CN216561538U - 一种气体流量恒定自动控制测试系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种气体流量恒定自动控制测试系统，包括气体管路、气体流量自动控制装置，气体流量自动控制装置安装于气体管路上，气体管路分别设置气体输入口与气体输出口；气体流量自动控制装置包括步进球阀、核心处理模块、电子流量计，步进球阀安装于靠近气体输入口一侧的气体管路上，电子流量计安装于步进球阀与气体输出口之间的气体管路上；电子流量计与核心处理模块电连接，核心处理模块与步进球阀电连接；通过电子流量计检测气体实际输出流量，并由核心处理模块与设定流量相比较，根据差值控制步进球阀开度。本实用新型可实现智能自调节气体流量，使气体流量达到稳定，保证了测试数据的准确可靠。
Description
技术领域
本实用新型属于气体流量测试技术领域，具体地是涉及一种气体流量恒定自动控制测试系统。
背景技术
目前，针对煤矿井下有毒有害气体的流量测试、针对不同标准气体气瓶的气体输出的流量测试以及针对不同测试气体管路的流量测试，均需要控制稳定流量来保证测试数据的可靠性；现有所用的测试手段难以满足气体流量的稳定控制，导致所测得的数据不准确可靠。因此，针对上述问题，目前需要研制出一种能够控制稳定流量来保证测试数据准确可靠的气体流量测试设备或系统。
实用新型内容
本实用新型就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种气体流量恒定自动控制测试系统。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。
本实用新型为一种气体流量恒定自动控制测试系统，包括气体管路、气体流量自动控制装置，气体流量自动控制装置安装于气体管路上，气体管路分别设置有气体输入口与气体输出口；气体流量自动控制装置包括步进球阀、核心处理模块、电子流量计，步进球阀安装于靠近气体输入口一侧的气体管路上，电子流量计安装于步进球阀与气体输出口之间的气体管路上；电子流量计与核心处理模块电连接，核心处理模块与步进球阀电连接；通过电子流量计检测气体实际输出流量，并由核心处理模块与设定气体流量相比较，根据差值控制步进球阀开度，进而控制气体输入与输出流量，达到闭环恒定控制。
作为本实用新型的一种优选方案，所述步进球阀采用由CCY08-4.0微型流量调节阀与MG996R步进电机组合而成的电动步进调节阀。
作为本实用新型的另一种优选方案，所述电子流量计由F1012微流量传感器与流量显示器电连接组成。
作为本实用新型的另一种优选方案，所述气体管路、气体流量自动控制装置集成安装于一个检测检测设备箱体内，检测检测设备箱体的前侧面板上设置电子流量计的流量显示器，电子流量计的F1012微流量传感器安装于步进球阀与气体输出口之间的气体管路上，气体输入口与气体输出口分别设置于检测设备箱体两侧，检测设备箱体的前侧面板上还设置有与检测检测设备箱体内的核心处理模块电连接的控制按键。
作为本实用新型的另一种优选方案，所述检测设备箱体内还设置有显示电路、通信模块、电源模块，显示电路分别与核心处理模块、流量显示器电连接，通信模块与核心处理模块电连接，电源模块分别与核心处理模块、显示电路、通信模块相连；检测设备箱体内的核心处理模块通过通信模块连接有上位机。
作为本实用新型的另一种优选方案，所述核心处理模块采用型号为STC8A8K64S4A12_LQFP48的单片机芯片。
作为本实用新型的另一种优选方案，所述通信模块采用型号为MAX485的接口芯片。
本实用新型有益效果：
本实用新型通过电子流量计检测气体实际输出流量，并由核心处理模块与设定气体流量相比较，根据差值控制步进球阀开度，进而控制气体输入与输出流量，达到闭环恒定控制；可实现智能自调节气体流量，使气体流量达到稳定，保证了测试数据的准确可靠。
附图说明
图1是本实用新型一种气体流量恒定自动控制测试系统的结构示意图。
图2是本实用新型一种气体流量恒定自动控制测试系统的电路结构框图。
图3是本实用新型一种气体流量恒定自动控制测试系统的核心处理模块的电路图。
图4是本实用新型一种气体流量恒定自动控制测试系统的通信模块的电路图。
图5是本实用新型一种气体流量恒定自动控制测试系统的显示电路的电路图。
