CN201974701U - 一种电子秤流量控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电子称流量控制装置，属于电子仪表技术领域。它解决了现有流量计测量数值不稳定、误差大且存在滞后性等问题。本电子称流量控制装置包括电子称，电子称上称放有储料罐，储料罐的出或入口连接有输送管路，输送管路上设置调节进或出储料罐输送流量的调节阀，本装置还包括与电子称连接的计算单元和与计算单元连接的控制器，调节阀与控制器连接，电子称实时称量储料罐的重量并输送给计算单元，计算单元计算出储料罐在任意时刻内的重量值并以电信号的形式输送给控制器，控制器将该电信号与控制器内的设定值进行计算后输出控制信号控制上述的调节阀。本实用新型具有使用广泛、结构简单、实用性强、作用及时、控制精确等特点。

Description

一种电子秤流量控制装置

技术领域

本实用新型属于电子仪表技术领域，涉及一种计量称，特别是一种电子称流量控制装置。

背景技术

在工业制造与化工工艺中对各种液体输入与输出的流量进行调节控制是极为普遍且重要的，流量控制能够保障高效的工农业生产，节约能源，改进产品质量，提高经济效益和管理水平。

如在一制造农药的工艺中，有时需要一种物料和液氨进行流量配比反应，两种物料均需流量测量并调节控制，从而达到两者精确的比例配比，其中液氨是从液氨钢瓶依靠其饱和蒸汽压向外提供的，现有技术中通常两种物料管道上均安装流量计，但是由于液氨管道上的流量计工作在液氨气化和液化的临界点，因此液氨中有气泡，致使流量计显示数值不稳定、误差大，从而无法实现精确的配比；同时现有的流量测量装置均具有一定滞后性，使控制阀门作用不及时，由此并没有实现精确的流量测控。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种通过称量并测算出单向输送物料总量的偏差值来调控阀门开度的电子称流量控制装置。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种电子称流量控制装置，包括电子称，所述的电子称上称放有储料罐，所述储料罐的出或入口连接有输送管路，其特征在于，所述的输送管路上设置调节进或出储料罐输送流量的调节阀，本控制装置还包括与电子称连接的计算单元和与计算单元连接的控制器，上述的调节阀与所述的控制器连接，电子称实时称量储料罐的重量并输送给计算单元，计算单元计算出储料罐在任意时刻内的重量值并以电信号的形式输送给控制器，控制器将该电信号与控制器内的设定值进行计算后输出控制信号控制上述的调节阀。

本电子称流量控制装置中采用的算法原理为：电子称称量出储料罐内物料的重量后，通过计算单元转化成毫伏电压信号并进行加法计算得出储料罐内物料在任意时刻内的剩余物料重量总值，而后又将该计算得出的总毫伏信号转换成直流电流信号输送至控制器内，控制器内通过其自身运算设置有任意时刻内物料剩余重量的标准值，计算单元输送的实际剩余物料重量值的电信号与该时刻标准剩余重量值的电信号进行比较得出两者的偏差，控制器又根据该偏差发送控制信号对调节阀进行控制操作，实现在瞬时间的流量精确调节。该装置通过称量剩余物料的重量，来计算比较得出实际值与理论值的偏差，由此偏差度控制调节阀精确动作，从而使其对于易气化又处于气化、液化临界状态的液体的流量测量或者对于腐蚀性强、含固体杂质多等流量计难于准确测量作用的场合均可通过上述流量调节控制的结构方式实现有效的精确作用。

在上述的电子称流量控制装置中，所述的计算单元包括连接于上述电子称下方的若干个传感器，所述传感器连接用于计算出电子称实时称重的加法器，所述加法器连接变送器。通常电子秤有3、4、6或8个传感器不等，电子称称量的重量均匀分载在每个传感器上，传感器将重量变成毫伏电压信号，每个毫伏电压信号均进入加法器进行总和相加，得到的总毫伏信号送给变送器，变送器在将这个总毫伏信号转换成4-20maDC直流电流信号，该电流信号和秤的量程呈线性对应，而后该电流信号进入DCS或者PLC系统，通过软件控制调节阀，达到流量基本保持准确恒定输送的目的。

在上述的电子称流量控制装置中，所述的控制器为DCS控制器或者PLC控制器或者其它控制器。DCS控制器或PLC控制器接收变送器输出的电流，此时该电流大小能够表示出物料实际的实时重量，控制器根据设定流量和经过的时间计算出此瞬时理论剩余物料的标准重量，该标准重量和实时重量之差作为被调节变量，控制器根据P I D算法输出电流调节调节阀开度，实现被控制流量始终围绕设定流量值合理变化的目的。

