流体计量控制装置的制作方法

文档序号:5853310阅读:245来源:国知局
专利名称:流体计量控制装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种流体计量控制装置,用于流体流量的计量。
背景技术
现在对流体的计量一般采用流量计的方式。在这种计量方式中,通常都由流体输送装置(各种泵)、流量计、控制装置(各种阀)构成一个系统。这个系统在进行大数额计量(10升/次)时证明是实用和有效的。但在小数额(1升左右/次)计量时,就不那么实用和准确了。这是因为流量计的运行是由被测量的流体推动的,特别是在启动和停止的过程中,流量计都要克服各种阻力和惯性力,这就使得流量计每一次运行周期中都有一个基本误差,而且这个误差往往是一个非线性的误差。如果这个误差为30毫升/次(对现有流量计来说已是精度很高了),在每次10升以上的计量中,这点误差并无大碍,在3‰以下。但在每次1升以下的计量中,其误差就在3%以上,计量精度达不到要求。

发明内容
本实用新型的目的是充分利用容积式泵流体输出数量与其转数对应关系,设计一种结构简单、成本低,而且还大大提高流体计量精度,高效率的流体计量控制装置。
本实用新型的技术方案流体计量控制装置包括流体的输送部分、控制部分和计量部分,其流体输送部分是采用液压传动中的容积式泵,容积式泵的转轴与电动机联接,计量部分是检测容积式泵旋转圈数的装置,检测旋转圈数的装置的输出接控制部分。
所述的流体计量控制装置,其一种方式是检测容积式泵旋转圈数的装置包括与容积式泵主轴连接的发讯盘,对发讯盘旋转圈检测的传感器,将旋转圈数的信号变为脉冲数的脉冲信号发生器和与之连接的予置式脉冲计数继电器。
所述的流体计量控制装置,另一种方式是电动机是恒速电机,检测容积式泵旋转圈数的装置是时间继电器。
所述的流体计量控制装置,当采用发讯盘时,传感器和脉冲信号发生器采用霍尔元件或光电器件实现。
本方案充分利用容积式泵(齿轮泵)流体输出数量与其转数的对应关系,省去了流量计,只需测得容积式泵(齿轮泵)的转数,就可达到对流体进行计量的目的。大大简化了现有的流体计量设备和流程,大大提高了流体的计量精度。尤其是对于小计量单位(如1升/次),其计量精度比一般方式提高十倍以上,提高了效率,还大大降低了该设备的制造成本。


