一体化智能流量控制器的制作方法

1.本实用新型属于工业加热炉气体流量测量和控制技术领域，涉及带流量显示和控制功能的智能流量控制器。


背景技术：

2.工业热处理加热炉为了节能环保和特殊工艺要求，必须保证工作时炉膛内气氛的可控，方法是采用多种工艺气体通入炉内。混合工艺气体通入炉内的实时流量是影响热处理工件是否符合工艺要求的重要控制条件之一，因此必须要对各类工艺气体的流量进行精确实时控制。目前大多数厂家均采用传统的浮子流量计来进行流量的控制和检测，这种流量计的优点是结构简单，使用起来直观方便，测量精度也可以满足要求。但这种流量计没有电子信号输出，控制采用手动针阀调节。针对现阶段日益发展的智能制造要求，关键工艺参数必须要可检测、可控制、可记录，而单纯的浮子流量计显然无法实现。而如果采用其他类型的流量计，例如：质量流量计、超声波流量计等，价格较高，行业用户难以承受，在实际使用中也没有浮子流量计简单直观，维护方便。另外，需要另配调节阀对流量进行控制，而调节阀的控制需要另外的控制器采集流量的数据进行控制输出。整个系统比较复杂，各个部件相互独立，相互之间的通信协议难以协调，对于用户的维护技术能力要求较高，因此这种模式始终没有在行业内广泛推广。


技术实现要素：

3.本实用新型为了克服上述现有技术的不足，提供一种工业加热炉用的一体化智能流量控制器。这种控制器采用了技术成熟的浮子流量计，对流量进行检测，通过创造性地在浮子流量计上面加装了一种非接触式的浮子位置检测传感器，来解决流量数字化的问题。同时通过集成一个线性调节阀，来实现流量的连续精确的控制。所有部件均安装在一个壳体，通过一个带显示的微型控制器进行外部控制信号采集、实时流量检测、控制信号输出以及显示和所有参数输出。
4.本实用新型所采用的技术方案是：
5.一体化智能流量控制器，包含一个浮子流量计、电感应浮子位置检测传感器、线性调节阀、带显示的控制器、壳体，所述的线性调节阀是集成步进电机和阀体为一体的线性调节阀，线性调节阀的步进电机上联轴器与阀体上的阀芯调节杆相连而成一个整体；带显示的控制器带有输入信号线和输出控制信号线，其特征在于：浮子流量计安装在壳体上方，线性调节阀和带显示的控制器安装在壳体内部；电感应浮子位置检测传感器安装在浮子流量计后面，电感应浮子位置检测传感器采用非接触式电感应方式检测浮子位置，浮子流量计接头和线性调节阀接头首尾相连，带显示的控制器的输入信号线与电感应浮子位置检测传感器相连，带显示的控制器的输出控制信号线与线性调节阀的步进电机相连。
6.所述线性调节阀的调节阀芯为直行程调节阀芯或角行程调节阀芯。
7.所述带显示的控制器内置单片机具有运算和输出功能，接收外部信号后经计算转
换成相应的控制信号输出，能驱动并调节线性调节阀的阀芯调节杆。
8.所述带显示的控制器接收的信号类型为：0-20ma/4-20ma电流信号、0-5v/1-5v电压信号、数字式rs485/rs232信号、zigbee信号和net信号。
9.所述带显示的控制器采用高亮点阵式显示器。
10.与现有技术相比，本实用新型还是采用传统流量计的外形和安装方式，符合大多数人的使用习惯；内部无精密易损结构，不受气体中的灰尘或颗粒物的影响，相比质量流量计有更好的现场适应性和寿命；带显示的控制器上的高亮点阵式显示器可显示实时流量、阀开度、累计流量、设定流量等信息，控制器上的带背光的操作键盘可方便设置设定流量、控制方式、pid调节参数等设定值，控制器将接受到的浮子位置信号转换成流量数据，经计算转换成控制信号驱动线性调节阀的电子电路以达到控制流量的目的，可以连接也可以不连接上位机操作；本实用新型安装方式简单，本实用新型的浮子流量计及线性调节阀的输入输出均为活接头，标准尺寸的不锈钢导气管可适应任何汇流排；使用线性调节阀调节流量，控制效果平顺。
附图说明
11.图1为本实用新型的拆分结构示意图。
12.图2为本实用新型的组装结构示意图。
具体实施方式
13.结合附图对本实用新型作进一步的描述。本实用新型的各器件采用成熟技术和结构，可以方便的购买或制造。
14.如图1、图2所示，本实用新型的一体化智能流量控制器，包含一个浮子流量计5、电感应浮子位置检测传感器1、线性调节阀3、带显示的控制器4、壳体2，所述的线性调节阀3是集成了步进电机和阀体为一体的线性调节阀，线性调节阀3的步进电机上联轴器与阀体上的阀芯调节杆相连而成一个整体；带显示的控制器4带有输入信号线和输出控制信号线，其特征在于：浮子流量计5安装在壳体2上方，线性调节阀3和带显示的控制器4安装在壳体2内部；电感应浮子位置检测传感器1安装在浮子流量计5后面，电感应浮子位置检测传感器采用非接触式电感应方式检测浮子位置，浮子流量计5接头和线性调节阀3接头首尾相连，所述带显示的控制器4内置单片机具有运算和输出功能，接收外部信号后经计算转换成相应的控制信号输出，能驱动并调节线性调节阀的阀芯调节杆。带显示的控制器4的输入信号线与电感应浮子位置检测传感器1相连，带显示的控制器4上的输出控制信号线与线性调节阀3的步进电机相连。电感应浮子位置检测传感器采用非接触式电感应方式检测浮子位置，并将对应的数字信号传输给控制器4，控制器4将计算后的输出控制信号传输给步进电机控制阀体的阀芯调节杆从而控制阀芯开度。所述线性调节阀的调节阀芯为直行程调节阀芯，当然也可以用是角行程调节阀芯；所述带显示的控制器具有接收外部控制信号的功能，接收的信号类型为：0-20ma/4-20ma电流信号、0-5v/1-5v电压信号、数字式rs485/rs232信号、zigbee信号和net信号。带显示的控制器采用高亮点阵式显示器。
15.本实用新型的浮子流量计及线性调节阀的输入输出均为活接头，标准尺寸的不锈钢导气管可适应任何汇流排；使用线性调节阀调节流量，控制效果平顺。
16.当然浮子位置检测传感器还可以采用电容感应浮子位置检测传感器、磁感应浮子位置检测传感器、光电感应浮子位置检测传感器或图像浮子位置检测传感器。
17.本实用新型采用了技术成熟的浮子流量计，对流量进行检测。浮子流量计加装了一个非接触式的感应浮子位置检测传感器，集成一个线性调节阀，阀芯可采用直行程调节阀芯或角行程调节阀芯，实现了流量的连续精确的控制。所有部件均安装在一个壳体上，一个带显示的控制器进行外部控制信号采集、实时流量检测、控制信号输出以及显示和所有参数输出。