图6是本实用新型一种气体流量恒定自动控制测试系统的流程图。
附图标记：1为前侧面板、2为检测设备箱体、3为气体输入口、4为控制按键、5为气体输出口、6为流量显示器、7为上位机、8为电源模块、9为通信模块、10为步进球阀、11为核心处理模块、12为显示电路、13为F1012微流量传感器。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
结合图1至图6所示，本实用新型一种气体流量恒定自动控制测试系统，包括气体管路、气体流量自动控制装置，气体流量自动控制装置安装于气体管路上，气体管路分别设置有气体输入口3与气体输出口5；气体流量自动控制装置包括步进球阀10、核心处理模块11、电子流量计，步进球阀10安装于靠近气体输入口3一侧的气体管路上，电子流量计安装于步进球阀10与气体输出口之间的气体管路上；电子流量计与核心处理模块11电连接，核心处理模块11与步进球阀10电连接；通过电子流量计检测气体实际输出流量，并由核心处理模块11与设定气体流量相比较，根据差值控制步进球阀10开度，进而控制气体输入与输出流量，达到闭环恒定控制。
所述步进球阀10采用由CCY08-4.0微型流量调节阀与MG996R步进电机组合而成的电动步进调节阀，所述电子流量计由F1012微流量传感器13与流量显示器6电连接组成；所述气体管路、气体流量自动控制装置集成安装于一个检测设备箱体2内，检测设备箱体2的前侧面板1上设置电子流量计的流量显示器6，流量显示器6设于检测设备箱体2的前侧面板1上，这样方便人员观察；电子流量计的F1012微流量传感器13安装于步进球阀10与气体输出口5之间的气体管路上，F1012微流量传感器13负责检测最终输出流量，步进球阀10负责控制最终输出流量；气体输入口3与气体输出口5分别设置于检测设备箱体2两侧，检测设备箱体2的前侧面板1上还设置有与检测设备箱体2内的核心处理模块11电连接的控制按键4，控制按键4用于键入设定气体流量值以及控制设备的启停运行。
如果电子流量计的F1012微流量传感器13检测到实际输出流量比设定值小，则核心处理模块11控制步进球阀10增加开度，使输出流量增大；如果电子流量计的F1012微流量传感器13检测到实际输出流量比设定值大，则控制步进球阀10减小开度，使输出流量降低，进而达到恒定控制的目的。
所述检测设备箱体2内还设置有显示电路12、通信模块9、电源模块8，显示电路12分别与核心处理模块11、流量显示器6电连接，通信模块9与核心处理模块10电连接，电源模块8分别与核心处理模块11、显示电路12、通信模块9相连；检测设备箱体2内的核心处理模块11通过通信模块9连接有上位机7，核心处理模块11作为本检测系统的控制核心，核心处理模块11负责处理F1012微流量传感器13检测到的流量信号，并与设定气体流量值进行比较，根据差值控制步进球阀10开度，进而控制气体输入与输出流量，达到闭环恒定控制，同时，通过通信模块9与上位机之间建立通信关系，实现上位机7全程监控。
如图3是本实用新型一种气体流量恒定自动控制测试系统的核心处理模块的电路图，所述核心处理模块11采用型号为STC 8A8K64S4A12_LQFP48的单片机芯片，F1012微流量传感器13的信号输出端与STC 8A8K64S4A12_LQFP48单片机芯片的控制信号输入端44引脚相连，STC 8A8K64S4A12_LQFP48单片机芯片的控制信号输出端19和20引脚与步进球阀10的控制接口相连。如图4是本实用新型一种气体流量恒定自动控制测试系统的通信模块的电路图，所述通信模块9采用型号为MAX485的接口芯片，MAX485接口芯片连接的外围电路包括电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、三极管Q1、电容C5、电容C6、电容C7，MAX485接口芯片的1引脚和STC 8A8K64S4A12_LQFP48单片机芯片的48引脚相连，MAX485接口芯片的4引脚和STC8A8K64S4A12_LQFP48单片机芯片的3引脚相连，电阻R12一端与STC8A8K64S4A12_LQFP48单片机芯片的4引脚相连，电阻R12另一端分别与电阻R13一端、三极管Q1的基极相连，三极管Q1的集电极分别与MAX485接口芯片的2引脚、MAX485接口芯片的3引脚、电阻R18一端相连，三极管Q1的发射极与MAX485接口芯片的8引脚相连，电阻R13另一端与电容C5相连；MAX485接口芯片的7引脚与电阻R15相连，电阻R15与电阻R14相连，MAX485接口芯片的6引脚与电阻R16相连，电阻R16与电阻R17相连，电阻R15与电阻R14之间分支连接电容C6，电阻R16与电阻R17之间分支连接电容C7，电容C6与电容C7相连，电阻R14、电阻R17另一端分别与上位机7相连。