专利名称：一种用于燃气热水器测试的数控供燃气控制装置的制作方法
技术领域：
一种用于燃气热水器测试的数控供燃气控制装置 本实用新型涉及一种用于燃气热水器测试的数控供燃气控制装置，属于机电测控领域。目前，燃气热水器测试装置中，一般采用人工燃气稳压阀对试验用燃气进行气压控制，利用燃气压力调节的方法来达到调节燃气流量的目的，当用燃气设备阻力系数一定时增加燃气稳压阀压力就会增加供燃气流量，反之减少流量，以此来调节试验过程中供燃气流量的大小。以上所述的现有技术具有如下缺点:1、燃气压力建立在用燃气设备固有阻力系数和稳压阀调节基础之上，当燃气用具因燃气温度等工况发生变化时，供气系统阻力也会发生变化，导致试验过程中燃气流量不稳定;2、燃气压力调节建立在燃气气源压力基础之上，当燃气气源压力发生变化时会导致测试用燃气压力的变化，因此增加了调节误差；3、无法实现可重复的燃气源气压动态变化测试；4、自动化程度低不适应自动检测系统要求。因此，有必要解决如上问题。本实用新型克服了上述技术的不足，提供了一种用于燃气热水器测试的数控供燃气控制装置，工控机通过调压阀控制器对气压调节阀进行测试用气输出控制，并在输出气管上设置第一压力传感器、流量传感器、温度传感器、以及第二压力传感器，进行输出用气的反馈检测，完成闭环控制，输出满足要求的测试用气，实现自动输出控制及调节。另一方面，采用工控机进行控制，便于与用户的互动，方便用户选择所需的测试用燃气供给方式，本装置还具有异常情况报警功能，当输出燃气气压出现与所需不相符合时，通过工控机上报警模块进行报警提示，便于用户及时了解情况，避免使用危险和减小损失。为实现上述目的，本实用新型采用了下列技术方案:一种用于燃气热水器测试的数控供燃气控制装置，包括有用于数控供燃气控制的工控机10和输入端与燃气源连接的气压调节阀1，所述气压调节阀I输出端连接有用于向燃气热水器测试用气输入端输出燃气的输出气管2，所述气压调节阀I控制端电连接有调压阀控制器3，所述调压阀控制器3与工控机10连接，沿燃气输出方向的输出气管2上依次设有用于输出燃气反馈检测的第一压力传感器4和第二压力传感器7,在第一压力传感器4和第二压力传感器7之间的输出气管2上还设有流量传感器5和温度传感器6，所述第一压力传感器4信号输出端与调压阀控制器3反馈信号输入端连接，所述流量传感器5上连接有用于把流量信号转变为可被工控机10识别的信号的流量值变送器51，所述温度传感器6上连接有用于把温度信号转变为可被工控机10识别的信号的温度值变送器61，所述第二压力传感器7上连接有用于把压力信号转变为可被工控机10识别的信号的压力值变送器71，所述流量值变送器51、温度值变送器61、压力值变送器71分别与工控机10连接。如上所述的工控机10包括有控制器11，所述控制器11上连接有用于设定测试用气供给方式的输入按键模块12、用于通讯连接的RS485通讯总线13、用于根据反馈信号大小来计算气压调节阀I所需驱动值大小的PID运算模块14、以及用于状态显示的显示模块15，所述调压阀控制器3、流量值变送器51、温度值变送器61、压力值变送器71、PID运算模块14分别与RS485通讯总线13连接。作为优化，如上所述的控制器11上还连接有用于在状态异常时进行报警提示的报警模块16。本实用新型的有益效果是:1、实现闭环控制，气压力调节实现自动控制，通过气压调节阀进行燃气压输出控制，调节稳定性提高，测试过程中的全程燃气气压状态监测，克服了燃气供气系统和被测对象对燃气供给压力的影响。2、本装置将测试中对燃气压、燃气流量的动态变化要求转换数字信息，燃气压力调节由可调燃气压力调节阀，使燃气气压或流量按照测试要求的变化关系输出，并利用PID闭环控制实现燃气气压供给系统的自动化调节。3、用户通过工控机进行控制程序的设置，可实现多种测试用气供给方式，如稳态供给、动态供给、随机动态供给、人工调节等测试用气输出控制。4、具有异常情况报警功能，当输出用气出现与所需用气不相符合时，通过报警模块进行报警提示，避免使用危险和减小损失。5、实现机电一体化设计，燃气供气系统与其它测试条件实现联动和联调。
图1是本实用新型的结构原理图。图2是本实用新型的电连接结构框图。
以下结合附图与本实用新型的实施方式作进一步详细的描述:如图1所示，一种用于燃气热水器测试的数控供燃气控制装置，包括有用于数控供燃气控制的工控机10和输入端与燃气源连接的气压调节阀1，所述气压调节阀I输出端连接有用于向燃气热水器测试用气输入端输出燃气的输出气管2，所述气压调节阀I控制端电连接有调压阀控制器3，所述调压阀控制器3与工控机10连接，沿燃气输出方向的输出气管2上依次设有用于输出燃气反馈检测的第一压力传感器4和第二压力传感器7，在第一压力传感器4和第二压力传感器7之间的输出气管2上还设有流量传感器5和温度传感器6，所述第一压力传感器4信号输出端与调压阀控制器3反馈信号输入端连接，所述流量传感器5上连接有用于把流量信号转变为可被工控机10识别的信号的流量值变送器51，所述温度传感器6上连接有用于把温度信号转变为可被工控机10识别的信号的温度值变送器61，所述第二压力传感器7上连接有用于把压力信号转变为可被工控机10识别的信号的压力值变送器71，所述流量值变送器51、温度值变送器61、压力值变送器71分别与工控机10连接。