一种控制电解气体流量的系统及方法与流程

本发明涉及制气，特别是涉及一种控制电解气体流量的系统及方法。

背景技术：

1、电解气体流量控制的应用非常广泛，基本所有的制气领域都需要控制气体的产生流量。但目前大多数气体流量控制方法复杂，且长时间运行存在漂移，效果不稳定，气体生成过程存在周期性启停，造成压力和流量的波动。

2、现有能够控制电解气体流量的方式主要有以下三种：1.手动控制；2.压力传感反馈控制；3.流量传感反馈控制；这三种方式的缺点如下：

3、1.手动控制：通过转动流量控制阀，来调整所需的气体流量，但手动控制方式有一定的局限性，需要人工观察调整，容易受到人为操作的误差和干扰。

4、2.压力传感反馈控制：压力传感需要设置压力传感器检测气体压力，反馈调节制气功率。压力传感器成本较高，且检测精度受周围环境影响较大，长时间使用存在漂移。

5、3.流量传感反馈控制：流量传感需要设置流量传感器检测气体输出流量，反馈调节制气功率。流量传感成本高昂，且检测精度受周围环境影响较大，长时间使用存在漂移。

6、综上，现有技术中对于电解气体流量的控制存在系统过于复杂、成本过高、易受环境影响而漂移、控制精度不高等缺点。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种控制电解气体流量的系统及方法，以解决现有技术中对于电解气体流量的控制所存在的系统过于复杂、成本过高、易受环境影响而漂移、控制精度不高等缺点。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种控制电解气体流量的系统，所述系统包括运算比较电路、电流采样电路和恒流源电路；

4、所述恒流源电路分别与所述电流采样电路、所述运算比较电路和电解槽连接；所述电流采样电路与所述运算比较电路连接；

5、所述运算比较电路用于接收设定电压以及所述电流采样电路输入的电流采样电压，并将所述设定电压与所述电流采样电压进行比较，当所述电流采样电压超过所述设定电压时，所述运算比较电路输出高于所述设定电压的电压给所述恒流源电路，当所述电流采样电压低于所述设定电压时，所述运算比较电路输出低于所述设定电压的电压给所述恒流源电路；所述设定电压为设定流量对应的电压；所述设定流量为所述电解槽所需输出的气体流量；所述电流采样电压为所述电流采样电路产生的电压；

6、所述恒流源电路用于对所述运算比较电路输出的电压进行恒流控制，输出恒定的电流给所述电解槽，所述电解槽利用所述恒定的电流输出恒定的气体流量。

7、可选地，所述系统还包括dac芯片；

8、所述dac芯片与所述运算比较电路连接；所述dac芯片用于获取设定电压，并将所述设定电压输入至所述运算比较电路。

9、可选地，所述运算比较电路包括运算放大器；

10、所述运算放大器的输出端与所述恒流源电路连接；所述运算放大器的同相输入端与所述电流采样电路连接；所述运算放大器的反相输入端与所述dac芯片连接。

11、可选地，所述恒流源电路是在恒压源电路的基础上，将恒压源电路的电压反馈调节改为电流反馈调节进行恒流控制的。

12、可选地，所述电流采样电路是用运算放大器、电阻和电容组成的差分放大电路。

13、本发明还提供了如下方案：

14、一种控制电解气体流量的方法，基于所述的控制电解气体流量的系统，所述方法包括：

15、将设定电压输入至运算比较电路与电流采样电压进行比较，当所述电流采样电压超过所述设定电压时，运算比较电路输出高于所述设定电压的电压，当所述电流采样电压低于所述设定电压时，运算比较电路输出低于所述设定电压的电压；所述设定电压为设定流量对应的电压；所述设定流量为电解槽所需输出的气体流量；所述电流采样电压为电流采样电路产生的电压；

16、将运算比较电路输出的电压输入至恒流源电路进行恒流控制，输出恒定的电流给电解槽；

17、恒定的电流输入到电解槽，为电解槽供电，电解槽在恒定的电流下工作，所输出的气体流量恒定。

18、可选地，所述方法还包括：

19、通过软件设定电解槽所需输出的气体流量，将电解槽所需输出的气体流量换算成设定电压；

20、利用所述软件驱动dac芯片输出所述设定电压。

21、可选地，所述软件为嵌入式程序。

22、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

23、本发明公开的控制电解气体流量的系统及方法，仅通过运算比较电路、电流采样电路和恒流源电路输出恒定的电流给电解槽，电解槽利用恒定的电流输出恒定的气体流量，从而解决现有技术中对于电解气体流量的控制所存在的系统过于复杂、成本过高、易受环境影响而漂移、控制精度不高等缺点。

技术特征：

1.一种控制电解气体流量的系统，其特征在于，所述系统包括运算比较电路、电流采样电路和恒流源电路；

2.根据权利要求1所述的控制电解气体流量的系统，其特征在于，所述系统还包括dac芯片；

3.根据权利要求2所述的控制电解气体流量的系统，其特征在于，所述运算比较电路包括运算放大器；

4.根据权利要求1所述的控制电解气体流量的系统，其特征在于，所述恒流源电路是在恒压源电路的基础上，将恒压源电路的电压反馈调节改为电流反馈调节进行恒流控制的。

5.根据权利要求1所述的控制电解气体流量的系统，其特征在于，所述电流采样电路是用运算放大器、电阻和电容组成的差分放大电路。

6.一种控制电解气体流量的方法，其特征在于，基于权利要求1所述的控制电解气体流量的系统，所述方法包括：

7.根据权利要求6所述的控制电解气体流量的方法，其特征在于，所述方法还包括：

8.根据权利要求7所述的控制电解气体流量的方法，其特征在于，所述软件为嵌入式程序。

技术总结本发明公开一种控制电解气体流量的系统及方法，涉及制气领域，系统包括运算比较电路、电流采样电路和恒流源电路；恒流源电路分别与电流采样电路、运算比较电路和电解槽连接；电流采样电路与运算比较电路连接；运算比较电路用于比较设定电压与电流采样电压，当电流采样电压超过设定电压时，输出高于设定电压的电压，当电流采样电压低于设定电压时，输出低于设定电压的电压；恒流源电路用于对运算比较电路输出的电压进行恒流控制，输出恒定的电流给电解槽，电解槽利用恒定的电流输出恒定的气体流量。本发明能够解决现有技术中对于电解气体流量的控制所存在的系统过于复杂、成本过高、易受环境影响而漂移、控制精度不高等缺点。技术研发人员：秦承华,林源,杜俊亨,席长青,於东良,焦玲,焦磊受保护的技术使用者：广东铭沁环保科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/6