如图5是本实用新型一种气体流量恒定自动控制测试系统的显示电路的电路图，显示电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11及显示驱动芯片，显示驱动芯片的输入端11引脚通过电阻R4与STC8A8K64S4A12_LQFP48单片机芯片的30引脚相连，显示驱动芯片的输入端7引脚通过电阻R5与STC8A8K64S4A12_LQFP48单片机芯片的32引脚相连，显示驱动芯片的输入端4引脚通过电阻R6与STC 8A8K64S4A12_LQFP48单片机芯片的33引脚相连，显示驱动芯片的输入端2引脚通过电阻R7与STC 8A8K64S4A12_LQFP48单片机芯片的34引脚相连，显示驱动芯片的输入端1引脚通过电阻R6与STC 8A8K64S4A12_LQFP48单片机芯片的35引脚相连，显示驱动芯片的输入端10引脚通过电阻R9与STC8A8K64S4A12_LQFP48单片机芯片的36引脚相连，显示驱动芯片的输入端5引脚通过电阻R10与STC 8A8K64S4A12_LQFP48单片机芯片的37引脚相连，显示驱动芯片的输入端3引脚通过电阻R11与STC 8A8K64S4A12_LQFP48单片机芯片的38引脚相连。
可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种气体流量恒定自动控制测试系统，其特征在于：包括气体管路、气体流量自动控制装置，气体流量自动控制装置安装于气体管路上，气体管路分别设置有气体输入口与气体输出口；气体流量自动控制装置包括步进球阀、核心处理模块、电子流量计，步进球阀安装于靠近气体输入口一侧的气体管路上，电子流量计安装于步进球阀与气体输出口之间的气体管路上；电子流量计与核心处理模块电连接，核心处理模块与步进球阀电连接；通过电子流量计检测气体实际输出流量，并由核心处理模块与设定流量相比较，根据差值控制步进球阀开度，进而控制气体输入与输出流量，达到闭环恒定控制。
2.根据权利要求1所述的一种气体流量恒定自动控制测试系统，其特征在于：所述步进球阀采用由CCY08-4.0微型流量调节阀与MG996R步进电机组合而成的电动步进调节阀。
3.根据权利要求1所述的一种气体流量恒定自动控制测试系统，其特征在于：所述电子流量计由F1012微流量传感器与流量显示器电连接组成。
4.根据权利要求1所述的一种气体流量恒定自动控制测试系统，其特征在于：所述气体管路、气体流量自动控制装置集成安装于一个检测检测设备箱体内，检测检测设备箱体的前侧面板上设置电子流量计的流量显示器，电子流量计的F1012微流量传感器安装于步进球阀与气体输出口之间的气体管路上，气体输入口与气体输出口分别设置于检测设备箱体两侧，检测设备箱体的前侧面板上还设置有与检测检测设备箱体内的核心处理模块电连接的控制按键。
5.根据权利要求4所述的一种气体流量恒定自动控制测试系统，其特征在于：所述检测设备箱体内还设置有显示电路、通信模块、电源模块，显示模块分别与核心处理模块、流量显示器电连接，通信模块与核心处理模块电连接，电源模块分别与核心处理模块、显示电路、通信模块相连；检测设备箱体内的核心处理模块通过通信模块连接有上位机。
6.根据权利要求1所述的一种气体流量恒定自动控制测试系统，其特征在于：所述核心处理模块采用型号为STC 8A8K64S4A12_LQFP48的单片机芯片。
7.根据权利要求5所述的一种气体流量恒定自动控制测试系统，其特征在于：所述通信模块采用型号为MAX485的接口芯片。
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