CN201732299U - 一种流量自控装置 - Google Patents

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Abstract

一种流量自控装置，包括流量计与依次相连接的控制仪、执行器和流量阀，流量计，用于检测流体的流量，得到与该流体体积成正比的流量信号，将该流量信号传输至控制仪；控制仪，用于预先设定流量值或压力值，预先设定死区范围，用于接收流量计传输的流量信号，并将接收到的流量信号转换为脉冲数字信号，并进行运算处理，将流体的瞬时流量值或压力值与预先设定的流量值或压力值进行比较，得到差值，若该差值大于预先设定的死区范围，向执行器发出指令，用于显示流体的流量和体积总量；执行器，用于接收控制仪发出的指令，驱动流量阀运行；流量阀，用于接受执行器的驱动，控制流体的流量。本实用新型自控装置能手动或自动控制流量和压力。

Description

一种流量自控装置
技术领域
本实用新型属于测量设备技术领域，涉及一种流量测试装置，具体涉及一种流量自控装置。
背景技术
作为研究物质量变科学的基础设备，流量计广泛应用于各个行业，提供流量参数，使得流量和压力、温度并列为三大检测参数。
随着科技的发展，自控流量计已经得到广泛的应用。常用的有J系列和Y系列自控流量计，但这些自控流量计存在以下缺点：1)采用涡轮流量计，有转动易损件，增加了维修成本，叶轮不耐腐蚀，油田的含硫流体会导致叶轮腐蚀，计量精度不准；2)采用小型蜗轮减速机构，在有水垢的情况下，摩擦力增大，无法带动阀体转动使控制电机过流发烫乃至损毁；3)采用360°无定位模式，没有明确的阀位指示，在调节过程中阀门会关闭，造成一定时间的蹩压现象，无法判断自控阀的调节状态；4)调节速度慢，容易过调，易振荡，效率低；5)不同开度的调节精度相差较大；6)无法和其他流量计组成流量调节系统；7)仅显示测试值，不方便。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种流量自控装置，没有转动易损件，能明确指示阀位，没有蹩压现象，调节速度快，在不同的开度，具有相同的调节精度。
本实用新型所采用的技术方案是，一种流量自控装置，包括依次相连接的控制仪1、执行器2和流量阀3，控制仪1和流量阀3还分别与流量计4相连接，其中，
流量计4，用于检测流体的流量，得到与该流体体积成正比的流量信号，并将该流量信号传输至控制仪1；
控制仪1，用于预先设定流量值或压力值，预先设定死区范围，用于接收流量计4传输的流量信号，并将接收到的流量信号转换为脉冲数字信号，并进行运算处理，将流体的瞬时流量值或压力值与预先设定的流量值或压力值进行比较，得到差值，若该差值大于预先设定的死区范围，向执行器2发出指令，用于显示流体的流量和体积总量以及设定的流量或者压力值；
执行器2，用于接收控制仪1发出的指令，驱动流量阀3运行；
流量阀3，用于接收执行器2的驱动，控制流体的流量。
所述的控制仪1采用16位MSP430FXXX单片机。
所述的流量计4为磁电流量传感器。
本实用新型流量自控装置采用16位超低功耗单片机，智能控制脉宽调制输出，实现PID流量闭环的稳流或稳压控制，压力和流量变送采集精度高，控制极为平衡，安全可靠，自动实现24小时稳流或稳压控制，具有结构紧凑，操作简便，显示直观，控制精度高，耐腐蚀，耐高压，防结垢，手动或自动控制流量和压力等特点，特别适用于油田高压注水、注聚工程使用。
附图说明
图1是本实用新型流量自控装置一种实施例的结构示意图。
图中，1.控制仪，2.执行器，3.流量阀，4.流量计。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
如图1所示，本实用新型流量自控装置的结构，包括依次相连接的控制仪1、执行器2和流量阀3，控制仪1和流量阀3还分别与流量计4相连接。
流量计4，用于检测流体的流量，得到与该流体体积成正比的流量信号，并将该流量信号传输至控制仪1；
控制仪1，用于预先设定流量值或压力值，预先设定死区范围，用于接收流量计4传输的流量信号，并将该流量信号进行放大、滤波和整形，转换成脉冲数字信号，将该数字信号进行运算处理，将流体的瞬时流量值或压力值与预先设定的流量值或压力值进行比较，得到差值，若该差值大于预先设定的死区范围，向执行器2发出指令，驱动电机正旋或反旋来调节流量阀3的阀门，使瞬时流量值或压力值接近或等于设定流量值或压力值，从而自动实现24小时稳流或稳压控制，同时，直接显示流体的流量和体积总量，并可根据需要，通过压力传感器或压力变送器得到干线压力；
执行器2，用于接收控制仪1发出的指令，驱动流量阀3运行；
流量阀3，用于接受执行器2的驱动，控制流体的流量，使瞬时流量值或压力值接近或等于预先设定的流量值或压力值。
流量计4为磁电流量传感器。
控制仪1采用16位超低功耗MSP430FXXX单片机。
本自控装置采用的电机及减速机构，无论正压和反压操作，都能平衡省力，且不结垢、不泄漏，使用寿命长。采用智能控制脉宽调制输出PID流量闭环稳流或稳压控制，压力、流量变送采集精度高，控制极为平衡，安全可靠。
本实用新型自控流量计集流量计4、流量阀3、执行器2和控制仪1四位于一体，结构紧凑，使用方便；采用磁电流量传感器检测流量，无可动部件，精度高，寿命长；能够显示阀门的开度，便于观察；流量阀3采用多孔对射原理，阀座不会卡堵，调节省力省时；采用90度快开设计，阀芯转动90°即可全开或全关，方便、实用高效；采用等百分比流量特性曲线设计阀体，调节平稳、快速。可以同时接入干线压力和支线压力，防止压力反吐砂堵；采用分体和一体多种结构，可以配合现场的各种流量计组成流量调节系统，可以在节约采购成本的情况下，改造原有老工艺流程，通过增加稳流阀和控制器将原有流量装置改造为流量自控装置。
本实用新型流量自控装置的工作过程：
当被测介质流过本流量自控装置时，流量计4得到与流体体积成正比的流量信号，并将该流量信号传给控制仪1，控制仪1对接收到的流量信号进行放大、滤波和整形，转换成脉冲数字信号再进行运算处理，并直接在液晶屏上显示流量和体积总量，同时根据需要可以通过压力传感器或压力变送器得到干线压力。用户通过按键或者磁笔设定流量值或压力值，控制仪1将瞬时流量值或压力值和设定流量值或压力值进行比较。若该差值大于死区规定的范围，控制仪1发出指令，驱动电机正旋或反旋来调节阀门，使瞬时流量值或压力值接近或等于设定流量值或压力值，从而自动实现24小时稳流或稳压控制。
本实用新型流量自控装置能手动或自动控制流量和压力，具有结构紧凑、操作简便、显示直观、控制精度高、耐腐蚀、耐高压和防结垢等特点。特别适用于油田高压注水、注聚工程使用。

Claims (3)

1.一种流量自控装置，其特征在于，该自控装置包括依次相连接的控制仪(1)、执行器(2)和流量阀(3)，控制仪(1)和流量阀(3)还分别与流量计(4)相连接。
2.根据权利要求1所述的流量自控装置，其特征在于，所述的控制仪(1)采用16位MSP430FXXX单片机。
3.根据权利要求1所述的流量自控装置，其特征在于，所述的流量计(4)为磁电流量传感器。 
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