流量控制器制造技术

一种流体流量控制装置，包括一流体流量控制阀、一流体流量传感器和一从该流体流量传感器接收信号并往该流体流量控制阀输出信号的流体流量控制电路。流体流量控制电路包括一输出与实际流量信号和要求流量信号的比较有关的信号的实际控制电路、一根据要求流量信号与要求流量阈值信号的比较结果输出信号的流量要求值比较电路和一接收各输出并根据这些输出提供控制信号的加法电路。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

Flow controller

A fluid flow control device includes a fluid flow control valve, a fluid flow sensor and a sensor to receive the signal from the fluid flow and fluid flow control circuit to the output signal of the fluid flow control valve. The actual control circuit, a signal related to the comparison of the fluid flow control circuit includes an output signal and the actual traffic flow signal and requirements according to the requirements of a traffic signal with a desired flow threshold signal output signal of the comparison results of the flow demand value comparison circuit and receives the outputs and provides a summing circuit control signal according to the output.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种流体流量控制器。流体流量控制器可用于通过封闭和开启流体通路中的阀门控制流体(例如气体)流量的系统中。在这些系统中，流量阀通过调节孔板的通道调节流体的流量。当所要求的流体流量为零时，就，举例说，往密封件上加正压(即预负载)，以确保其完整性不致因表面不完善和往往会使阀门打开的管路正压的增加而受影响。众所周知，利用积分器可以控制流量阀。这些积分器稳定地增加或减少控制信号，控制信号则根据给定值阀(根据所要求的流量调定给定值)与实际流量阀(根据实际流量调定)的流量恒定差值控制加到控制阀的输出功率。这样就使通过阀门的流量始终等于所要求的流量。由于阀门有预负载来保证密封作用，因此控制给定值时，输出功率必须从零逐渐上升到克服密封预负载所需要的值，阀门才能开始打开。大家知道，要解决这个问题可以给控制器配备一个偏移调节器，这样就可以使操作人员在输入给定值之前将阀门调定到正好关闭的位置。大家也知道，可以对流量和给定值都进行检测，并在给定值不为零而流量为零时人为地往积分器中加大的误差信号，从而使从积分器出来的控制信号更快地增加。在流量传感器检测出流体开始流动时除去该假的误差信号。我们发现，用下述的这样一种流体流量控制电路可以有利地控制下述的流体流量控制装置。该流体流量控制电路有一个实际控制电路、一个流量要求值比较电路和一个加法电路，实际控制电路输出与实际流量信号和要求流量信号的比较有关的信号，流量要求值比较电路根据所要求的流量与所要求流量阈值信号的比较结果输出信号，加法电路则接收各输出，并根据这些输出提供控制信号。该流体流量控制装置有一个接收着控制信号的流体流量控制阀和一个将实际流量信号输入到流体流量控制电路的流体流量传感器。在一些值得推荐的实施例中，流体流量控制装置可以包括一个流体流量控制电路。流体流量控制电路则具有一个顺序逻辑电路、一个流量比较电路和一个实际控制电路。顺序逻辑电路系用以接收流量要求值比较器的输出并提供与流量要求值比较器的输出有关的信号而配置的。流量比较电路则用以将实际流量与确定流量的阈值信号进行比较并提供表示比较结果的流量比较器输出而配置的。实际控制电路包括一个输出表示实际流量信号与要求流量信号之间的流量差的减法电路和一个输出随实际流量信号与要求流量信号之间的恒定差值而稳定变化的初始流量控制信号的积分电路。顺序逻辑电路包括一个置位复位触发器以及其它逻辑电路。流体流量控制电路包括一个将经放大的控制信号输出到流体流量控制阀的放大电路、一个作为占空因数经调节的开关器件的加法电路、一个包括一开关、一加法电路和一放大电路三者组合在一起的放大电路和一个包括一加法放大器和一线性功率激励器的联合加法放大电路。先简单说明一下各附图。附图说明图1是本专利技术流量控制系统的方框图。图2是图1系统的原理图。图3是图1系统的状态图。图4是本专利技术另一个系统的方框图。参看图1。流量控制系统10包括流体流量控制电路12，电路的输入端输入有来自流量传感器14的信号，输出端将控制信号输出到电磁阀16，由电磁阀16控制着流送管17中的流量。