術領域

本實用新型涉及自動控制領域中的一種空氣質量流量控制裝置。?

背景技術

空氣質量流量控制器用于對空氣質量流量進行精密測量、控制。它在特種化學材料、電路工業、化學工業、醫藥、真空和環保等多種領域的生產和科研中有著重要的作用。其典型應用場合包括：擴算、氧化、外延、等離子刻蝕、離子注入、鍍膜設備、光纖、混氣配氣系統、毛細管測量及其它分析儀器。?

目前，國內空氣質量流量控制器由于控制電路設計存在爭議、算法、參數選擇缺乏科學性、器件選擇缺乏實踐考證，質量流量控制極易受到溫度、壓強、電磁干擾等外界影響，導致質量流量波動幅度大、穩定性差。所以如何設計流量波動小、穩定性好、精度高、響應速度快、穩定可靠、工作溫度壓力范圍寬、重復性好、操作方便、便于與其它控制器或上位機連接的空氣質量流量控制器就非常必要。?

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種設計流量波動小、穩定性好、精度高、響應速度快、穩定可靠、工作溫度壓力范圍寬、重復性好、操作方便、便于與其它控制器或上位機連接的空氣質量流量控制器。?

本實用新型采用的技術方案是：一種空氣質量流量控制裝置，包括氣體質量流量傳感器和流量控制電磁比例閥，所述的氣體質量流量傳感器連接信號調理電路模塊，所述的信號調理電路模塊的端口A連接信號控制算法電路模塊的端口D，所述的信號控制算法電路模塊的端口E連接信號輸出驅動電路模塊的端口F，所述的信號輸出驅動電路模塊的端口G連接流量控制電磁比例閥，所述的信號調理電路模塊的端口A連接信號輸出電路模塊的端口B，所述的信號控制算法電路模塊端口C連接控制信號輸入電路模塊。考慮到系統的穩定性，每個部分都用螺絲固定在機械框架結構上，模塊之間通過接插件進行電氣連接。氣流首先經過質量流量傳感器，質量流量傳感器輸出監測電壓信號至控制電路，由控制電路輸出相應信號驅動流量控制電磁比例閥，通過控制流量控制電磁比例閥的不同開度大小，達到控制空氣質量流量的目的。?

作為本實用新型的進一步改進，所述的信號調理電路模塊的電阻R₁并聯電容C₁，構成RC濾波電路；所述的RC濾波電路串聯運算放大器LM324，構成緩沖電路；電阻R₄、電容C₂和運算放大器LM324并聯，構成放大電路；電阻R₇、滑動電阻R₅和運算放大器LM324并聯，構成凋零電路；所述的RC濾波電路、電阻R₂、緩沖電路、電阻R₆、凋零電路依次串聯；?

所述的信號控制算法電路模塊包括依次串聯的減法電路、積分電路和加法求和電路；所述的積分電路并聯比例放大電路；所述的減法電路包括并聯的R₁₀、C₈和運算放大器LM324；所述的積分電路包括并聯的R₁₃、C₃和運算放大器LM324；所述的比例放大電路包括并聯的R₁₅和運算放大器LM324；所述的加法求和電路包括并聯的R₂₂和運算放大器LM324；

所述的信號輸出驅動電路模塊包括芯片U1-3524；電阻R₂₄和電容C₄并聯接入到芯片U1-3524的8腳和9腳；電阻R₂₅、R₂₆和電容C₇并聯分別接入到芯片U1-3524的2腳、4腳和7腳；電阻R₂₇接入到芯片U1-3524的14腳。

本實用新型采用的有益效果是：本實用新型能夠根據接收到的質量流量設定值，將裝置的質量流量精確的控制為接收到的質量流量設定值，精度高、穩定性好、抗干擾能力強。能夠輸出所監測的質量流量的電壓信號，便于傳輸至上位機或主控制器進行屏幕顯示。?

附圖說明

圖1為本實用新型示意圖。?

圖2為信號調理電路模塊的電路圖。?

圖3為信號控制算法電路模塊的電路圖。?

圖4為信號輸出驅動電路模塊的電路圖。?

圖5為信號輸出電路模塊的電路圖。?

圖中所示：1信號輸出電路模塊，2信號調理電路模塊，3氣體質量流量傳感器，4信號控制算法電路模塊，5信號輸入電路模塊，6信號輸出驅動電路模塊，7流量控制電磁比例閥，9?端口A,12端口B,13端口C,14端口D,21?????????端口E，23端口F，28芯片U1-3524，32?開關管，33端口G。?

具體實施方式