[发明专利]一种流体智能测控装置及测控方法

说明书

本发明涉及一种流体智能测控装置及测控方法，属于力学、流体、无机化学和自动化等混合应用技术领域。高效解决流体流量控制精度和智能化程度低难题，采用的技术方案：包括电控背压阀、压力传感器、脉冲式阻尼器、PVC管道、电磁计量泵、数模技术、化学和自动化技术。所述电动电控背压阀与脉冲式阻尼器通过PVC管道相通；所述压力传感器安装在电控背压阀和阻尼器中间的PVC管道中；所述电磁计量泵与阻尼器通过PVC管道相通。

技术领域

本发明涉及力学、流体、化学和自动化等混合应用技术领域，具体涉及一种流体智能测控装置及测控方法。

背景技术

在流体测控领域，通常单一采用计量泵模式控制不同流体、不同粘度、不同密度时，实际操作过程中控制精度难度极大，特别在高精度要求下，单一采用计量泵，在末端带压情况下，很难实现流量的稳定。常见的方法是在手动背压阀前端加阻尼器稳定压力，但这种方法受弹簧系数、流体粘度、流体密度等因素影响时，流量将发生很大变化。况且计量泵属于脉冲式，无法与流量计配套使用。

在农业灌溉配肥、医药、自动化等领域，现有的电磁流量计计量流量基本以清水为主，当流体性质、粘度和流体密度发生变化时，计量泵单次冲程量将发生变化，该装置可通过流体密度和粘度，通过已建立的数模，采用压力自动调整的方法，实现流量的精准性、稳定性和可靠性。为保证单一采用计量泵，因为流体性质、粘度、密度发生变化时，避免实际流量与需求流量产生不可控误差。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种流体智能测控装置及测控方法，可以实现精准化、智能化和高效率的流体测控效果，高效解决流体测控技术不足造成的精度智能化低的难题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种流体智能测控方法，测控装置包括电控背压阀、压力传感器、脉冲式阻尼器、PVC管道、电磁计量泵，所述电控背压阀与脉冲式阻尼器通过PVC管道相通，用于消除管道内液体压力或流量脉动，可起到稳定流体压力和流量；所述压力传感器安装在电控背压阀和阻尼器之间的PVC管道中，用于监测管道内压力；所述电磁计量泵与脉冲式阻尼器通过PVC管道相通，该测控方法利用上述的测控配置，包括以下步骤：

步骤一、当确定需求流量时，启动电磁计量泵，根据已建立的流体粘度、密度和数学模型关系，装置通过系统自动计算管道压力，并将模拟信号或数字信号发给电控背压阀；

步骤二、调整脉冲式阻尼器静态压力至管道压力的50-70％；

步骤三、电控背压阀根据压力传感器采集的压力信号，通过PID技术计算，电控背压阀自动匹配上述步骤一中压力值；

步骤四、运行过程中，当受弹簧系数、电磁计量泵流量、脉冲式阻尼器等因素影响时管道内压力发生变化，电控背压阀根据压力传感器采集的压力值，通过PID技术计算，可自动调整至标准状态，保证当管道内径未发生变化时，通过压力保持流量的精准性、稳定性、可靠性和智能化；

步骤五、由于管道口径未变，压力和流量成反比；当测控流体发生变化时，可先测量三组压力和流量，分别用P表示压力，S表示流量，S4表示需求流量，即可算出测控压力，如公式所示：

优选的，所述电控背压阀依据压力信号、流体性质、密度、粘度、数学模型，主控制系统采用PID技术计算匹配压力，并将模拟信号或数字信号传输给电控背压阀控制管道压力，即图2中X和Y的交点即为所需流量。

优选的，所述脉冲式阻尼器置于电控背压阀和电磁计量泵中间，用于消除管道内液体压力或流量脉动，可起到稳定流体压力和流量。

优选的，所述电磁计量泵用于提供流体输送动力和控制流量。

有益效果：本发明与现有技术的装置别在于：

1、本发明中实现了流体流量的精准性和自动化控制。