[發明專利]一種壓力平衡流量計、流量控制系統及流量控制方法

有效

• 申請號: 202011008802.9
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112068610B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 汪濤;張柏林
• 申請（專利權）人: 杭州振華儀表有限公司
• 主分類號: G05D7/06
• 分類號: G05D7/06;G01F1/58
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 楊小凡

本發明公開了一種壓力平衡電磁流量計、流量系統及流量控制方法，流量計包括中央處理單元和與中央處理單元連接的通訊模塊、脈沖輸出端和電流輸出端，脈沖輸出端、電流輸出端分別配置成可切換的閥門開度輸入端和模擬控制輸出端，系統包括：電磁流量計、閥門和上位機，上位機用于設定目標流量和誤差帶，方法包括：S1，當前管路壓力需要增大時，電磁流量計輸出比當前模擬量大的控制信號，反之輸出比當前模擬量小的；S2，閥門根據模擬量調整閥門開度，并反饋電磁流量計；S3，電磁流量計判斷當前管路流量與預設的目標流量的差在預設的誤差帶內時，將當前閥門反饋信號作為閥門控制信號輸出到閥門；S4，當前管路壓力發生變化時，重復上述步驟。

技術領域

本發明涉及流量測量控制技術領域，尤其是涉及了一種壓力平衡電磁流量計、流量系統及流量控制方法。

背景技術

電磁流量計一般用于液體流量測量，通過傳感器獲取信號，經一系列計算得出當前管道的流量，并傳輸出去。電磁流量計所在的管道系統中，通常存在多條類似的管路，管路上同時裝有閥門等設備。總管路通常由單個水泵提供固定的水流壓力，單個管路的流量壓力通過閥門來調節，當某個管路的水流壓力發生變化時，會影響其他管路的水流壓力。用戶若想將流量控制在一個固定流量點，則必須通過控制閥門或者水泵來調節，而用戶直接或間接控制的流量響應緩慢、誤差大，控制非常不便。普通的電磁流量計只具有流量的測量和輸出功能，無法平衡當前管道的水流壓力。

發明內容

為解決現有技術的不足，實現平衡管道水流壓力的目的，本發明采用如下的技術方案：

一種壓力平衡電磁流量計，包括中央處理單元和與中央處理單元連接的通訊模塊、脈沖輸出端和電流輸出端，脈沖輸出端、電流輸出端分別配置成可切換的閥門開度輸入端和模擬控制輸出端，模擬控制輸出端連接閥門的控制輸入端，用于輸出閥門控制信號，閥門開度輸入端連接閥門的反饋輸出端，用于接收閥門反饋信號，中央處理單元，用于接收并計算傳感器輸入的流量信號，比較當前管道流量與目標流量，當達到目標流量時，將閥門開度輸入端接收到的閥門反饋信號作為閥門控制信號通過模擬控制輸出端輸出。在系統初次啟動、水泵轉速發生變化，或者因其他管路閥門開度變化等因素導致當前管路的流量壓力需要調整時，電磁流量計為了保持設定的目標流量，通過采集當前流量信號與目標流量比較，從而實現閥門開度的自動控制。同時，電磁流量計即可作為普通流量計使用，也可以切換為自動控制閥門開度的壓力平衡電磁流量計。

為當前管道流量與目標流量設定誤差帶，當前管道流量與目標流量的差在誤差帶內，則不做控制。設定誤差帶可以避免當前流量因小范圍波動導致對閥門的頻繁控制，減少能耗，提高效率。

為脈沖輸出端、電流輸出端切換為閥門開度輸入端和模擬控制輸出端設置切換裝置，所述的切換裝置包括IVOUT端子和IO-G端子，IVOUT端子的3-5和4-6兩對引腳分別用短路塊連接時，為電流輸出端，用于輸出當前瞬時流量，IO-G端子的3-5和4-6兩對引腳分別用短路塊連接時，為脈沖輸出端，用于輸出當前瞬時流量，IVOUT端子的1-3和2-4兩對引腳分別用短路塊連接時，為模擬控制輸出端，用于輸出閥門控制信號，IO-G端子的1-3和2-4兩對引腳分別用短路塊連接時，為閥門開度輸入端，用于接收閥門反饋信號。

所述的控制信號和反饋信號為范圍在0-10V或4-20mA之間的模擬量，所述的切換裝置包括IO-AIN端子，用于切換輸入類型是0-10V或4-20mA的模擬量。

所述的通訊模塊與上位機連接，上位機用于設定當前管路的目標流量和誤差帶。