[發明專利]一種表閥一體式流量監控裝置及控制方法

在審

• 申請號: 202110573080.X
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113514116A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 蔣楓;方童童;顧守東;劉澤康;劉建芳
• 申請（專利權）人: 常州高凱電子有限公司
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66;G01F15/00
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 王美華

本發明涉及流量監控技術領域，尤其涉及一種表閥一體式流量監控裝置及控制方法，包括：殼體、流量檢測機構、先導閥、主閥和控制器，殼體中設有進氣通道和內腔，進氣通道的出口與內腔連通，流量檢測機構設置在內腔中，流量檢測機構的入口和內腔連通，流量檢測機構的出口與主閥進口連通，主閥設置在殼體底座上，先導閥設置在主閥上；控制器與流量檢測機構和先導閥電性連接，控制器通過先導閥控制主閥的開度。通過超聲傳感器實時監控裝置內氣體流量值，通過PID控制算法，實現主閥輸出氣體流量精準控制；閥表一體式設置解決中間反饋時間長，響應時間慢的問題。

技術領域

本發明涉及流量監控技術領域，尤其涉及一種表閥一體式流量監控裝置及控制方法。

背景技術

超聲波流量儀表是以速度差法為原理，測量圓管內液體流量的儀表，現有技術中的表閥一體式流量監控裝置和控制閥都是單獨運作，需要人工根據流量計的數據來調節控制閥，但流量計中產生數據與控制閥的調節具有一定的時間差，調節十分不準確，需要多次調節控制閥來達到需要的流量，十分麻煩。

在先專利CN202020139536提及了表閥一體式流量監控裝置，通過球閥與超聲波傳感器配合但其主要目的是解決信號衰減問題，缺少控制單元，無法對流量進行控制，

而專利201010266959.1提出了一種在液壓上使用的先導流量閉環控制的比例流量閥，但檢測的效率和精度較差。

現有技術中閥結合流量計，一般的閥和流量計分開設置，中間反饋時間長，而且現有的閥以電磁閥為主，響應時間慢，同時，分開設計占用空間大且安裝繁瑣；另外，閥和流量計分開設置占用空間大，閥和流量計間隔的那段管路無法控制壓力，造成整體精確度差，氣壓波動較大。

發明內容

針對現有技術存在的問題：本發明提供了表閥一體式流量監控裝置及控制方法，通過超聲傳感器實時監控裝置內氣體流量值，通過PID控制算法，實現主閥輸出氣體流量精準控制；閥表一體式設置使閥和表的中間反饋時間短、響應時間快、且占用空間小和安裝簡單。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種表閥一體式流量監控裝置，包括：殼體、流量檢測機構、先導閥、主閥和控制器，殼體具有內腔，內腔通過進氣通道與殼體外側連通，流量檢測機構設置在內腔中，流量檢測機構的入口和內腔連通，流量檢測機構的出口與主閥進口連通，主閥設置在殼體上，先導閥設置在主閥上；

控制器與流量檢測機構和先導閥電性連接，控制器通過驅動先導閥控制主閥的開度。

進一步的，殼體設有底座，主閥設置在底座上。

進一步的，進氣通道、內腔和流量檢測機構設置為迷宮型流道，使得氣流平滑經過流量檢測機構，提高檢測精度，進氣通道包括依次連通的第一通道、第二通道和第三通道，第一通道與殼體外側連通，第三通道與內腔連通。

進一步的，第二通道與第一通道和第三通道相互垂直。

進一步的，第三通道的出口朝向與流量檢測機構入口朝向相反。

進一步的，檢測通道入口處設有喇叭狀開口。

進一步的，流量檢測機構還包括檢測通道和設置在檢測通道上的兩個超聲波傳感器，檢測通道的入口與內腔連通，檢測通道的出口與主閥入口連通，兩個超聲波傳感器固定在檢測通道上。

進一步的，兩個超聲波傳感器對稱設置在檢測通道上且檢測軸線與檢測通道的軸線呈45°夾角。

進一步的，檢測通道內有兩個隔板，將檢測通道分隔為3個區域，防止氣流混亂。

一種表閥一體式流量監控裝置的控制方法，包括以下步驟：

S1：在控制器中預設主閥需輸出氣體流量值；