在上述的电子称流量控制装置中，所述的调节阀为电动调节阀。

在上述的电子称流量控制装置中，所述的调节阀为气动调节阀。

与现有技术相比，本电子称流量控制装置中通过称重的方式称出剩余物料的实时重量值，并将其与标准重量值比较得出偏差值后进行精确调控。从而使该装置具有使用场合广泛、结构简单、实用性强、作用及时、控制精确可靠和成本低廉等特点。

附图说明

图1是本电子称流量控制装置的平面结构示意图。

图中，1、储料罐；2、电子称；3、调节阀；4、传感器；5、加法器；6、变送器；7、控制器。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本电子称流量控制装置包括电子称2，电子称2上称放有储料罐1，储料罐1的出或入口连接有输送管路，输送管路上设置调节进或出储料罐1输送流量的调节阀3，电子称2连接有计算单元，计算单元连接有控制器7，控制器7连接并向调节阀3发送控制信号。

计算单元包括连接于电子称2下方并处承托秤台状态的四个传感器4，每个传感器4分均承压为四分之一，传感器4连接用于计算出电子称2实时称重总值的加法器5，加法器5连接变送器6，变送器6将转换处理后的标准电流信号输送至控制器7，控制器7连接调节阀3，调节阀3为气动或电动调节阀。控制器7为DCS控制器7或者PLC控制器7，DCS控制器7和PLC控制器7均采用PID算法输出电流调节调节阀3开度，且实时流量控制精度取决于电子秤2的分度值、调节阀3控制性能和PID参数。

电子称2流量控制装置作用时，首先电子称2称量出储料罐1处于某一时刻的实际重量，四个承载的传感器4将重量变成毫伏电压信号，四个毫伏电压信号进入加法器5进行相加得到一个总毫伏信号，该总毫伏信号即表示该时刻的实际重量，而后加法器5将该总毫伏信号传送给变送器6，变送器6在将这个总毫伏信号转换成4-20maDC直流电流信号，该电流信号和秤的量程呈线性对应。变送器6将直流电流信号传送给DCS控制器7或PLC控制器7，此时控制器7根据该直流电流的大小便得知物料实际的实时重量，同时控制器7根据设定流量和经过的时间计算出此瞬时理论剩余物料的标准重量，由此控制器7将标准重量和实时重量比较计算得出偏差，且该偏差作为被调节变量，而后控制器7根据PID算法输出电流调节调节阀3开度，因控制器7所调解控制的单位时间为极短的瞬时，故被控制流量始终围绕设定流量值做微小范围内的变化，使流量偏差趋于零，实现在瞬时间的流量精确调节。

该装置可以使用在易气化又处于气化、液化临界状态的液体的流量测量或者腐蚀性强、含固体杂质多等多种流量计难于准确实现测量作用的场合，其只要符合流体由电子秤2上可称量承载的容器流出或流入。通过电子称2称量与计算单元得出剩余物料任意时刻的实时重量，便可实现跟随状态的精确流量调节控制。处于流程中间位置的可以考虑用两个储罐切换来达到应用的目的。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了储料罐1；电子称2；调节阀3；传感器4；加法器5；变送器6；控制器7等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (5)

1.一种电子称流量控制装置，包括电子称(2)，所述的电子称(2)上称放有储料罐(1)，所述储料罐(1)的出或入口连接有输送管路，其特征在于，所述的输送管路上设置调节进或出储料罐(1)输送流量的调节阀(3)，本控制装置还包括与电子称(2)连接的计算单元和与计算单元连接的控制器(7)，上述的调节阀(3)与所述的控制器(7)连接，电子称(2)实时称量储料罐(1)的重量并输送给计算单元，计算单元计算出储料罐(1)在任意时刻内的重量值并以电信号的形式输送给控制器(7)，控制器(7)将该电信号与控制器(7)内的设定值进行计算后输出控制信号控制上述的调节阀(3)。

2.根据权利要求1所述的电子称流量控制装置，其特征在于，所述的计算单元包括连接于上述电子称(2)下方的若干个传感器(4)，所述传感器(4)连接用于计算出电子称(2)实时称重的加法器(5)，所述加法器(5)连接变送器(6)。

3.根据权利要求1所述的电子称流量控制装置，其特征在于，所述的控制器(7)为DCS控制器(7)或者PLC控制器(7)或者其它控制器。

4.根据权利要求1或2或3所述的电子称流量控制装置，其特征在于，所述的调节阀(3)为电动调节阀。

5.根据权利要求1或2或3所述的电子称流量控制装置，其特征在于，所述的调节阀(3)为气动调节阀。