[实用新型]带有流量测量机能的电气控制气体压力调节器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种压力调节器，特别涉及一种带有流量测量机能的电气控制气体压力调节器，属于机电一体化中的自动控制领域。该调节器用于实现快速电气控制调节气体压力的同时准确测量压力调节器的出口控制端进出的流量。

背景技术

气动压力调节器是气压传动及控制系统中用于调节和稳定气体压力的元器件。伴随着电子和机械技术的迅速发展，在对气动元件的自动流量特性检测和快速压力调节上需要具有电气连续控制、大溢流功能、进出双向流量快速测量机能的压力调节器。

当前测量气动减压阀的压力流量特性的方法，主要是参考国际标准(IS06953-2：2000：Pneumatic fluid power.Compressed air pressureregulators and filter-regulators.Test methods to determine the maincharacteristics to be included in literature from suppliers。气动减压阀和过滤减压阀.第2部分：评定商务文件中应包含的主要特性的测试方法，2000)和国家标准(JB/T7376-1994(2005年复审)：气动空气减压阀技术条件)，将正向流动状态的流量特性和溢流状态的流量特性分别利用两套测试装置和测试回路进行测量。在测量正向流动状态的流量特性时，压缩空气经过被测减压阀的供气口和控制口，流经可变节流器和流量计排向大气，通过调节被测减压阀控制端节流器的大小设定负载流量同时测量相应的被测减压阀控制端压力从而绘制正向压力-流量特性曲线；在测量溢流流动状态的流量特性时，压缩空气经过在被测减压阀控制侧设置的压力设定用减压阀的供气口和控制口流过流量计进入被测减压阀的控制口后从溢流口排向大气，通过调节控制侧减压阀设定的压力同时测量相应的被测减压阀控制端流量从而绘制溢流向压力-流量特性曲线。测试回路复杂，不易实现测试的自动化，测试效率低，空气消耗量大。目前一种测试效率高，空气消耗量少的测试方法已经被提出(无间隔测定气动减压阀流量特性的方法，专利受理号：200810057091.7)。即在被测减压阀的控制端依次连接一个具有双向流量测量的流量计和一个具有大溢流无转换死区的压力调节阀，通过设定压力调节阀从大气压到供给压力范围内变化可连续测得被测阀的压力-流量特性。因此在控制端具有流量双向测量功能的电气控制气动压力调节器的开发有利于对该方法的进一步普及。

另外，气动伺服系统中为提高压力设定的响应，作为控制手段，在利用电/气压力控制阀进行压力控制的同时，流入出控制对象的流量信号加入到控制系统中可以有效的提高系统的响应性能。将压力调节机构和流量测量机构进行复合是实现压力控制的精密性和快速性的有效手段。

传统的电气控制压力调节器存在如下缺点：

1)电气驱动机构多采用力(力矩)马达或高速开关阀的PWM控制形式，力(力矩)马达存在功耗大、响应慢、体积相对较大的缺点，很难实现高响应节能的要求；高速开关阀的PWM控制形式会产生一定的输出压力脉动。

2)从压力调节器流入流出的气体流量一般是用外部流量计来测量，与压力调节器集成在一起能够在承压下进行双向快速测量的机构还没有。

3)能够对压力传感器的电气信号和流量的信号进行采集，算法计算，对音圈电机驱动的电路控制器缺乏。

气动压力调节器是气压传动及控制系统中用于调节和稳定气体压力的元器件。伴随着电子和机械技术的迅速发展，在对气动元件的自动流量特性检测和快速压力调节上需要具有电气连续控制、大溢流功能、进出双向流量快速测量机能的压力调节器。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有电气控制压力调节器存在的缺点，提供一种带有流量测量机能的电气控制气体压力调节器。

为解决上述技术问题，本实用新型主要采取下列手段：

本实用新型的一种带有流量测量机能的电气控制气体压力调节器，包括音圈电机驱动挡板式喷嘴挡板结构A、主阀B、流量测量结构C和电路控制部分D。