[發(fā)明專利]氣體質(zhì)量流量控制器及故障自檢方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010939170.1
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112000139A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄒義濤;趙迪
• 申請（專利權(quán)）人: 北京七星華創(chuàng)流量計有限公司
• 主分類號: G05D7/06
• 分類號: G05D7/06
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;王婷

本實施例提供一種氣體質(zhì)量流量控制器及故障自檢方法，該氣體質(zhì)量流量控制器包括電磁閥、用于調(diào)節(jié)電磁閥的開度的電磁閥控制模塊、用于向電磁閥控制模塊提供驅(qū)動電能的電磁閥驅(qū)動電路、故障自檢模塊和控制模塊，控制模塊用于根據(jù)預(yù)設(shè)的流量設(shè)定值，控制電磁閥控制模塊將電磁閥的開度調(diào)節(jié)至與流量設(shè)定值對應(yīng)的開度值，且接收由電磁閥控制模塊反饋的與該開度值對應(yīng)的電磁閥的當(dāng)前驅(qū)動參數(shù)值，并發(fā)送至故障自檢模塊；故障自檢模塊用于基于當(dāng)前驅(qū)動參數(shù)值和與開度值對應(yīng)的預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動參數(shù)值，計算獲得氣體質(zhì)量流量控制器的故障發(fā)生率。本實施例提供的氣體質(zhì)量流量控制器及故障自檢方法的技術(shù)方案，可以實時進(jìn)行流量精度和設(shè)備故障等的自檢測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及質(zhì)量流量檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種氣體質(zhì)量流量控制器及故障自檢方法。

背景技術(shù)

氣體質(zhì)量流量控制器(Mass Flow Controller，以下簡稱MFC)用于對氣體質(zhì)量流量進(jìn)行精密測量及控制。MFC主要由分流器、流量檢測傳感器、流量控制裝置以及控制裝置等組成。流量檢測傳感器對氣體管路中的流量進(jìn)行檢測，并發(fā)出流量模擬信號，該信號經(jīng)過信號放大處理、A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為控制裝置可處理的數(shù)字信號；控制裝置根據(jù)該數(shù)字信號以及用戶設(shè)定的流量值，控制流量控制裝置的開度，以達(dá)到精確控制氣體流量的目的。

MFC在工作一段時間后，因為受到環(huán)境、氣體或者意外因素的影響，精度會發(fā)生變化，經(jīng)過一段時間的積累，會使MFC的精度超過產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)，在這種情況下繼續(xù)使用，會影響產(chǎn)品質(zhì)量甚至不可用。針對這種情況，就需要對MFC的精度進(jìn)行檢測，以進(jìn)行故障排查，但是，若MFC產(chǎn)生的精度變化較小，普通的精度檢測設(shè)備無法檢測出MFC的精度變化，即使使用高精度的檢測設(shè)備，受到現(xiàn)場安裝環(huán)境的限制，也給檢測帶來了困難。因此，往往只能選擇將MFC返廠維修，但是這會耗費(fèi)很多設(shè)備停工時間和維修時間，另外質(zhì)量流量控制器在往來的運(yùn)輸過程中，也會存在諸如運(yùn)輸安全等的不確定因素，影響經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提出了一種氣體質(zhì)量流量控制器及故障自檢方法，其可以實時進(jìn)行流量精度和設(shè)備故障等的自檢測，而無需增加任何檢測設(shè)備，從而不僅可以降低檢測難度，而且可以減少設(shè)備停工時間和維修時間，提高經(jīng)濟(jì)效益。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供了一種氣體質(zhì)量流量控制器，包括電磁閥、用于調(diào)節(jié)所述電磁閥的開度的電磁閥控制模塊、用于向所述電磁閥控制模塊提供驅(qū)動電能的電磁閥驅(qū)動電路、故障自檢模塊和控制模塊，其中，

所述控制模塊用于根據(jù)預(yù)設(shè)的流量設(shè)定值，控制所述電磁閥控制模塊將所述電磁閥的開度調(diào)節(jié)至與所述流量設(shè)定值對應(yīng)的開度值，且接收由所述電磁閥控制模塊反饋的與所述開度值對應(yīng)的所述電磁閥的當(dāng)前驅(qū)動參數(shù)值，并發(fā)送至所述故障自檢模塊；

所述故障自檢模塊用于基于所述當(dāng)前驅(qū)動參數(shù)值和與所述開度值對應(yīng)的預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動參數(shù)值，計算獲得所述氣體質(zhì)量流量控制器的故障發(fā)生率。

可選的，所述氣體質(zhì)量流量控制器還包括溫度檢測模塊和溫度補(bǔ)償模塊，其中，所述溫度檢測模塊用于檢測被控管路中的與所述開度值對應(yīng)的當(dāng)前流體溫度值，并發(fā)送至所述溫度補(bǔ)償模塊；

所述溫度補(bǔ)償模塊用于根據(jù)所述當(dāng)前流體溫度值、所述當(dāng)前驅(qū)動參數(shù)值和預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)溫度值，對所述當(dāng)前驅(qū)動參數(shù)值進(jìn)行溫度補(bǔ)償，獲得補(bǔ)償后的所述當(dāng)前驅(qū)動參數(shù)值，并發(fā)送至所述故障自檢模塊；

所述故障自檢模塊用于基于補(bǔ)償后的所述當(dāng)前驅(qū)動參數(shù)值和所述標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動參數(shù)值，計算獲得所述氣體質(zhì)量流量控制器的故障發(fā)生率。

可選的，所述溫度補(bǔ)償模塊采用下述公式計算獲得補(bǔ)償后的所述當(dāng)前驅(qū)動參數(shù)值；

F₁＝F₀×[1+(T₁–T₂)×A+(T₁–T₂)²×B]