RU2785034C1 - Способ регулирования газовоздушных гомогенных потоков - Google Patents
Способ регулирования газовоздушных гомогенных потоков Download PDFInfo
- Publication number
- RU2785034C1 RU2785034C1 RU2021127163A RU2021127163A RU2785034C1 RU 2785034 C1 RU2785034 C1 RU 2785034C1 RU 2021127163 A RU2021127163 A RU 2021127163A RU 2021127163 A RU2021127163 A RU 2021127163A RU 2785034 C1 RU2785034 C1 RU 2785034C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flow
- output
- input
- flow rate
- regulation
- Prior art date
Links
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к способу и устройству регулирования расходов газовоздушных гомогенных потоков при различных перепадах давления и может быть использовано в различных областях: машиностроительной, газовой, химической, медицинской и других отраслях промышленности. Способ основан на использовании части потока для направления его навстречу исходному потоку, характеризующийся тем, что непрерывно измеряют перепад расхода потока на входе и на выходе и, зная заданное значение расхода на выходе, этот перепад используют как регулирующее значение для управления величиной встречного потока до номинального заданного параметра выходного потока. Устройство содержит: первый и второй датчики расхода, микроконтроллер - МК, пульт управления, турбинку с двигателем, причем выход первого датчика расхода соединен с первым входом МК, выход второго датчика расхода - со вторым входом МК, с третьим входом которого соединен выход пульта управления, выход МК соединен с двигателем турбинки, обеспечивающей возможность регулирования скорости потока за счет изменения встречного потока. Технический результат - упрощение алгоритма регулирования и конфигурации регулятора. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к автоматическим устройствам для поддержания постоянного расхода текучих газовоздушных сред при различных перепадах давления и может быть использовано в различных областях: машиностроительной, газовой, химической, медицинской и других отраслях промышленности.
Общей проблемой такого регулирования является создание системы с одной стороны простой и дешевой, а с другой, обладающей высокими точностными характеристиками.
Известны а/с СССР №№1267370, 1707100 и патенты, выполняющие функции регулирования заданной величины потока, см. патенты РФ №2470342, №2307385, №2498387, №2409828 и №2508568. Общим недостатком этих патентов является их большая сложность следовательно высокая стоимость изготовления и установки при довольно большой погрешности регулирования.
Также известен «Способ управления и управляющая система для клапана регулирования расхода», см. патент РФ №2442207, являющийся наиболее близким техническим решением, но не прототипом.
Заявитель и автор утверждает, что способ, предложенный в заявляемом техническом решении, в известных источниках не обнаружен.
Технической задачей способа является упрощение алгоритма регулирования и конфигурации регулятора.
Технический результат достигается за счет использования части входного потока как элемента регулирования. Использование разницы между входным и выходным расходом применяется как регулирующее воздействие.
Для решения поставленной задачи предлагается:
Формула изобретения
1. Способ регулирования расходов газовоздушных гомогенных потоков, основанный на использовании части потока для направления его навстречу исходному потоку, характеризующийся тем, что непрерывно измеряют перепад расхода потока на входе и на выходе и, зная заданное значение расхода на выходе, этот перепад используют как регулирующее значение для управления величиной встречного потока до номинального заданного параметра выходного потока.
2. Устройство включающее: первый и второй датчики расхода, микро-контроллер-МК, пульт управления, турбинку с двигателем со следующими соединениями: выход первого датчика расхода соединен с первым входом МК, выход второго датчика расхода со вторым входом МК, с третьим входом которого соединен выход пульта управления, выход МК соединен с двигателем турбинки, конструктив устройства обеспечивает возможность регулирования скорости выходного потока за счет изменения встречного потока.
На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства по данному способу, на которой показано:
1. Входной поток
2. Выходной поток
3. Встречный поток
4. первый датчик расхода (входного потока)
5. второй датчик расхода (выходного потока)
6. микроконтроллер МК
7. пульт управления и индикации (задача расхода на выходе)
8. турбинка с двигателем (питание двигателя условно не показано)
9. трубопровод
Схема имеет следующие соединения: выход первого датчика (входного потока) соединен с с первым входом МК-6, выход второго датчика (выходного потока) соединен со вторым входом МК-6, с третьим входом которого соединен пульт управления 7, выход МК-6 соединен с турбинкой-8, и ее встречный поток-3 направлен навстречу входному потоку-1, выходной поток-2 является выходом устройства. Питание устройства условно не показано. Узлы устройства могут быть выполнены на следующих элементах
• Датчик расхода
• Микроконтроллер
• Двигатель с вентилятором в сборе для строительного фена ИНТЕРСКОЛ ФЭ-2000ЭД (https://zip4tools.ru/catalog/zapchasti-electroinstrument/feny-teplovye-pushki/interskol/fe-2000ed/dvigatel-s-ventilyatorom-v-sbore/)
• Пульт управления
Устройство по данному способу работает следующим образом.
Перед началом работы с пульта управления 7 МК 6 вводится норматив скорости потока V2 (расход газа в пересчете). После чего включается все устройство. Измеряется скорость входного потока V1 датчиком 4 и скорость выходного пока V2. В МК 6, где вычисляется их разность V1-V2=ΔV, которая с его выхода управляющим сигналом поступает на турбинку 8, задавая ей нужную угловую скорость вращения, тем самым задавая скорость противопотока V3. В результате регулируется скорость выходного потока V2, удерживая его в заданном номинале скорости (расхода). При этом выполняется условие V1-V2=V3, учитывая, что V2=Const. По существу имеем сложную систему, отрабатывая непрерывно заданное значение V2 при изменении V1, или по каким либо причинам изменение V2 (утечка в системе, увеличение или уменьшение входного импеданса потребителя, из-за изменения параметров окружающей атмосферы и т.д.). Разность избыточного давления, получаемая из разности скоростей ΔV=V1-V2, стравливается в окружающую среду через специальное отверстие, расположенное возле турбинки (на чертеже условно не показано).
