CN1811647A - 失重流量计与失重法流量控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种失重流量计与失重法流量控制器。它解决了现有工业自动化生产中所用流量检测设备结构复杂，成本高，易损耗等问题，具有结构简单，具有防腐能力，测量精确，控制方式灵活等优点。其结构为：一种失重法流量计与失重法流量控制器，它有电源，还包括传感器，传感器将测量所得的重量值信号经放大器和数字化转换器转换为数字信号后送入微处理器；微处理器对信号进行处理后输出；该控制信号还可以通过接口电路与上位机通讯，将重量和流量值传输到上位机上，便于上位机的监控管理，测得的重量值同时送入存储器中，便于日后的工艺查询；重量和流量值可通过显示器显示，微处理器还通过按键装置设置参数。
Description
技术领域
本发明涉及一种工业自动化生产中进行流量检测用的失重法流量计与失重法流量控制器。
背景技术
在工业自动化生产中，尤其在化工、建材、冶金、医药等产业中，气体、液体流量计与控制器是必不可少的测量控制仪器，流量计计量精度以及可靠性直接影响着产品的质量，因此流量计是工业自动化生产中的关键控制仪器之一。
当前工业生产中常用的流量计包括气体和液体流量计，按照其测量原理的不同可以主要分为节流式、容积式、涡轮式、电磁式、漩涡式等流量计。在化工领域中，流量计的应用更为广泛。众所周知，在化工产业中，绝大部分的化工原材料都具有腐蚀性，比如氯气、氨气等，因此在选择流量计时，首先必须选择具有防腐蚀性的流量计，其次由于很多化学气体产品是以液态形式存储在储藏罐中，在化工生产中再将液态变为气态物质再与其他原材料进行反应，所以，要根据使用状态要求选择利用气体流量计还是液体流量计。这种具有防腐蚀的气体或者液体流量计结构比较复杂，成本比一般流量计高出很多，容易损耗，并且在选型方面也比较繁琐。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有工业自动化生产中所用流量检测设备结构复杂，成本高，易损耗等问题，提供一种具有结构简单，具有防腐能力，测量精确，控制方式灵活等优点的失重法流量计与失重法流量控制器。
为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种失重法流量计与失重法流量控制器，它有电源，还包括传感器，传感器将测量所得的重量值信号经放大器和数字化转换器转换为数字信号后送入微处理器；微处理器对信号进行处理后输出；该控制信号还可以通过接口电路与上位机通讯，将重量和流量值传输到上位机上，便于上位机的监控管理，测得的重量值同时送入存储器中，便于日后的工艺查询；重量和流量值可通过显示器显示，微处理器还通过按键装置设置参数。
所述微处理器接收数字信号后，对将前后两次重量值进行差值运算以及精确的计时，得到流量值，将流量信号通过PWM脉宽调制电路以0-20MA电流信号输出，配合其他流量控制器对流量控制的执行机构进行调节。
所述微处理器接受数字信号后，对前后两次重量值进行差值运算，所得流量值与存储器中给定流量值比较，将流量调节输出信号变换为电流控制信号通过PWM脉宽调制电路输出，直接控制伺服阀等执行机构。
所述传感器为压力传感器或拉力传感器。
所述微处理器型号为89C52。
所述放大器型号为OP07C。
所述字转换器型号为ICL7135
所述存储器型号为DS1230AB
所述接口电路为RS485/232接口电路。
本发明作为失重流量计使用时，是将来自传感器重量的微弱信号经过放大和数字化处理后，将其信号转变为微处理器可处理的数字信号，由微处理器将前后两次重量值进行差值运算以及精确的计时，最后求得流量值，将流量信号通过PWM以电流信号输出，配合其他流量控制器对流量控制的执行机构进行调节，该控制信号还可以通过RS485/232与上位机通讯，将重量和流量值传输到上位机上，便于上位机的监控管理，重量和流量值也存储在流量计的RAM中，便于日后的工艺查询，并且重量和流量值可通过LED显示，可以通过按键设置参数的一种流量测量仪。
本发明作为失重流量控制器使用时，是将来自传感器重量的微弱信号经过放大和数字化处理后，将其信号转变为微处理器可处理的数字信号，由微处理器将前后两次重量值进行差值运算以及精确的计时，求得流量值，最后求得流量值与给定流量值比较，通过控制算法，经调节器处理后，将流量调节输出信号变换为电流信号输出，控制伺服阀等执行机构并且重量和流量值可通过LED显示，可以通过RS485与上位机通讯，将重量和流量值传输到上位机上，便于上位机的监控管理，可以通过按键设置参数的一种流量测量仪。
本发明的有益效果为：流量计与腐蚀性的气液体不接触，因此具有完全的防腐蚀性；应用范围广，液态、气态和固态流量测量都可以实现精确测量；控制结构简单，现场施工简单，控制方式灵活，可满足不同用户的要求；测量控制准确，满足工业化生产精度的要求；成本低、市场前景广阔，本技术已成功用于聚氯乙烯合成氯气流量的测量与控制。
附图说明
图1为本发明的电气框图；
图2为发明的电气原理图；
图3为发明作为失重法流量计时与其他控制器配合使用的悬挂安装方式结构示意图；
图4为发明作为失重法流量控制器时的悬挂安装方式结构示意图；
图5为本发明作为失重法流量计时与其他控制器配合使用的地磅安装方式结构示意图；
图6为本发明作为失重法流量控制器时的地磅安装方式结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
图1、图2中给出了本发明失重流量计与失重法流量控制器的电气结构框图和电气原理图。其中，压力或拉力传感器与放大电路连接，放大器将重量的微弱信号放大，并经数字转换器转换成数字信号送入微处理器。微处理器则分别与显示装置、存储装置、输入装置、接口电路和脉宽调制器连接。
当本发明作为失重流量计使用时，将前后两次重量值进行差值运算以及精确的计时，最后求得流量值，将流量信号通过脉宽调制器PWM以电流信号输出，配合其他流量控制器对流量控制的执行机构进行调节，该控制信号还可以通过RS485/232与上位机通讯，将重量和流量值传输到上位机上，便于上位机的监控管理，重量和流量值也存储在流量计的RAM中，便于日后的工艺查询，并且重量和流量值可通过LED显示，可以通过按键设置参数的一种流量测量仪。