如上所述，本案实现了测试用燃气气压输出的闭环控制，根据需要实现燃气压力的自动控制及调节，工控机10通过气压调节阀I进行燃气压输出控制，调节稳定性提高，测试过程中的全程燃气气压状态监测，克服了燃气供气系统和被测对象对燃气供给压力的影响。如图2所示，在本案中，所述工控机10包括有控制器11，所述控制器11上连接有用于设定测试用气供给方式的输入按键模块12、用于通讯连接的RS485通讯总线13、用于根据反馈信号大小来计算气压调节阀I所需驱动值大小的PID运算模块14、以及用于状态显示的显示模块15，所述调压阀控制器3、流量值变送器51、温度值变送器61、压力值变送器71、PID运算模块14分别与RS485通讯总线13连接。用户根据需要通过输入按键模块12设置PID运算模块14的参数和运算方式，可实现测试用燃气气压的稳态供给、动态供给、随机动态供给、人工调节等测试用气输出控制，在实际运行过程中，流量传感器5、温度传感器6、以及第二压力传感器7的反馈信号经过PID运算模块的运算，结合对测试用气的输出要求，计算出气压调节阀I所需驱动值大小，通过调压阀控制器3控制气压调节阀I的工作，输出所需测试用气。如上所述，本装置将测试活动中对供气气压动态变化的要求转换数字信息、驱动执行单元气压调节阀1，使燃气输出气压按照测试要求的变化关系输出，采用PID闭环控制实现供气系统的自动跟踪。用户根据测试需要设置测试用电供给方式，通过本工控机10实现了与用户的互动。如上所述控制器11上还连接有用于在状态异常时进行报警提示的报警模块16，当输出燃气与所需燃气大不相符合时进行报警提示的报警模块，避免使用危险和减小损失。如上所述，本案保护的是一种用于燃气热水器测试的数控供燃气控制装置，工控机10通过调压阀控制器3对气压调节阀I进行测试用气输出控制，并在输出气管2上依次设置第一压力传感器4、流量传感器5、温度传感器6、以及第二压力传感器7，进行输出用气的反馈检测，完成闭环控制，输出满足要求的测试用气，实现自动输出控制及调节，另一方面，本案采用工控机进行控制，便于与用户的互动，方便用户选择所需的测试用燃气供给方式，本装置还具有异常情况报警功能，当输出燃气气压出现与所需不相符合时，通过工控机上报警模块进行报警提示，便于用户及时了解情况，避免使用危险和减小损失。一切与本案结构相同的技术方案都应示为落入本案的保护范围。
权利要求1.一种用于燃气热水器测试的数控供燃气控制装置，其特征在于包括有用于数控供燃气控制的工控机(10)和输入端与燃气源连接的气压调节阀(1)，所述气压调节阀(I)输出端连接有用于向燃气热水器测试用气输入端输出燃气的输出气管(2)，所述气压调节阀(I)控制端电连接有调压阀控制器(3 )，所述调压阀控制器(3 )与工控机(10 )连接，沿燃气输出方向的输出气管(2)上依次设有用于输出燃气反馈检测的第一压力传感器(4)和第二压力传感器(7)，在第一压力传感器(4)和第二压力传感器(7)之间的输出气管(2)上还设有流量传感器(5)和温度传感器(6)，所述第一压力传感器(4)信号输出端与调压阀控制器(3 )反馈信号输入端连接，所述流量传感器(5 )上连接有用于把流量信号转变为可被工控机(10)识别的信号的流量值变送器(51)，所述温度传感器(6)上连接有用于把温度信号转变为可被工控机(10 )识别的信号的温度值变送器(61)，所述第二压力传感器(7 )上连接有用于把压力信号转变为可被工控机(10)识别的信号的压力值变送器(71)，所述流量值变送器(51)、温度值变送器(61)、压力值变送器(71)分别与工控机(10)连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于燃气热水器测试的数控供燃气控制装置，其特征在于所述工控机(10 )包括有控制器(11)，所述控制器(11)上连接有用于设定测试用气供给方式的输入按键模块(12)、用于通讯连接的RS485通讯总线(13)、用于根据反馈信号大小来计算气压调节阀(I)所需驱动值大小的PID运算模块(14)、以及用于状态显示的显示模块(15 )，所述调压阀控制器(3 )、流量值变送器(51)、温度值变送器(61)、压力值变送器(71)、PID运算模块(14)分别与RS485通讯总线(13)连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于燃气热水器测试的数控供燃气控制装置，其特征在于所述控制器(11)上还连接有用于在状态异常时进行报警提示的报警模块(16 )。
专利摘要本实用新型公开了一种用于燃气热水器测试的数控供燃气控制装置，包括有工控机、调压阀控制器、气压调节阀和输出气管，沿燃气输出方向的输出气管上依次设有第一压力传感器和第二压力传感器，在第一压力传感器和第二压力传感器之间的输出气管上还设有流量传感器和温度传感器，本实用新型实现了闭环控制，气压力调节实现自动控制，通过气压调节阀进行燃气压输出控制，调节稳定性提高，测试过程中的全程燃气气压状态监测，克服了燃气供气系统和被测对象对燃气供给压力的影响。
文档编号G05D16/20GK203070122SQ201320029810
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月18日 优先权日2013年1月18日
发明者黄启均, 朱铁九 申请人:中山华帝燃具股份有限公司