图1是本实用新型采用霍耳元件和予置式脉冲计数继电器的实施例结构示意图。
图2是本实用新型采用恒速电机和时间继电器的实施例结构示意图。
图3是图1的具体连接原理图。
图4是图2的具体连接原理图。
具体实施方式
如图1所示1是容积式泵、2是电动机、3是电磁阀、4是发讯盘、5是传感器和脉冲信号发生器、6是预置式脉冲计数继电器。
图3给出了传感器和脉冲信号发生器采用霍尔元件的具体连接原理图。4是发讯盘、4-1是发讯盘上的磁钢、10是霍尔元件、11是预置式脉冲计数继电器的接线端,脉冲计数继电器选用HD48J型号。A-A接电动机和电磁阀。
其原理是以齿轮泵为例,其流量公式为Q=ηu×Z×n (1)Z-齿轮泵每转一圈其工作空间容积变化的量;n-圈数。
一旦选中某一种规格的齿轮泵时,其公式中的ηu、Z就成为一常数。设为A,故齿轮泵流量公式可变为Q=A×n (2)由式中可看出齿轮泵的排量Q是其转数的线性函数。也就是说,测得了齿轮泵的转数,也就知道了齿轮泵输出流体的容量。反过来说,如果需要某种流体一定容积的数量,只要控制它转一定的圈数就行了,这就是本流体计量控制装置的工作原理。
本方案充分利用容积式泵(齿轮泵)流体输出数量与其转数对应关系(公式(2)),省去了流量计,这正是和现行同类测量方法的不同点。只需测得容积式泵(齿轮泵)的转数,就可达到对流体进行计量的目的。
本方案将检测旋转圈数的装置发讯盘与容积式泵(齿轮泵)的转轴连接,实时测量泵在工作时的旋转圈数。通过换算,就可知道输出流体的量是多少,再将这个量与预先设定量值进行比较,一旦达到预定值就控制泵停止运转(或通过开、关电磁阀,启、断流体的运行),从而达到对流体进行计量的目的。
例如当容积式泵(齿轮泵)设定后,在正常运行情况下,如果容积式泵(齿轮泵)每旋转一圈其排量为10ML,发讯盘每旋转一圈发4个脉冲信号。当需要计量2L流体时,将预置脉冲计数继电器的脉冲计数设置为800,当装置工作时,其计量的脉冲数为800时,电机即停止运转,就可达到控制其计量为2L的目的。
图2是本实用新型采用恒速电机和时间继电器的实施例结构示意图。8是恒速电动机、7是时间继电器。
图4是图2的具体连接原理图。9是时间继电器接线端,时间继电器选用JSS48A型号。A-A接电动机和电磁阀。
如果驱动容积泵的电机为恒速,也就是在一单位时间内其旋转的圈数为一定值,即n/t为一定值,设为I公式(2)可变为Q=A×n/t×t (3)Q=A×I×t(4)本方案充分利用容积式泵(齿轮泵)在以恒速动力装置作为驱动装置条件下,流体输出数量与其运行时间的对应关系(公式(4)),省去了流量计--这正是和现行同类测量方法的不同点。只需测得容积式泵(齿轮泵)的运行时间,就可达到对流体进行计量和隆重的目的。
例如当容积式泵(齿轮泵)设定后,在恒速电动机拖动正常运行情况下,每运行1秒其排量为100ML,当需要计量2L流体时,将时间继电器设置为20秒,就可达到控制计量的目的。
本实用新型的核心是充分利用容积式泵流体输出数量与其转数对应关系,用检测容积式泵旋转圈数的方法计量和控制流体的流量,不需要流量计。因此,只要是用检测容积式泵旋转圈数的方法计量流体的流量,无论计量部分采用的计数方式是哪种,控制方式如何,均属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种流体计量控制装置,包括流体的输送部分、控制部分和计量部分,其特征是流体输送部分是采用液压传动中的容积式泵,容积式泵的转轴与电动机连接,计量部分是检测容积式泵旋转圈数的装置,检测旋转圈数的装置的输出接控制部分。
2.根据权利要求1所述的流体计量控制装置,其特征是检测容积式泵旋转圈数的装置包括与容积式泵主轴联接的发讯盘,对发讯盘旋转圈检测的传感器,将旋转圈数的信号变为脉冲数的脉冲信号发生器和与之连接的予置式脉冲计数继电器。
3.根据权利要求1所述的流体计量控制装置,其特征是电动机是恒速电机,检测容积式泵旋转圈数的装置是时间继电器。
4.根据权利要求1或2所述的流体计量控制装置,其特征是传感器和脉冲信号发生器采用霍尔元件或光电器件实现。
专利摘要本实用新型提供一种流体计量控制装置,包括流体的输送部分、控制部分和计量部分,其流体输送部分是采用液压传动中的容积式泵,容积式泵的转轴与电动机连接,计量部分是检测容积式泵旋转圈数的装置,检测旋转圈数的装置的输出接控制部分。其一种方式是检测容积式泵旋转圈数的装置包括与电动机主轴连接的发讯盘,对发讯盘旋转圈检测的传感器,变圈数为脉冲数的脉冲信号发生器和与之连接的予置式脉冲计数继电器。另一种方式是电动机是恒速电机,检测容积式泵旋转圈数的装置是时间继电器。当采用发讯盘时,传感器和脉冲信号发生器采用霍尔元件实现。
文档编号G01F3/10GK2562173SQ0227889
公开日2003年7月23日 申请日期2002年8月23日 优先权日2002年8月23日
发明者陈美俊, 程新民 申请人:陈美俊, 程新民
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