当本发明作为失重法流量控制器使用时，由微处理器将前后两次重量值进行差值运算以及精确的计时，求得流量值，最后求得流量值与存储器中的给定流量值比较，通过控制算法，经调节器处理后，将流量调节输出信号变换为电流信号输出，控制伺服阀等执行机构并且重量和流量值可通过LED显示，可以通过RS485与上位机通讯，将重量和流量值传输到上位机上，便于上位机的监控管理，可以通过按键设置参数的一种流量测量仪。
实施例一：
利用失重法流量计输出的流量标准电流信号或数字信号与其他已有控制器配合使用。
如图3、图5所示，以氯气为例控制生产当中的氯气流量，在生产现场将液氯存储罐利用拉力传感器将其吊起离地(需要安装吊架)，或者将其放到由压力传感器支撑的地磅上(需要安装地磅)，此时将液氯存储罐的重量信号通过拉(压)力传感器输入到失重流量计中，在生产中，液氯经过加热变成气态输送到反应釜进行反应，因此液氯存储罐的重量就会减轻，和上一时刻相比产生重量差，失重流量计计算得出流量(Kg/H)，将该流量信号(0-20mA)输入到控制器调节器中，调节液氯存储罐的出口调节阀，从而达到对氯气流量的控制。该调节阀，可以安装到液氯存储罐液氯出口对液态氯气进行控制，也可以将调节阀安装到液氯转变为气态氯的出口对气态氯进行调节控制。因为利用的是两次重量的差值测量的流量，所以不管是液态还是气态，都可以准确地测量出在反应过程中的流量。
实施例二：
直接使用失重法流量控制器输出的流量调节信号控制调节器控制流量。
同样的，利用失重法流量控制器，通过悬挂方式或者地磅方式安装后，利用失重原理可以直接进行流量值与给定流量值比较，通过控制算法直接控制流量控制的执行机构，从而达到流量的控制要求，这种属于失重法流量控制器输出的流量调节信号控制调节器控制流量的使用方式如如图4、图6所示。
Claims (9)
1、一种失重法流量计与失重法流量控制器，它有电源，其特征是：它还包括传感器，传感器将测量所得的重量值信号经放大器和数字化转换器转换为数字信号后送入微处理器；微处理器对信号进行处理后输出；该控制信号还可以通过接口电路与上位机通讯，将重量和流量值传输到上位机上，便于上位机的监控管理，测得的重量值同时送入存储器中，便于日后的工艺查询；重量和流量值可通过显示器显示，微处理器还通过按键装置设置参数。
2、根据权利要求1所述的失重法流量计与失重法流量控制器，其特征是：所述微处理器接收数字信号后，对将前后两次重量值进行差值运算以及精确的计时，得到流量值，将流量信号通过PWM脉宽调制电路以0-20MA电流信号输出，配合其他流量控制器对流量控制的执行机构进行调节。
3、根据权利要求1所述的失重法流量计与失重法流量控制器，其特征是：所述微处理器接受数字信号后，对前后两次重量值进行差值运算，所得流量值与存储器中给定流量值比较，将流量调节输出信号变换为电流控制信号通过PWM脉宽调制电路输出，直接控制伺服阀等执行机构。
4、根据权利要求1所述的失重法流量计与失重法流量控制器，其特征是：所述传感器为压力传感器或拉力传感器。
5、根据权利要求1所述的失重法流量计与失重法流量控制器，其特征是：所述微处理器型号为89C52。
6、根据权利要求1所述的失重法流量计与失重法流量控制器，其特征是：所述放大器型号为OP07C。
7、根据权利要求1所述的失重法流量计与失重法流量控制器，其特征是：所述字转换器型号为ICL7135。
8、根据权利要求1所述的失重法流量计与失重法流量控制器，其特征是：所述存储器型号为DS1230AB。
9、根据权利要求1所述的失重法流量计与失重法流量控制器，其特征是：所述接口电路为RS485/232接口电路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200510131200 CN1811647A (zh) | 2005-12-31 | 2005-12-31 | 失重流量计与失重法流量控制器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN 200510131200 CN1811647A (zh) | 2005-12-31 | 2005-12-31 | 失重流量计与失重法流量控制器 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN1811647A true CN1811647A (zh) | 2006-08-02 |
Family
ID=36844608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN 200510131200 Pending CN1811647A (zh) | 2005-12-31 | 2005-12-31 | 失重流量计与失重法流量控制器 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102385194A (zh) * | 2011-11-17 | 2012-03-21 | 昆山龙腾光电有限公司 | 取向层膜厚调整系统及方法 |
| CN103206988A (zh) * | 2012-12-24 | 2013-07-17 | 湖北航天化学技术研究所 | 失重法气体流量检测方法 |
| CN106886230A (zh) * | 2015-12-15 | 2017-06-23 | 上海奥星制药技术装备有限公司 | 配液系统及其流量控制方法 |
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2005
- 2005-12-31 CN CN 200510131200 patent/CN1811647A/zh active Pending
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| CN103206988A (zh) * | 2012-12-24 | 2013-07-17 | 湖北航天化学技术研究所 | 失重法气体流量检测方法 |
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