一种表阀一体式流量监控装置及控制方法与流程

技术特征：
1.一种表阀一体式流量监控装置，其特征在于，包括：壳体(1)、流量检测机构(2)、先导阀(3)、主阀(4)和控制器，所述壳体(1)具有内腔(11)，所述内腔(11)通过进气通道(11)与所述壳体(1)外侧连通，所述流量检测机构(2)设置在所述内腔(12)中，所述流量检测机构(2)的入口和所述内腔(12)连通，所述流量检测机构(2)的出口与所述主阀(4)进口连通，所述主阀(4)设置在所述壳体(1)上，所述先导阀(3)设置在所述主阀(4)上；所述控制器与所述流量检测机构(2)和所述先导阀(3)电性连接，所述控制器通过驱动所述先导阀(3)控制所述主阀(4)的开度。2.如权利要求1所述的表阀一体式流量监控装置，其特征在于：所述壳体(1)设有底座，所述主阀(4)设置在底座上。3.如权利要求1所述的表阀一体式流量监控装置，其特征在于：所述进气通道(11)包括依次连通的第一通道(111)、第二通道(112)和第三通道(113)，所述第一通道(111)与所述壳体(1)外侧连通，所述第三通道(113)与所述内腔(12)连通。4.如权利要求3所述的表阀一体式流量监控装置，其特征在于：所述第二通道(112)与所述第一通道(111)和所述第三通道(113)相互垂直。5.如权利要求1所述的表阀一体式流量监控装置，其特征在于：所述流量检测机构(2)包括检测通道(21)和设置在检测通道(21)上的两个超声波传感器(22)，所述检测通道(21)的入口与所述内腔(12)连通，所述检测通道(21)的出口与所述主阀(4)入口连通，两个所述超声波传感器(22)固定在所述检测通道(21)上。6.如权利要求5所述的表阀一体式流量监控装置，其特征在于：所述检测通道(21)入口处设有喇叭状开口。7.如权利要求5所述的表阀一体式流量监控装置，其特征在于：两个所述超声波传感器(22)对称设置在所述检测通道(21)上且检测轴线与所述检测通道(21)的轴线呈45
°
夹角。8.如权利要求7所述的表阀一体式流量监控装置，其特征在于：所述检测通道(21)内有两个隔板，将所述检测通道(21)分隔为三个区域。9.一种如权利要求1
‑
8任一项所述表阀一体式流量监控装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：在所述控制器中预设所述主阀(4)需输出气体流量值；s2：所述超声波传感器(22)实时监控所述检测通道(21)内气体流量，并将气体流量反馈给所述控制器；s3：判断所述超声波传感器(22)反馈气体流量值与所述s1的预设所述主阀(4)输出气体流量值是否相等；如果否，所述控制器将流量差值转为电压信号反馈给所述先导阀(3)，控制所述先导阀(3)内的压电片开合，从而控制所述主阀(4)的输出流量，然后返回步骤s2；如果是，无需对先导阀3进行电压调整。10.如权利要求1所述的表阀一体式流量监控装置的控制方法，其特征在于：所述控制器采用pid控制算法将流量差值转为电压信号值，算法公式为其中，kp比例系数，t
t
积分时间常数，td微分时间
常数，y(t)输出控制电压信号，e(t)为流量值偏差值。

技术总结
本发明涉及流量监控技术领域，尤其涉及一种表阀一体式流量监控装置及控制方法，包括：壳体、流量检测机构、先导阀、主阀和控制器，壳体中设有进气通道和内腔，进气通道的出口与内腔连通，流量检测机构设置在内腔中，流量检测机构的入口和内腔连通，流量检测机构的出口与主阀进口连通，主阀设置在壳体底座上，先导阀设置在主阀上；控制器与流量检测机构和先导阀电性连接，控制器通过先导阀控制主阀的开度。通过超声传感器实时监控装置内气体流量值，通过PID控制算法，实现主阀输出气体流量精准控制；阀表一体式设置解决中间反馈时间长，响应时间慢的问题。时间慢的问题。时间慢的问题。


技术研发人员：蒋枫 方童童 顾守东 刘泽康 刘建芳
受保护的技术使用者：常州高凯电子有限公司
技术研发日：2021.05.25
技术公布日：2021/10/18