流量传感器14的输出(即图中的“流量”)输入到实际控制电路19的减法电路20中。减法电路20还输入有给定值信号SP，SP表示系统10所要求的流量。实际控制电路19还包括积分电路22，减法电路20的输出即输入到积分电路22中。实际电路19的输出，也就是积分电路22的输出，输入到加法电路24中。加法电路24还输入有阈值检测电路26的输出。加法电路24的输出输入到放大电路25，放大电路25输出控制信号。阈值检测电路26包括流量要求值比较电路30和流量比较电路32，两电路往顺序逻辑电路34输出信号。顺序逻辑电路34将基准脉冲信号(pedestal signal)PED输出到加法电路24。流量要求值比较器30输入有给定值信号SP和确定给定值的阈值VTH1，即要求流量的阈值信号。流量比较器32输入有流量信号“流量”和确定流量的阈值VTH2。参看图2。顺序逻辑电路34包含“或非”门35、“或非”门36、“或非”门37和置位复位触发器38，其中流量要求值比较器30的输出系输入到“或非”门35、“或非”门36和触发器38的置位输入端，流量比较器32的输出系输入到“或非”门36上，“或非”门36的输出则输入到触发器38的复位输入端上。触发器38的输出被输入到“或非”门37上，“或非”门37的输出即为PED信号。置位复位触发器38是个其输出Q由置位输入端上的真电平或真边置到真且其输出Q由复位输入端上的真电平或真边置到假的器件。而输入端的任一输入端上的假电平或假边对输出都没有影响。关于流体流量控制电路12的其余部分，给定值信号和流量输出信号系分别通过X1缓冲电路40、42馈入的。流量输出信号输入到作为增益为1的倒相放大器配置的操作放大器44中。因而当此倒相信号输入到识分电路22时，它从也输入到积分电路22中的给定值信号中减去。积分电路22包括操作放大器46和电容器C10，两者构成积分电路22的主要功能元件。加法电路24包括比较器45和有关的一些电阻器，这个电路起占空因数经调节的开关器件的作用。加法电路24的输出被输入到采用场效应晶体管(FET)50作为开关的放大电路25中。比较电路30包括比较器52，比较电路32包括比较器54。参看图1。控制电路12用接收自传感器14的信息控制流量控制阀16。更具体地说，减法电路20通过检测由一控制器(图中未示出)输入的给定值信号SP与接收自传感器14的实际流量信号“流量”之间的差值起了实际流量比较器的作用，并将此差值输出到积分电路22中。在理想的情况下，积分电路22的输出的系输出到放大器25中，放大器25则根据积分电路22的输出控制着阀门16。但由于阀16上有初始预负载，因而当阀16关闭时，积分电路22的输出不足以克服阀16的预负载，因此光此信号是不能控制阀门16的。阈值检测电路26即用以补偿这个预负载情况的。阈值检测电路26利用所输入的阈值VTH1和VTH2以及系统10的历史(即系统10原先已做过的事)提供基准脉冲信号，这个信号在加法电路24加到积分电路22的输出，于是控制电路12输出克服着阀16的预负载的信号。加法电路24的构型(图2)促使电路24的两个输入都在负方向移动，使系统10中开始有流体流动。参看图2和图3。状态图80表示程序逻辑电路34的各种状态，其中的数目字和圆圈表示系统10的各种状态，括弧中的资料表示促使系统发生变化的事件，括弧中资料下面的资料是系统10在状态发生变化时所要采取的行动。在起动时，系统10处于状态1，这时给定值等于0，流量等于0，基准脉冲信号也等于0。系统是通过将给定值增加到所要求的电平起动起来的。这时给定值大于VTH1，于是基准脉冲信号接通，系统转入状态2。给定值降到VTH1以下时，系统从状态2转入转态1。这种情况表明SP信号可能是个干扰因素。在状态2时，基准脉冲信号保持接通，直到流量信号大于VTH2为止，这时系统就输入状态3。在状态3时，若“流量”下降到阈值VTH2以下，则系统10转入状态4，这时没有采取任何行动，即系统10在流量低于最低流量阈值时仍然起作用。该状态是可逆的，即若流量大于阈值VTH2时，设备返回到状态3。但若在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体流量控制装置，其特征在于，该装置包括：一流体流量控制阀，系准备安置在流体通路中并由控制信号控制而配置的，一流体流量传感器，所述流体流量传感器系用以检测流体通路中的流体流量和输出表示该流量的实际流量信号而配置的；和一流体流 量控制电路；所述流体流量控制电路系用以控制所述流体流量控制阀而配置的；所述流体流量控制电路包括：一实际控制电路，系用以将所述实际流量信号与要求流量信号进行比较并产生与该比较有关的信号而配置的；一流量要求值比较电路，系用以将所 述要求流量信号与要求流量阈值信号进行比较并提供表示该比较的流量要求值比较器的输出而配置的；和一加法电路，系用以接收与所述实际流量信号和所述要求流量信号之间的比较有关的所述信号以及与所述流量要求值比较器输出有关的信号并根据所述诸信号提供所 述控制信号而配置的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗C戴，
申请(专利权)人：MKS仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]