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一种基于温度补偿控制技术的层流质量流量控制系统技术方案

技术编号:38079886 阅读:14 留言:0更新日期:2023-07-06 08:47
一种基于温度补偿控制技术的层流质量流量控制系统,包括层流元件、传感器组件、电子控制部分、高压侧检测口、低压侧检测口、调节阀、连接管道一、连接管道二、第二温度传感器。当第一温度传感器的值发生变化时,将通过干扰通道对控制系统的流量值产生影响。为了抵消这种影响,此时将第一温度传感器的值传送给补偿器,通过补偿器将补偿量送给控制器,控制器接收到补偿量后调整控制器的输出量,通过D/A转换器相应地改变调节阀的开度,使得流量输出值继续很好地保持控制精度,从而抵消第一温度传感器的变化对控制系统的流量值所产生的影响。本实用新型专利技术具有成本低、抗干扰能力强、控制精度高、稳定性好的特点。稳定性好的特点。稳定性好的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于温度补偿控制技术的层流质量流量控制系统


[0001]本技术涉及流量测量及控制
,具体涉及一种基于温度补偿控制技术的层流质量流量控制系统。

技术介绍

[0002]层流质量流量控制器或控制系统是很多工业控制领域的重要部件,对很多工业产品的质量具有重要影响。然而,由于在层流质量流量控制器或控制系统的实际运行中,经常出现强干扰,例如,在温度发生变化等情况下,常常会对流量的控制精度、稳定性等产生影响。在这种温度发生变化的强干扰作用下,层流质量流量控制器或控制系统具有控制精度低、稳定性差的缺点,该缺点又会进一步导致层流质量流量控制器或控制系统在很多应用场所达不到使用要求。

