[实用新型]一种空气质量流量控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及自动控制领域中的一种空气质量流量控制装置。 

背景技术

空气质量流量控制器用于对空气质量流量进行精密测量、控制。它在特种化学材料、电路工业、化学工业、医药、真空和环保等多种领域的生产和科研中有着重要的作用。其典型应用场合包括：扩算、氧化、外延、等离子刻蚀、离子注入、镀膜设备、光纤、混气配气系统、毛细管测量及其它分析仪器。 

目前，国内空气质量流量控制器由于控制电路设计存在争议、算法、参数选择缺乏科学性、器件选择缺乏实践考证，质量流量控制极易受到温度、压强、电磁干扰等外界影响，导致质量流量波动幅度大、稳定性差。所以如何设计流量波动小、稳定性好、精度高、响应速度快、稳定可靠、工作温度压力范围宽、重复性好、操作方便、便于与其它控制器或上位机连接的空气质量流量控制器就非常必要。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种设计流量波动小、稳定性好、精度高、响应速度快、稳定可靠、工作温度压力范围宽、重复性好、操作方便、便于与其它控制器或上位机连接的空气质量流量控制器。 

本实用新型采用的技术方案是：一种空气质量流量控制装置，包括气体质量流量传感器和流量控制电磁比例阀，所述的气体质量流量传感器连接信号调理电路模块，所述的信号调理电路模块的端口A连接信号控制算法电路模块的端口D，所述的信号控制算法电路模块的端口E连接信号输出驱动电路模块的端口F，所述的信号输出驱动电路模块的端口G连接流量控制电磁比例阀，所述的信号调理电路模块的端口A连接信号输出电路模块的端口B，所述的信号控制算法电路模块端口C连接控制信号输入电路模块。考虑到系统的稳定性，每个部分都用螺丝固定在机械框架结构上，模块之间通过接插件进行电气连接。气流首先经过质量流量传感器，质量流量传感器输出监测电压信号至控制电路，由控制电路输出相应信号驱动流量控制电磁比例阀，通过控制流量控制电磁比例阀的不同开度大小，达到控制空气质量流量的目的。 

作为本实用新型的进一步改进，所述的信号调理电路模块的电阻R₁并联电容C₁，构成RC滤波电路；所述的RC滤波电路串联运算放大器LM324，构成缓冲电路；电阻R₄、电容C₂和运算放大器LM324并联，构成放大电路；电阻R₇、滑动电阻R₅和运算放大器LM324并联，构成凋零电路；所述的RC滤波电路、电阻R₂、缓冲电路、电阻R₆、凋零电路依次串联； 

所述的信号控制算法电路模块包括依次串联的减法电路、积分电路和加法求和电路；所述的积分电路并联比例放大电路；所述的减法电路包括并联的R₁₀、C₈和运算放大器LM324；所述的积分电路包括并联的R₁₃、C₃和运算放大器LM324；所述的比例放大电路包括并联的R₁₅和运算放大器LM324；所述的加法求和电路包括并联的R₂₂和运算放大器LM324；

所述的信号输出驱动电路模块包括芯片U1-3524；电阻R₂₄和电容C₄并联接入到芯片U1-3524的8脚和9脚；电阻R₂₅、R₂₆和电容C₇并联分别接入到芯片U1-3524的2脚、4脚和7脚；电阻R₂₇接入到芯片U1-3524的14脚。

本实用新型采用的有益效果是：本实用新型能够根据接收到的质量流量设定值，将装置的质量流量精确的控制为接收到的质量流量设定值，精度高、稳定性好、抗干扰能力强。能够输出所监测的质量流量的电压信号，便于传输至上位机或主控制器进行屏幕显示。 

附图说明

图1为本实用新型示意图。 

图2为信号调理电路模块的电路图。 

图3为信号控制算法电路模块的电路图。 

图4为信号输出驱动电路模块的电路图。 

图5为信号输出电路模块的电路图。 

图中所示：1信号输出电路模块，2信号调理电路模块，3气体质量流量传感器，4信号控制算法电路模块，5信号输入电路模块，6信号输出驱动电路模块，7流量控制电磁比例阀，9 端口A,12端口B,13端口C,14端口D,21         端口E，23端口F，28芯片U1-3524，32 开关管，33端口G。 

具体实施方式