[發明專利]一種8421編碼可控流量高壓氣體壓力精確控制結構在審
| 申請號： | 201710367311.5 | 申請日： | 2017-05-23 |
| 公開（公告）號： | CN108958305A | 公開（公告）日： | 2018-12-07 |
| 發明（設計）人： | 咸寶金;任大呈;張江橋;孫海濤;杜光宇;王萍;王慧龍;閆磊;姜祝;焦鑫鑫 | 申請（專利權）人： | 北京航天計量測試技術研究所;中國運載火箭技術研究院 |
| 主分類號： | G05D16/20 | 分類號： | G05D16/20 |
| 代理公司： | 核工業專利中心 11007 | 代理人： | 呂巖甲 |
| 地址： | 100076 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 高頻電磁閥 節流孔板 高壓連接 控制結構 流量高壓 氣體壓力 高壓輸 可控 出口壓力傳感器 入口壓力傳感器 高壓氣體流量 氣源入口 壓力計量 壓力控制 控制器 超調量 入口處 并聯 氣源 響應 出口 | ||
1.一種8421編碼可控流量高壓氣體壓力精確控制結構，其特征在于：包括氣源入口(1)、入口壓力傳感器(2)、高壓連接管路(3)、出口壓力傳感器(4)、高壓輸出口(5)、4#節流孔板(6)、4#高頻電磁閥(7)、3#節流孔板(8)、3#高頻電磁閥(9)、2#節流孔板(10)、2#高頻電磁閥(11)、1#節流孔板(12)、1#高頻電磁閥(13)和控制器(14)；高壓連接管路(3)的兩端分別為氣源入口(1)和高壓輸出口(5)，氣源入口(1)處設置有入口壓力傳感器(2)，高壓輸出口(5)處設置有出口壓力傳感器(4)，高壓連接管路(3)上設置有4#高頻電磁閥(7)和4#節流孔板(6)，另外還設置有三組高頻電磁閥和節流孔板與4#高頻電磁閥(7)和4#節流孔板(6)并聯，分別為3#高頻電磁閥(9)和3#節流孔板(8)、2#高頻電磁閥(11)和2#節流孔板(10)、1#高頻電磁閥(13)和1#節流孔板(12)，控制器(14)通過控制4#高頻電磁閥(7)、3#高頻電磁閥(9)、2#高頻電磁閥(11)和1#高頻電磁閥(13)來調節流量和壓力。
2.根據權利要求1所述的8421編碼可控流量高壓氣體壓力精確控制結構，其特征在于：進行流量調節時，將介質氣源與氣源入口(1)連接，將試驗產品與高壓輸出口(5)連接，啟動控制器(14)，并設定調節目標標況流量，控制器(14)根據4#節流孔板(6)、3#節流孔板(8)、2#節流孔板(10)和1#節流孔板(12)的節流面積及氣源入口壓力計算控制編碼，發送4#高頻電磁閥(7)、3#高頻電磁閥(9)、2#高頻電磁閥(11)和1#高頻電磁閥(13)動作指令，調節過程中，控制器(14)根據入口壓力傳感器(2)及出口壓力傳感器(4)的變化實時調整控制編碼，實現高壓氣體流量穩定控制。
3.根據權利要求1所述的8421編碼可控流量高壓氣體壓力精確控制結構，其特征在于：進行壓力調節時，將介質氣源與氣源入口(1)連接，將試驗產品與高壓輸出口(5)連接，啟動控制器(14)，并設定調節目標壓力，開始調壓時，控制器(14)根據調節目標壓力、入口壓力傳感器(2)和出口壓力傳感器(4)的檢測值計算控制編碼，當出口壓力傳感器(4)壓力為零時，控制編碼為0001，此時僅1#高頻電磁閥(13)動作，動作時間為高頻電磁閥最小響應時間T，在此過程中，氣體由高壓端流向低壓端，即由左側經1#高頻電磁閥(13)和1#節流孔板(12)流向右側；控制器(14)通過出口壓力傳感器(4)的變化量和1#高頻電磁閥(13)動作時間T進行編碼計算，獲得閥組動作編碼，并對4#高頻電磁閥(7)、3#高頻電磁閥(9)、2#高頻電磁閥(11)和1#高頻電磁閥(13)發送動作指令，直至出口壓力傳感器(4)檢測值達到設定調節目標壓力，實現高壓氣體快速響應，無超調量控制。
4.根據權利要求3所述的8421編碼可控流量高壓氣體壓力精確控制結構，其特征在于：所述的控制器(14)控制閥組動作具體如下：第一步，1#高頻電磁閥(13)以高頻電磁閥最小響應時間T動作一次，此時數字編碼為0001，控制器(14)根據高壓輸出口(5)壓力變化進行數字編碼計算，獲取第二步閥組動作編碼；第二步，根據上一步計算獲取的閥組動作編碼，操作相應高頻電磁閥動作，一個掃描周期后，控制器(14)根據高壓輸出口(5)壓力變化進行數字編碼計算，獲取第三步閥組動作編碼；第N步，根據第(N-1)步計算獲取的閥組動作編碼，操作相應高頻電磁閥動作，一個掃描周期后，控制器(14)根據高壓輸出口(5)壓力變化進行數字編碼計算，獲取第(N+1)步閥組動作編碼；重復以上過程，直至高壓輸出口(5)壓力值達到調節目標壓力要求，此時數字編碼應為0000，調壓過程結束。
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