Данный способ (устройство для его осуществления) при применении приведенных узлов по расчетам и при проверке на опытных образцах обладает высокими эксплуатационными характеристиками, а именно:
• Погрешность выдерживания скорости потока ≤1,0%
• Поток газа до 200 лит/мин
• Время отклика ≤6 мсек
• Диапазон рабочих температур от -10 С° до +85 С°
• Потребляемая мощность 60 Вт
• Вес - не более 2 кг
• Питание 10 В постоянного тока (может питаться от батарей)
• Минимальное падение потока, давления газа - до ноля
Таким образом, предлагаемое изобретение полностью соответствует основному экономическому постулату «стоимость - эффективность».
Claims (2)
1. Способ регулирования расходов газовоздушных гомогенных потоков, основанный на использовании части потока для направления его навстречу исходному потоку, характеризующийся тем, что непрерывно измеряют перепад расхода потока на входе и на выходе и, зная заданное значение расхода на выходе, этот перепад используют как регулирующее значение для управления величиной встречного потока до номинального заданного параметра выходного потока.
2. Устройство регулирования расходов газовоздушных гомогенных потоков, включающее: первый и второй датчики расхода, микроконтроллер - МК, пульт управления, турбинку с двигателем, причем выход первого датчика расхода соединен с первым входом МК, выход второго датчика расхода - со вторым входом МК, с третьим входом которого соединен выход пульта управления, выход МК соединен с двигателем турбинки, обеспечивающей возможность регулирования скорости потока за счет изменения встречного потока.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2785034C1 true RU2785034C1 (ru) | 2022-12-02 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU928306A2 (ru) * | 1980-01-18 | 1982-05-15 | Воронежский технологический институт | Струйный регул тор расхода |
WO1992000492A1 (fr) * | 1990-07-02 | 1992-01-09 | Compagnie Generale Des Matieres Nucleaires | Procede et installation de reglage du debit d'air dans un reseau de conduites |
SU1732333A1 (ru) * | 1989-08-08 | 1992-05-07 | Полтавский Кооперативно-Государственный Проектно-Изыскательский Институт "Полтавагропроект" | Пр моточный регул тор расхода |
CN203338151U (zh) * | 2013-05-09 | 2013-12-11 | 华西能源工业股份有限公司 | —种新型流量调节装置 |
RU177045U1 (ru) * | 2017-06-22 | 2018-02-06 | Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель" | Струйный регулятор расхода |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU928306A2 (ru) * | 1980-01-18 | 1982-05-15 | Воронежский технологический институт | Струйный регул тор расхода |
SU1732333A1 (ru) * | 1989-08-08 | 1992-05-07 | Полтавский Кооперативно-Государственный Проектно-Изыскательский Институт "Полтавагропроект" | Пр моточный регул тор расхода |
WO1992000492A1 (fr) * | 1990-07-02 | 1992-01-09 | Compagnie Generale Des Matieres Nucleaires | Procede et installation de reglage du debit d'air dans un reseau de conduites |
CN203338151U (zh) * | 2013-05-09 | 2013-12-11 | 华西能源工业股份有限公司 | —种新型流量调节装置 |
RU177045U1 (ru) * | 2017-06-22 | 2018-02-06 | Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель" | Струйный регулятор расхода |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107883399B (zh) | 调节紊流流动 | |
US20130240045A1 (en) | Method for Determining a Fluid Flow Rate With a Fluid Control Valve | |
US20070150113A1 (en) | System of energy-efficient and constant-pressure parallel-coupled fluid-transport machines | |
US20130068313A1 (en) | Electronic Pressure Independent Controller For Fluid Flow Control Valve | |
Hambali et al. | Process controllability for flow control system using Ziegler-Nichols (ZN), Cohen-Coon (CC) and Chien-Hrones-Reswick (CHR) tuning methods | |
CN103823368B (zh) | 基于权重规则表的pid型模糊逻辑控制方法 | |
CN108224404B (zh) | 锅炉汽包水位控制方法 | |
US11085437B2 (en) | Control method | |
CN106322654A (zh) | 基于模糊pid的微雾发生装置控制方法 | |
RU2785034C1 (ru) | Способ регулирования газовоздушных гомогенных потоков | |
US9470113B2 (en) | Multivariable controls of heat recovery steam generation system | |
CN106352461A (zh) | 一种加湿量自动调节的微雾发生装置 | |
Yadav et al. | Automation of Heat Exchanger System using DCS | |
CN110425333B (zh) | 一种微型形状记忆合金双丝流量控制阀 | |
Badgwell et al. | Disturbance model design for linear model predictive control | |
Rathore et al. | PLC based PID implementation in process control of temperature flow and level | |
RU2669062C2 (ru) | Способ и устройство для расширения потока газа | |
RU2319126C1 (ru) | Способ задания давления в контролируемом объеме и установка для его осуществления | |
Mandhare et al. | LabVIEW based PI controller for a level control system | |
RU118031U1 (ru) | Погодозависимая система отопления | |
CN101122297A (zh) | 节能型的恒压式流体输送机械并联装置 | |
WO2015000111A1 (en) | Method of controlling a fluid circulation system | |
Matsumoto et al. | Evaluation of control method of VRF (variable refrigerant flow) system by experimental study and simulation analysis | |
Latha et al. | Millienium3 PLC based temperature control using LM 35 | |
KR20180053181A (ko) | 냉각기의 초정밀 온도제어를 위한 pid 컨트롤러 |