调节气压的装置的制作方法

文档序号:6289162阅读:1268来源:国知局
专利名称:调节气压的装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种调节气压的装置,主要应用于静态调压测试中对气压源的压
力调节。
背景技术
现有技术中的静态调压测试中对气压源的压力调节装置如图1所示,气容(气体 容器)Pl是测试系统中需要保持稳定压力的装置,气容Pl通过电磁阀K与气容P2相通(P2 与Pl之间存在压力差),电磁阀K的通断用一定占空比的电脉冲信号进行控制。其工作原 理是,当气容Pl的工作气压值高于需要的压力值时(该压力值高于气容P2中的气压),接 通电磁阀K的控制电脉冲使电磁阀K间歇开关,电磁阀K开时,气容Pl与大气P2导通,气 容P1的气压降低,以此达到调节气压的目的。上述调节气压的方法存在的缺点是,在电磁 阀K导通的时间内,气容P1的气压降低幅度(气压变化)较大,使得气容P1的气压波动较 大,不能达到微调的效果,影响了系统的压力控制精度。图2为Pl的变化速率与电磁阀导 通占空比的关系,其中电磁阀的切换周期为10mms。从图2可以看出,在电脉冲的占空比为 14%的情况下,压力随时间的变化率为lKPa/s。且当控制脉冲占空比小于14%后,压力变 化率为0。因此,电磁阀一次动作可控制的压力最小变化量大致为10Pa。

发明内容本实用新型的目的就是提供一种调节气压的装置,以解决现有技术存在的在电磁 阀导通的时间内,气容P1的气压降低幅度(气压变化)较大,使得气容P1的气压波动较大, 不能达到微调的效果的问题。 本实用新型的技术方案是包括需要保持恒压状态的气容P1,其特征在于所述 的气容P1与一个三通电磁阀S的一端连接,该三通电磁阀S的另外两端分别与气容P2和 中间气容P3连接,该三通电磁阀S与一电脉冲信号源连接,并在该电脉冲信号源的驱动下 使中间气容P3在气容P1与气容P2之间交替导通。 本实用新型的优点是由于中间气容的容量有限,电磁阀在每次导通能够降低气 压的幅度大大减小,在电磁阀控制电脉冲为相同占空比的情况下,该改进的方法比现有技 术所调节的系统气容的气压变化幅度更微小,可降低几十倍,从而实现高精度的压力控制。 采用的装置结构简单,容易实施,效果非常明显。

图1是现有技术的调压方式示意图; 图2是气容P1的变化速率与电磁阀导通占空比的关系曲线; 图3是本实用新型的调压方式示意图; 图4是采用本实用新型后的气容P1的变化速率与电磁阀导通占空比的关系曲线。
具体实施方式
参见图3和图4,本实用新型一种调节气压的装置,包括需要保持恒压状态的气容 Pl,其特征在于所述的气容Pl通过三通电磁阀S分别与气容P2和中间气容P3相通,用一 定占空比的电脉冲信号控制该电磁阀S的通断,在工作时,电磁阀S —直在工作,是通过改 变电脉冲的占空比来调节气容Pl的压力,当气容Pl的工作气压值高于需要的压力值时,接 通电磁阀S的控制电脉冲使中间气容P3在气容P1与气容P2之间交替导通,使气容P1通 过中间气容P3与大气P2导通,而不是使气容Pl直接与大气P2导通,以此达到微量调节气 压的目的。本实用新型是采用闭环控制系统,通过压力传感器检测气容P1的气压,压力传 感器的压力信号通过控制器控制电磁阀S的电脉冲的占空比。 所述的电脉冲信号占空比和中间气容P3的容量根据气容P1的容量确定。P3的容 量与Pl成正比,与最小压力变化量成反比。电脉冲信号占空比与Pl压力值同目标压力值 的差成正比。 电磁阀S为脉冲控制的三通电磁阀, 一端通外部环境即气容P2, 一端接测试系统 的气容P1,一端接中间气容P3。当电磁阀S将气容P1与中间气容P3接通时,气容P1的气 压降低,中间气容P3的气压升高;若气容P2与气容P3相通,气容P3的气压降低到气容P2。 重复动作,使气容P1的压力达到期望的压力值。中间气容P3的容积越小,气容P1的压力 变化越小。 图4所示的是气容P1的变化速率与电磁阀S导通占空比的关系,其中电磁阀的切 换周期为10mms。从图4看出,采用本实用新型的方法后气容P1随时间的变化幅度降低到 0. 04KPa/s,比图2所示的现有技术的相同参数降低了 25倍。 比较图2与图4,可清楚的看出,在使用相同电磁阀,本实用新型的改进技术比现 有技术可得到更小的压力控制量,从而实现高控制精度。
权利要求一种调节气压的装置,包括需要保持恒压状态的气容(P1),其特征在于所述的气容(P1)与一个三通电磁阀(S)的一端连接,该三通电磁阀(S)的另外两端分别与气容(P2)和中间气容(P3)连接,该三通电磁阀(S)与一电脉冲信号源连接,并在该电脉冲信号源的驱动下使中间气容(P3)在气容(P1)与气容(P2)之间交替导通。
专利摘要一种调节气压的装置,包括需要保持恒压状态的气容(P1),其特征在于所述的气容(P1)与一个三通电磁阀(S)的一端连接,该三通电磁阀(S)的另外两端分别与气容(P2)和中间气容(P3)连接,该三通电磁阀(S)与一电脉冲信号源连接,并在该电脉冲信号源的驱动下使中间气容(P3)在气容(P1)与气容(P2)之间交替导通。本实用新型的优点是由于中间气容的容量有限,电磁阀在每次导通能够降低气压的幅度大大减小,在电磁阀控制电脉冲为相同占空比的情况下,该改进的方法比现有技术所调节的气压变化幅度更微小,可降低几十倍,从而实现高精度的气压控制。采用的装置结构简单,容易实施,效果非常明显。
文档编号G05D16/20GK201548858SQ200920277438
公开日2010年8月11日 申请日期2009年11月26日 优先权日2009年11月26日
发明者孙天元 申请人:华信仪表(北京)有限公司
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