[实用新型]混合气体自动控制仪

说明书

本发明属于电信号自动监测、控制仪器。

在已有的技术中，对工业气体流量的控制使用了两种方法：一种是通过控制压力表或浮子流量计来控制气体流量，另一种是通过气路中的检测电路检测出气体的流量，再由控制电路控制气体通道上阀门的开启程度来控制气体流量。

使用上述技术的缺点在于：第一种方法测量精度低，或者说谈不上，而且操作人员劳动强度大，该种方法如果应用于气体的混合，质量无法保证。第二种方法精度可以提高，但现行技术都是检测电路与控制电路及执行器件分离，成本高、易受干扰，精度不高，占地面积大，混合气体的产品合格率低，无法满足像机械、冶金行业中等离子焊接这类高技术的技术要求。

本发明的目的是提供一种结构简单、使用成本低、测量控制精度高的集检测电路、控制电路和执行器件于一体的装置。

本发明的构思是通过键盘设置混合气体各成份的数值，驱动气路中的电动调节阀；同时气路中的微差压传感器测量出气体通道中气体的流量值，送给单片机控制电路，与预置的流量值比较，利用比较结果驱动电动调节阀，直到使传感器检测的流量值与预置的流量值相等为止。同时本仪器应能显示出每个通道中的气体流量值和已经流过的总流量值。

附图1：本发明的电路结构框图

附图2：本发明的电路结构示意图

附图3：本发明的电路原理框图

附图4：本发明的传感器精度保证电路图

附图5：本发明的V／F转换电路图

附图6：本发明的单片机控制和键盘设置电路图

附图7：本发明的数／模转换及驱动电路图

附图8：本发明的显示电路原理图

本发明由下列八个主要电路组成，如附图2所示。

被测流量值经过传感器电路［12］（见附图4）被转换成了模拟量，又经过V／F变换电路［6］（见附图5）转变成频率，经过光电隔离送给单片机控制电路［7］，与键盘设置电路［11］（见附图6）预置的流量值比较，计算机判断是否二值相等，如果不相等，则计算机计算后输出相应的控制信号送入数／模转换电路［8］，再经过驱动电路［9］（见附图7）调节电动调节阀［1］或［2］使通道中气体流量与预置值相等，同时键盘设置电路［11］可以通过单片机控制电路［7］在显示电路［10］（见附图8）上显示出每个通道中气体的瞬时流量和累积流量。

本发明的优点在于：

1.将检测电路、控制电路和执行器集合于一个较小的装置中（440×390×196的箱体）实现了闭环控制和机电一体化，因而体积小、成本低、操作方便。

2.模拟量到数字量的转换采用V／F变换电路，提高了转换精度和抗干扰能力。

3.数据采集采用温度补偿和提供基准电源的方法，使系统的控制精度达到了1％。

4.采用具有记忆功能的EEPROM2817芯片作为存储单元，可实现气体种类的多种选择和总流量的累积功能，使仪器具有智能化性能，从而使本仪器的用途更广泛。

本发明的一个实施例，参见附图3、4、5、6、7、8。