[发明专利]仪用高准确度二级串联闭环稳压气体源

说明书

技术领域

本发明属于气动技术领域，涉及一种仪用高准确度二级串联闭环稳压气体发生装置。

背景技术

精密气压的产生与控制技术在工业中的应用越来越广泛，特别是应用于气动设备的检验、校准和检定的压力标准装置，对气压的控制稳定性和控制精度提出了越来越高的要求。例如在气体静压系统中，气源压力是影响气体静压系统气膜振动的一个主要因素，即使采用大容量的储气罐，气源的压力还是处于变化状态，成为气膜产生气固耦合的振动源，因此在研究过程中，必须要对压力进行严格控制，减小气压波动。而在实际应用过程中各种干扰是不可避免的，气体压力也会随外界干扰而不断变化,因而为了满足生产需求，气压调节与控制必不可少。气压控制是利用各种控制元件(阀、缸等)和控制器，组成控制回路，以进行自动控制，然而对于一些系统来说需要调节的流量较大，普通的控制调节装置很难满足较大流量情况下的气压稳定。

初步分析认为，采用多环节闭环控制的方法可提高供气压力的稳定性。在研究中，可通过建立数学模型对控制系统进行数字仿真，分析不同的参数对系统特性的影响方式和影响程度，确定最佳的相关参数，如系统的充气时间常数、放气时间常数、比例系数等。通过参数分析非确定合适的控制策略，以期实现稳定度高、准确度高的气压控制，仪用高准确度二级串联闭环稳压气体源是一套可实现量程范围内定值压力的自动控制和实时数字显示，并可与计算机进行通讯的压力调节控制装置。

发明内容

为克服气源压力的实时波动问题，本发明的目的在于提供一种高准确度的气压稳定装置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明包括气源供给装置、气体净化装置、第一电/气伺服阀、第二电/气伺服阀、第一控制回路和第二控制回路。

气源供给装置提供的压缩空气首先经过气体净化装置的作用，滤除水、油等杂质；后流经第一电/气伺服阀进入第一控制回路，得到0.8Mpa的稳定压力气体；再经过第二电/气伺服阀进入第二控制回路，得到人为设置压力大小的稳定压缩空气，范围在0.2Mpa～0.6Mpa之间。

所述第一控制回路包括储气罐、压力传感器、A/D模块、D/A模块和计算机；第一电/气伺服阀安装在储气罐的进气口处，压力传感器通过螺纹连接安装在第一储气罐的引压管上，其敏感元件与储气罐内压缩空气相通；压力传感器的信号输出端与A/D模块的输入端相连，A/D模块的输出端与计算机相连，计算机通过D/A模块发送控制信号至第一电/气伺服阀的信号输入端。

所述第二控制回路与第一控制回路的结构完全相同，第一储气罐的出气口与第二电/气伺服阀的进气口相接，进而连接控制第二控制回路；第二控制回路中的储气罐的出气口即可连接所需的实验设备。

本发明具有的有益效果是：本发明可以实时检测储气罐中气体的压力大小，并通过闭环反馈将最终的气压波动控制在一个较小的阈值范围内，以期在流量较大的情况下为后续实验设备提供纯净、精密、稳定的气源。

附图说明

图1是本发明系统原理图。

具体实施方式

如图1所示，仪用高准确度二级串联闭环稳压气体源，包括气源供给装置、气体净化装置、两个电/气伺服阀、第一控制回路和第二控制回路。

气源供给装置提供的压缩空气首先经过气体净化装置的作用，滤除水、油等杂质；后流经第一电/气伺服阀进入第一控制回路，得到0.8Mpa的稳定压力气体；再经过第二电/气伺服阀进入第二控制回路，得到人为设置压力大小的稳定压缩空气。

第一控制回路包括储气罐、压力传感器、A/D模块、D/A模块和计算机；第一电/气伺服阀安装在储气罐的进气口处，压力传感器通过螺纹连接安装在第一储气罐的引压管上，其敏感元件与储气罐内压缩空气相通；压力传感器的信号输出端与A/D模块的输入端相连，A/D模块的输出端与计算机相连，计算机通过D/A模块发送控制信号至第一电/气伺服阀的信号输入端。

第二控制回路与第一控制回路的结构完全相同，第一储气罐的出气口与第二电/气伺服阀的进气口相接，进而连接控制第二控制回路；第二控制回路中的储气罐的出气口即可连接所需的实验设备。