[发明专利]一种表阀一体式流量监控装置及控制方法

权利要求书

1.一种表阀一体式流量监控装置，其特征在于，包括：壳体(1)、流量检测机构(2)、先导阀(3)、主阀(4)和控制器，所述壳体(1)具有内腔(11)，所述内腔(11)通过进气通道(11)与所述壳体(1)外侧连通，所述流量检测机构(2)设置在所述内腔(12)中，所述流量检测机构(2)的入口和所述内腔(12)连通，所述流量检测机构(2)的出口与所述主阀(4)进口连通，所述主阀(4)设置在所述壳体(1)上，所述先导阀(3)设置在所述主阀(4)上；

所述控制器与所述流量检测机构(2)和所述先导阀(3)电性连接，所述控制器通过驱动所述先导阀(3)控制所述主阀(4)的开度。

2.如权利要求1所述的表阀一体式流量监控装置，其特征在于：所述壳体(1)设有底座，所述主阀(4)设置在底座上。

3.如权利要求1所述的表阀一体式流量监控装置，其特征在于：所述进气通道(11)包括依次连通的第一通道(111)、第二通道(112)和第三通道(113)，所述第一通道(111)与所述壳体(1)外侧连通，所述第三通道(113)与所述内腔(12)连通。

4.如权利要求3所述的表阀一体式流量监控装置，其特征在于：所述第二通道(112)与所述第一通道(111)和所述第三通道(113)相互垂直。

5.如权利要求1所述的表阀一体式流量监控装置，其特征在于：所述流量检测机构(2)包括检测通道(21)和设置在检测通道(21)上的两个超声波传感器(22)，所述检测通道(21)的入口与所述内腔(12)连通，所述检测通道(21)的出口与所述主阀(4)入口连通，两个所述超声波传感器(22)固定在所述检测通道(21)上。

6.如权利要求5所述的表阀一体式流量监控装置，其特征在于：所述检测通道(21)入口处设有喇叭状开口。

7.如权利要求5所述的表阀一体式流量监控装置，其特征在于：两个所述超声波传感器(22)对称设置在所述检测通道(21)上且检测轴线与所述检测通道(21)的轴线呈45°夹角。

8.如权利要求7所述的表阀一体式流量监控装置，其特征在于：所述检测通道(21)内有两个隔板，将所述检测通道(21)分隔为三个区域。

9.一种如权利要求1-8任一项所述表阀一体式流量监控装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在所述控制器中预设所述主阀(4)需输出气体流量值；

S2：所述超声波传感器(22)实时监控所述检测通道(21)内气体流量，并将气体流量反馈给所述控制器；

S3：判断所述超声波传感器(22)反馈气体流量值与所述S1的预设所述主阀(4)输出气体流量值是否相等；

如果否，所述控制器将流量差值转为电压信号反馈给所述先导阀(3)，控制所述先导阀(3)内的压电片开合，从而控制所述主阀(4)的输出流量，然后返回步骤S2；

如果是，无需对先导阀3进行电压调整。

10.如权利要求1所述的表阀一体式流量监控装置的控制方法，其特征在于：所述控制器采用PID控制算法将流量差值转为电压信号值，算法公式为其中，Kp比例系数，T_t积分时间常数，TD微分时间常数，Y(t)输出控制电压信号，e(t)为流量值偏差值。