[发明专利]精确控制流量的调节阀执行器一体化装置及其流量控制方法

权利要求书

1.一种精确控制流量的调节阀执行器一体化装置，其特征在于，包括：调节阀体、执行器、温度传感器、压力传感器、控制模块、信号收发模块；其中，温度传感器伸入到调节阀体腔内与流体介质接触；在调节阀体流体介质的流入段与流出段各设有一个压力传感器，用于监测阀前压力和阀后压力；执行器、温度传感器、压力传感器、信号收发模块分别与控制模块电性连接，执行器受控制模块控制，在控制模块设有存储芯片用于记录阀门开度与流量、流量系数、阀前压力、阀后压力、温度的历史记录。

2.如权利要求1所述的精确控制流量的调节阀执行器一体化装置，其特征在于，控制模块采用PLC控制系统。

3.如权利要求2所述的精确控制流量的调节阀执行器一体化装置，其特征在于，信号收发模块集成在PLC控制系统上。

4.一种用于权利要求1所述精确控制流量的调节阀执行器一体化装置的流量控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：通过信号收发模块接收到需求流量Q；

步骤二：查询存储芯片内的历史记录，找到与需求流量Q最接近的历史流量Q_h，历史流量Q_h对应的流量系数为Cv_h，设定需求流量Q的流量系数Cv为接近Cv_h的一个具体数值；

步骤三：通过调节阀流量特性曲线查询到此时Cv对应的阀门开度；

步骤四：由执行器驱动调节阀达到此开度；

步骤五：通过温度传感器采集到的温度t，并通过温度t与密度ρ的关系，得到该温度下流体介质的密度ρ；通过压力传感器采集的阀前压力P₁与阀后压力P₂，计算△P，△P＝P₁-P₂；

步骤六：通过Cv＝Q_real*[(ρ*△P₀)/(ρ₀*△P)]^0_.5计算此时的实际流量Q_real；若Q_real>Q，则减小阀门开度，重复步骤四～步骤六；若Q_real<Q，则增大阀门开度，重复步骤四～步骤六；若Q_real＝Q，则保持此时的阀门开度，并此状态下的阀门开度与Q_real、Cv、P₁、P₂、t记录到历史记录中；

以上公式中，ρ₀为60℉下水的密度；△P₀为1lbf/in²。

5.如权利要求4所述精确控制流量的调节阀执行器一体化装置的流量控制方法，其特征在于，步骤二中Cv＝Cv_h*Q/Q_h。