高速计量阀气体流量测量系统及控制方法与流程

本发明涉及高速计量阀气体流量测量，具体涉及高速计量阀气体流量测量系统及控制方法。

背景技术：

1、对于lng、cng、lpg、氢计量阀等气体高速电磁计量阀，为其配套的试验或生产设备都需要在恒定气压、流量足够大的状态下进行精确测量，常规的方法是用气体比例阀进行调压，然后测量喷射器管路的流量，但是在大流量装填下，整个计量过程其压力控制不够稳定，尤其在各个流量段测量开始瞬间，其出口压力有较明显的损失，进而对高精度测量结果造成影响；因此有必要设计一套测量系统，用于大流量、高精度的气体压力源测量系统。

技术实现思路

1、针对以上不足，本发明提供高速计量阀气体流量测量系统及控制方法，能够在各个流量段测量时，维持测量系统持续供应大流量气体以及气体压力的稳定。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、高速计量阀气体流量测量系统，包括输气气罐和控制器，所述输气气罐的进气口连通有补气管，所述补气管上设置有第一气阀；所述输气气罐的出气口连通有输气管；所述输气管上设置有第二气阀、第一压力传感器、流量计和喷射器；所述输气气罐与所述第二气阀之间的输气管通过三通连接有动态补偿气路；

4、所述动态补偿气路包括循环气罐、气泵、稳压气室、调节气阀；所述循环气罐的出气口与所述气泵的进气口连通；所述气泵的出气口与所述稳压气室的进气口连通；所述稳压气室通过循环管与所述循环气罐的进气口连通；所述循环管上设置有所述调节气阀；所述稳压气室通过补偿管与所述输气管连通；所述补偿管上设置有压差阀；所述循环气罐的进气口还连通有第二补气管，所述第二补气管上设置有第三气阀。

5、可选的，所述第一气阀为电控针阀，所述电控针阀包括伺服直线电机和阀芯；所述阀芯设置成两级锥度结构；所述伺服直线电机用于控制阀芯的开启和关闭。可选的，所述输气气罐上设置有第二压力传感器和第一溢流阀。

6、可选的，所述循环气罐上设置有第三压力传感器和第二溢流阀。

7、可选的，所述稳压气室上设置有第四压力传感器。

8、可选的，所述稳压气室的气压不低于所述输气管上的标准工作气压。

9、气体流量测量系统控制方法，使用如上所述的高速计量阀气体流量测量系统。可选的，气体流量测量系统控制方法，包括：

10、(1)依靠所述输气管上的第一压力传感器进行及时监测并向控制器反馈输气管动态气压；

11、(2)通过气泵维持所述动态补偿气路的气流循环，并维持所述稳压气室的气压为动态平衡，且其气压不低于所述输气管上的标准工作气压；

12、(3)一旦所述输气管上的气压低于标准工作气压，则通过补偿管上的压差阀及时打开并依靠所述稳压气室对所述输气管进行快速气压补偿；同时，依靠所述第一压力传感器监测和反馈的及时气压来调节所述稳压气室的气压，以调控所述输气管上的及时气压等于标准工作气压；

13、(4)通过调节所述第一气阀的开度来补偿所述输气气罐的气压。

14、可选的，第(3)中涉及的调节所述稳压气室的气压的步骤采用如下方案：通过调节所述调节气阀的开度，来调节所述稳压气室的气压，以调控所述输气管上的及时气压等于标准工作气压。

15、可选的，第(3)中涉及的调节所述稳压气室的气压的步骤采用如下方案：通过调节所述气泵的流量/泵压来调节所述稳压气室的气压，以调控所述输气管上的及时气压等于标准工作气压。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、本发明通过输气管前端的第一压力传感器对工作气压进行及时监测和反馈，提高对实际喷出气压控制的精确度，通过在输气管的前端设置有所述动态补偿气路，通过稳压气室以及压差阀能够对输气管前端的气压进行及时、高效调控，显著提升实际喷出气压的稳定性；并通过补气管对输气气罐的气体补充，进一步维持整个系统气压的稳定，满足高速计量阀气体流量测量过程大流量和体系恒压等需求。

技术特征：

1.高速计量阀气体流量测量系统，其特征在于：包括输气气罐和控制器，所述输气气罐的进气口连通有补气管，所述补气管上设置有第一气阀；所述输气气罐的出气口连通有输气管；所述输气管上设置有第二气阀、第一压力传感器、流量计和喷射器；所述输气气罐与所述第二气阀之间的输气管通过三通连接有动态补偿气路；

2.根据权利要求1所述的高速计量阀气体流量测量系统，其特征在于：所述第一气阀为电控针阀，所述电控针阀包括伺服直线电机和阀芯；所述阀芯设置成两级锥度结构；所述伺服直线电机用于控制阀芯的开启和关闭。

3.根据权利要求1所述的高速计量阀气体流量测量系统，其特征在于：所述输气气罐上设置有第二压力传感器和第一溢流阀。

4.根据权利要求1所述的高速计量阀气体流量测量系统，其特征在于：所述循环气罐上设置有第三压力传感器和第二溢流阀。

5.根据权利要求1所述的高速计量阀气体流量测量系统，其特征在于：所述稳压气室上设置有第四压力传感器。

6.根据权利要求1所述的高速计量阀气体流量测量系统，其特征在于：所述稳压气室的气压不低于所述输气管上的标准工作气压。

7.气体流量测量系统控制方法，其特征在于：使用如权利要求1～6任一所述的高速计量阀气体流量测量系统。

8.根据权利要求7所述的气体流量测量系统控制方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的气体流量测量系统控制方法，其特征在于，第(3)中涉及的调节所述稳压气室的气压的步骤采用如下方案：通过调节所述调节气阀的开度，来调节所述稳压气室的气压，以调控所述输气管上的及时气压等于标准工作气压。

10.根据权利要求8所述的气体流量测量系统控制方法，其特征在于，第(3)中涉及的调节所述稳压气室的气压的步骤采用如下方案：通过调节所述气泵的流量/泵压来调节所述稳压气室的气压，以调控所述输气管上的及时气压等于标准工作气压。

技术总结本发明涉及高速计量阀气体流量测量技术领域，具体公开了高速计量阀气体流量测量系统及控制方法，包括输气气罐和控制器，所述输气气罐的进气口连通有补气管，所述补气管上设置有第一气阀；所述输气气罐的出气口连通有输气管；所述输气管上设置有第二气阀、第一压力传感器、流量计和喷射器；所述输气气罐与所述第二气阀之间的输气管通过三通连接有动态补偿气路；所述动态补偿气路包括循环气罐、气泵、稳压气室、调节气阀；采用本发明，能够满足高速计量阀气体流量测量过程大流量和体系恒压等需求，控制效果好、可靠性好。技术研发人员：黄恺,方进福,林源,李奉沛,黄宾,韦日运,黄军氯,潘华兴,覃英妙,苏柏林受保护的技术使用者：广西松浦电子科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/27