技术实现思路

[0003]为了克服上述现有技术的不足,本技术的目的是提供一种基于温度补偿控制技术的层流质量流量控制系统,通过温度补偿控制技术,在温度发生变化的强干扰作用下,使得流量输出值继续很好地保持控制精度,从而抵消温度的变化对控制系统的流量值所产生的影响。基于温度补偿控制技术的层流质量流量控制系统及控制方法产生的控制效果具有成本低、抗干扰能力强、控制精度高、稳定性好的特点。
[0004]为了实现上述目的,本技术采用的技术方案是:
[0005]一种基于温度补偿控制技术的层流质量流量控制系统,包括层流元件1、传感器组件2、电子控制部分3、高压侧检测口15、低压侧检测口16、调节阀12、连接管道一14、连接管道二5、第二温度传感器13。
[0006]层流元件1设有低压侧检测口16及高压侧检测口15;低压侧检测口16及高压侧检测口15连接传感器组件2;层流元件1两端与连接管道一14、连接管道二5相连;连接管道一14的前端连接调节阀12;连接管道二5上设有第二温度传感器13;所述的传感器组件2、调节阀12及第二温度传感器13与电子控制部分3连通。
[0007]所述的电子控制部分3包括主控制器4、A/D转换器7、D/A转换器6、存储器8、通信模块10、电源模块9、显示屏11;主控制器4连接通信模块10、D/A转换器6、A/D转换器7、存储器8、电源模块9、显示屏11及第二温度传感器13;A/D转换器7连接主控制器4及传感器组件2;D/A转换器6连接调节阀12。
[0008]传感器组件2包括压力传感器、压差传感器、第一温度传感器三个部分。传感器组件2与高压侧检测口15、低压侧检测口16相连接,传感器组件2检测高压侧检测口15、低压侧检测口16的压力、压差和温度信号。这些检测信号通过电子控制部分3的A/D转换器7送入主控制器4。
[0009]流体依次流过调节阀12、连接管道一14、层流元件1、连接管道二5;
[0010]连接管道二5上安装有第二温度传感器13,第二温度传感器13的信号送入主控制
器4;
[0011]所述的层流元件包括矩形缝隙式层流元件和片式层流元件。
[0012]所述的矩形缝隙式层流元件包括缝隙式层流元件的金属外体21,缝隙式层流元件的金属内体22,以及一个硬质塑料片25,硬质塑料片25也可由细小硬质塑料棒26进行替换;硬质塑料片25或细小硬质塑料棒26的材料为聚四氟乙烯;缝隙式层流元件的金属外体21与缝隙式层流元件的金属内体22之间紧密配合,金属外体21与金属内体22之间形成矩形缝隙式层流流道23;缝隙式层流元件的金属内体22的底部开设有一个矩形凹槽;矩形凹槽中塞入一个缝隙式层流元件的硬质塑料片25或缝隙式层流元件的细小硬质塑料棒26,缝隙式层流元件的硬质塑料片25或缝隙式层流元件的细小硬质塑料棒26接触缝隙式层流元件的金属外体21。
[0013]所述的片式层流元件包括片式层流元件的外壳体31、多个公片及多个母片;片式层流元件的外壳体31设有入口和出口,表面设有高压侧检测口15及低压侧检测口16;片式层流元件的外壳体31内嵌套入多个公片及多个母片;公片和母片交替叠放,即先是一片公片,随后一片母片,再一片公片,再一片母片,如此循环交替叠放;公片上的两个小孔分别与高压侧检测口15、低压侧检测口16对齐;公片上对称设置凹口A50、凹口B51、凹口C52、凹口D53;母片上对称设置凹口E55、凹口F56、凹口G57、凹口H58;片式层流元件的母片为空心设置;外壳体、公片、母片的材料为金属材料。
[0014]主控制器4的输出信号经过D/A转换器6后送入调节阀12,以调节阀门12的开度。
[0015]当标况流量小于等于2000毫升/分钟时,采用矩形缝隙式层流元件;该层流元件由金属外体、金属内体及硬质塑料片组成,硬质塑料片也可由细小硬质塑料棒进行替换。硬质塑料片或细小硬质塑料棒的材料为聚四氟乙烯。
[0016]当标况流量大于2000毫升/分钟时,采用片式层流元件;该层流元件由外壳体、多个公片和多个母片组成,公片和母片交替叠放,即先是一片公片,随后一片母片,再一片公片,再一片母片,如此循环交替叠放;每个公片、每个母片上各带有4个凹口;凹口的作用是减小外壳体与公片、母片外边沿之间所形成缝隙的泄漏,凹口的另一作用是公片、母片嵌套入外壳体内装配时的定位;公片上的两个小孔分别与高压侧检测口15、低压侧检测口16对齐;外壳体、公片、母片的材料为金属材料。
[0017]传感器组件2包括压力传感器、压差传感器、第一温度传感器三个部分。61为与高压侧检测口15对应的传感器组件的高压侧取压口;62为与低压侧检测口16对应的传感器组件的低压侧取压口;63为第一温度传感器探头,64为压差传感器正极探头,65为压差传感器负极探头,66为压力传感器探头。端子71为第一温度传感器输出端子的正极,端子72为第一温度传感器输出端子的负极,端子73为压差传感器输出端子的正极,端子74为压差传感器输出端子的负极,端子75为压力传感器输出端子的正极,端子76为压力传感器输出端子的负极,端子77为电源正极,端子78为电源负极。
[0018]调节阀12与第二温度传感器13的位置可以对换,即第二温度传感器13位于层流元件前面,调节阀12位于层流元件的后面。
[0019]在流体的流量控制系统中,由于某些温度参数经常发生变化,这种温度的变化对流体的流量控制造成很大影响,为了提高流体流量的控制性能,本技术采用温度补偿控制技术以改进对流体的流量控制。
[0020]本技术的基于温度补偿控制技术的自动控制系统框图结构包括主控制器、D/A转换器、调节阀、被控对象、流量检测、第一温度传感器干扰通道、第一温度传感器的补偿器组成部分。
[0021]补偿器的主要作用是抵消第一温度传感器的检测值发生变化时对流量产生的影响,在温度发生变化的强干扰作用下,使得流量输出值继续很好地保持控制精度,
[0022]D/A转换器的作用是将主控制器输出的数字量信号转换为模拟量信号,以控制调节阀。
[0023]一种基于温度补偿控制技术的层流质量流量控制系统,其特征在于,包括以下步骤:
[0024]当第一温度传感器的值发生变化时,将通过干扰通道对控制系统的流量值产生本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于温度补偿控制技术的层流质量流量控制系统,包括层流元件(1)、传感器组件(2)、电子控制部分(3)、高压侧检测口(15)、低压侧检测口(16)、调节阀(12)、连接管道一(14)、连接管道二(5)、第二温度传感器(13),其特征在于,层流元件(1)设有低压侧检测口(16)及高压侧检测口(15);低压侧检测口(16)及高压侧检测口(15)连接传感器组件(2);层流元件(1)两端与连接管道一(14)、连接管道二(5)相连;连接管道一(14)的前端连接调节阀(12);连接管道二(5)上设有第二温度传感器(13);所述的传感器组件(2)、调节阀(12)及第二温度传感器(13)与电子控制部分(3)连通;传感器组件(2)包括压力传感器、压差传感器、第一温度传感器三个部分;所述的传感器组件(2)包括压力传感器、压差传感器、第一温度传感器三个部分;(61)为与高压侧检测口(15)对应的传感器组件的高压侧取压口,(62)为与低压侧检测口(16)对应的传感器组件的低压侧取压口;(63)为第一温度传感器探头,(64)为压差传感器正极探头,(65)为压差传感器负极探头,(66)为压力传感器探头;端子71为第一温度传感器输出端子的正极,端子72为第一温度传感器输出端子的负极,端子73为压差传感器输出端子的正极,端子74为压差传感器输出端子的负极,端子75为压力传感器输出端子的正极,端子76为压力传感器输出端子的负极,端子77为电源正极,端子78为电源负极。2.根据权利要求1所述的一种基于温度补偿控制技术的层流质量流量控制系统,其特征在于,所述的电子控制部分(3)包括主控制器(4)、A/D转换器(7)、D/A转换器(6)、存储器(8)、通信模块(10)、电源模块(9)、显示屏(11);主控制器(4)连接通信模块(10)、D/A转换器(6)、A/D转换器(7)、存储器(8)、电源模块(9)、显示屏(11)及第二温度传感器(13);A/D转换器(7)连接主控制器(4)及传感器组件(2);D/A转换器(6)连接调节阀(12)。3.根据权利要求1所述的一种基于温度补偿控制技术的层流质量流量控制系统,其特征在于,调节阀与第二温度传感器的位置可以对换,即第...

【专利技术属性】
技术研发人员:张龙娟
申请(专利权)人:张龙娟
类型:新型
国别省市:

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