CN209894230U

CN209894230U - 智能精准计量装置

Info

Publication number: CN209894230U
Application number: CN201921038628.5U
Authority: CN
Inventors: 黄翔
Original assignee: Guangzhou Lun Heng Control Equipment Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Lun Heng Control Equipment Co Ltd
Priority date: 2019-07-05
Filing date: 2019-07-05
Publication date: 2020-01-03
Anticipated expiration: 2029-07-05

Abstract

本实用新型涉及一种智能精准计量装置，用于工业生产中的物料计量，如加油站加邮机等，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、流量可调，自动化较正的智能精准计量装置，本实用新型的技术方案是：采用脉冲编码器，将电机转数转换成脉冲数，通过计算脉冲数得出。物料流出的量，同时通过测量电机电流，对管道充满率进行系数修正，本实用新型的有益效果是：结构简单、控制精确，由于取消了流量计安装更简便，也不用考虑磨损，同时将管道充满率计算进去，使计量更加精确。

Description

智能精准计量装置

技术领域

本发明涉及一种智能精准计量装置，用于工业生产中的物料计量，如加油站加油机等。

背景技术

目前，一般计量设备，采用的是流量计方式，在物料管道中安装流量计，对流过管道的物料进行计量，这种方式技术已经落后，主要缺点是，流量计安装麻烦，流量计容易磨损使计量不够精确，对管道是否充满不能做出判断，也造成计量不精确，流量计校准不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、流量可调，自动化较正的智能精准计量装置，为解决上述缺陷，本发明装置取消流量计，通过测量电机转数计算流量，由于物料泵的流量与其转数是相对应的，而物料泵的转数与电机转数也是对应关系，那么只需要计算电机转数就可以计算出相应的物料量，其原理是：通过脉冲编码器，将电机转数转换成脉冲数，脉冲编码器输出的每转脉冲数是固定的，物料泵的输出量每升转数也是固定的，就可以通过公式：M=knPS 其中，n表示物料泵每升转数，P表示编码器每转脉冲数，M表示物料的量（单位升）,k表示修正系数（k 取值范围 0~1）,S表示总脉冲数，对于管道是否充满的测量与修正系数k，如果只考虑转数而不考虑管道的充满率也是计量不精确的，传统的流量计就存在此缺陷，本发明通过对电机电流的测量计算出修正值，由于管道的充满率与电机负荷是对应的，管道越满负荷越大，电机电流越大，反之越小，修正系数计算公式是：k=(I—Imin)/ (Imax—Imin)，其中，I 表示电机实时电流（或平均电流），Imax 表示满负荷最大电流，Imin 表示空转时最小电流，更精确的计算公式:

（i=t₀~t₁）以单位时间为步长，实时修正再累加得出流出量，本发明采用如下技术方案。

由阀门、物料泵、电机、脉冲编码器、控制系统、变频器组成，所述阀门用于物料管道的开闭，可手动控制或控制系统控制，所述物料泵，由电机带动用于物料的泵送，所述脉冲编码器，将电机转数转换成脉冲信号发送给控制系统，所述控制系统通过变频器控制电机转速，实时读取变频器电机电流数据。

所述阀门，可以是电磁阀或机械阀门，采用电磁阀时可由控制系统控制，采用机械阀门时由人工手动控制。

所述控制系统，由中央处理器、控制面板组成，控制面板采用触摸屏或按键方式，用于计量数据显示和参数输入。

物料计量，采用计算公式：M=knPS 其中，n表示物料泵每升转数，P表示编码器每转脉冲数，M表示物料的量（单位升）,k表示修正系数（k 取值范围 0~1），S表示总脉冲数，对于精度要求不高时，也可以省略修正系数k，或者设k=1。

计量修正系数k，k=(I—Imin) / (Imax—Imin)，其中，I 表示电机平均电流，Imax表示满负荷最大电流，Imin 表示空转时最小电流。

物料精确计量，采用计算公式：

以单位时间为步长，实时修正再累加得出流出量。

本发明的技术方案是：采用脉冲编码器，将电机转数转换成脉冲数，通过计算脉冲数得出。物料流出的量，同时通过测量电机电流，对管道充满率进行系数修正。

本发明的有益效果是：结构简单、控制精确，由于取消了流量计安装更简便，也不用考虑磨损，同时将管道充满率计算进去，使计量更加精确。

附图说明

下面结合附图和实例对本发明进一步说明，

图1电原理图，

图2计量流程图。

具体实施方式

下面参照附图详细介绍本发明的示例性实施例。提供这些示例性实施例的目的是为了使得本领域普通技术人员能够清楚地理解本发明，并且根据这里的描述能够实现本发明。附图和具体实施例不旨在对本发明进行限定，本发明的范围由所附权利要求限定。

为了便于计算，以整数值计算，以物料泵额定值n=0.01升/转（物料泵转动100转泵出物料为1升），脉冲编码器额定值P=0.01转/个（电机转动一周编码器产生100个脉冲），c通过运行测试，满负荷最大电流为10A（管道充满时），空载最小电流为5A(管道空时)；

校准程序，第一步，清零脉冲计数值，启动设备，物料流出，控制系统开始工作；

第二步，暂停设备，控制系统读取脉冲数；

第三步，测量物料流出容量；

第四步，将测量结果输入控制面板，系统自动计算单位脉冲对应的流出容量，完成校准。

实施例一，定量输出，在控制面板输入预设量假设为10升，系统计算出总脉冲数为100000个，启动设备，物料泵泵出物料，控制系统计数脉冲数，当累计脉冲数接近预设值时（可预设为95%，即达到95000个时），控制系统向变频器输出信号，变频器让电机减速，可使末端流速变慢，使计量更精确，简单的修正系数算法，可计算平均电流，假设变频器平均输出电流为9.8A，修正系数k=（9.8—5）/ (10—5)=0.96，修正后的总脉冲数为104167个，当脉冲数达到104167个时，控制系统关闭物料流出阀，停止电机，此时流出的物料即为10升，控制面板实时显示脉冲数换算成的流出量，此时数字停止跳动，显示为10升。

实施例二，不定量输出，启动设备物料泵泵出物料，控制系统计数脉冲数，实时读取电机电流，通过公式：

换算成流出量（步长设置的越小越精确），控制面板实时显示流出量，当手动停止或通过外部信号自动跳闸（如加油机汽车加满油时自动跳枪），此时控制面板数字停止跳动，显示出当前流出物料量。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种智能精准计量装置，其特征在于，由阀门、物料泵、电机、脉冲编码器、控制系统、变频器组成，所述阀门用于物料管道的开闭，所述物料泵，由电机带动用于物料的泵送，所述脉冲编码器，将电机转数转换成脉冲信号发送给控制系统，所述控制系统通过变频器控制电机转速，实时读取变频器电机电流数据。

2.如权利要求1所述智能精准计量装置，其特征在于，所述阀门，为电磁阀或机械阀门，采用电磁阀时可由控制系统控制，采用机械阀门时由人工手动控制。

3.如权利要求1所述智能精准计量装置，其特征在于，所述控制系统，由中央处理器、控制面板组成，控制面板采用触摸屏或按键方式，用于计量数据显示和参数输入。