[发明专利]一种间歇式正负流量发生装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体流量发生装置及方法，尤其涉及一种间歇式正负流量发生装置及方法。

技术背景

在气体流量传感器测试、流量计量设备检测过程中，需要可设定流量值的流量输出装置。要求输出流量的波动越小越好。目前常用的方法需要两个部分组成，一是气源，二是流量控制系统。

常用气源为集中供气、压缩机、压缩瓶装气体。分别于有难以搭建、震动噪音大、难以搬运等缺点。

常用的流量控制系统则是智能控制电路和伺服阀门装置构成，控制系统造价昂贵。在一般实验室条件下，往往使用手动调节的节流阀门装置，但每次仅能测试一个流量点，操作繁琐而且可复现性差。

在目前方法中，从整体上看，造价昂贵，且不易搬运。在需要负流量的情况下，更加难以实现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种间歇式正负流量发生装置及方法，其能够间歇式地、按照预设函数输出气体流量，并且可以输出负流量。

为了实现上述目的，采用了如下技术方案：一种间歇式正负流量发生装置，采用可调节转动角速度的电机，带动曲柄连杆机构控制活塞的运行

4.如权利要求2所述的间歇式正负流量发生装置，其特征于缸体底部连接的气块甲(1)、气块乙(2)可作为装置气路输出接口，通过输出口气块甲(1)或气块乙(2)的选择，获得正或负流量；当选用气块甲作为输出口时，输出为正流量；当选用气块乙作为输出口时，输出为负流量。

5.一种间歇式正负流量发生方法，其特征在于，流量产生的算法由控制模块实现；算法主要包括F＝f(θ，ω)函数，其中θ大小依据驱动模块和控制模块反馈计程信号实时计算，ω为控制控制单元的输出量，具体地，

F=-b×πr2×sinθ×(c+b×cosθc2-b2sin2θ)×ω]]>

其中，F为流量值，r为活塞半径，θ为曲柄与水平线夹角，b为曲柄长度，c为连杆长度，ω为电机转动角速度。

接口，通过输出口气块甲(1)或气块乙(2)的选择，获得正或负流量；当选用气块甲作为输出口时，输出为正流量；当选用气块乙作为输出口时，输出为负流量。

当活塞(4)向缸体(3)底部推进运动时，在气块甲(1)产生正流量；活塞退回过程中，气块甲(1)无流量产生，即气块甲(1)接口处产生间歇式正流量；

当活塞(4)远离缸体(3)底部回退运动时，在气块乙(2)产生负流量；活塞推进过程中，气块乙(2)无流量产生，即气块乙(2)接口处产生间歇式负流量。

所述电机由无刷减速电机构成，驱动模块在转动角度、转动速度两个方面控制电机，并获得电机反馈的距离信号。

流量发生的控制方法，其特征在于，流量产生的算法由控制模块实现；算法主要包括F＝f(θ，ω)函数，其中θ大小依据驱动模块和控制模块反馈计程信号实时计算，ω为控制控制单元的输出量。

本发明提供了一种间歇式正负流量发生装置及方法，通过精确的无刷直流电机控制活塞，输出的流量可按照预设函数规律的产生，可用作流量传感器测试、流量设备检测等场合的气源，提高了便携性及测试效率和精度。并且，集气源产生，与精确控制于一体，具有便于搬运，造价便宜的特点。

附图说明

图1是发明结构示意图；

图2为气块甲、气块乙结构示意图；

图3为控制系统框图；

具体实施方式