技术特征：
1.一体化智能流量控制器，包含一个浮子流量计、电感应浮子位置检测传感器、线性调节阀、带显示的控制器、壳体，所述的线性调节阀是集成步进电机和阀体为一体的线性调节阀，线性调节阀的步进电机上联轴器与阀体上的阀芯调节杆相连而成一个整体；带显示的控制器带有输入信号线和输出控制信号线，其特征在于：浮子流量计安装在壳体上方，线性调节阀和带显示的控制器安装在壳体内部；电感应浮子位置检测传感器安装在浮子流量计后面，电感应浮子位置检测传感器采用非接触式电感应方式检测浮子位置，浮子流量计接头和线性调节阀接头首尾相连，带显示的控制器的输入信号线与电感应浮子位置检测传感器相连，带显示的控制器的输出控制信号线与线性调节阀的步进电机相连。2.根据权利要求1所述的一体化智能流量控制器，其特征在于：所述浮子位置检测传感器为电感应浮子位置检测传感器、电容感应浮子位置检测传感器、磁感应浮子位置检测传感器、光电感应浮子位置检测传感器或图像识别感应浮子位置检测传感器。3.根据权利要求1所述的一体化智能流量控制器，其特征在于：所述线性调节阀的调节阀芯为直行程调节阀芯或角行程调节阀芯。4.根据权利要求1所述的一体化智能流量控制器，其特征在于：所述带显示的控制器内置单片机具有运算和输出功能，接收外部信号后经计算转换成相应的控制信号输出，能驱动并调节线性调节阀的阀芯调节杆。5.根据权利要求4所述的一体化智能流量控制器，其特征在于：所述带显示的控制器接收的信号类型为：0-20ma/4-20ma电流信号、0-5v/1-5v电压信号、数字式rs485/rs232信号、zigbee信号和net信号。6.根据权利要求4或5所述的一体化智能流量控制器，其特征在于：所述带显示的控制器采用高亮点阵式显示器。

技术总结
本实用新型涉及一种一体化智能流量控制器，包含一个浮子流量计、浮子位置检测传感器、线性调节阀、带显示的控制器、壳体，其特征在于：浮子流量计安装在壳体上方，线性调节阀和带显示的控制器安装在壳体内部；电感应浮子位置检测传感器安装在浮子流量计后面，电感应浮子位置检测传感器采用非接触式电感应方式检测浮子位置，浮子流量计接头和线性调节阀接头首尾相连，带显示的控制器的输入信号线与电感应浮子位置检测传感器相连，带显示的控制器的输出控制信号线与线性调节阀的步进电机相连。本实用新型的浮子流量计及线性调节阀的输入输出均为活接头，标准尺寸的不锈钢导气管可适应任何汇流排；使用线性调节阀调节流量，控制效果平顺。效果平顺。效果平顺。


技术研发人员：孙阳 吴锴
受保护的技术使用者：武汉市华敏智造科技有限责任公司
技术研发日：2021.11.05
技术公布日：2022/4/5