專利名稱：一種氣路氣體壓力穩(wěn)流自調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣體壓力調(diào)節(jié)裝置，尤其是涉及一種氣路氣體壓力穩(wěn)流自調(diào)節(jié)裝置。
背景技術(shù)：
在企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的控制環(huán)節(jié)主要是溫度、壓力及流量的控制，因此在生產(chǎn)車間會(huì)使用到很多儀表，用以指示管道內(nèi)物質(zhì)的各項(xiàng)指標(biāo)。在現(xiàn)有的大中型企業(yè)中，往往需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的各種儀表進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，如果監(jiān)控不力，溫度、壓力等參數(shù)不足或過(guò)大輕則造成產(chǎn)品不合格，重則引發(fā)安全事故。如何對(duì)生產(chǎn)工藝參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控關(guān)系到企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程是否穩(wěn)定，而企業(yè)往往是人工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控、采集記錄數(shù)據(jù)，工人憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操控。這樣的做法達(dá)不到自動(dòng)化、高效和精確控制的目的，還要耗費(fèi)大量的人力物力，成本很高，不利于企業(yè)開(kāi)發(fā)出成熟的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝。在生產(chǎn)工藝參數(shù)控制過(guò)程中最重要的就是對(duì)壓力的控制，有些產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中需要對(duì)壓力進(jìn)行連續(xù)的升降控制，這時(shí)若仍采用人工手動(dòng)控制其控制的精準(zhǔn)程度將難以保證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種氣路氣體壓力穩(wěn)流自調(diào)節(jié)裝置，其設(shè)計(jì)合理、安裝及維護(hù)方便、功耗低且操作簡(jiǎn)便、性能可靠，在對(duì)氣路內(nèi)的實(shí)際壓力信息進(jìn)行同步監(jiān)測(cè)的同時(shí)對(duì)壓力控制單元進(jìn)行自動(dòng)控制，以實(shí)現(xiàn)閥門(mén)開(kāi)關(guān)量的自動(dòng)調(diào)節(jié)，達(dá)到控制氣路內(nèi)氣體壓力的目的。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種氣路氣體壓力穩(wěn)流自調(diào)節(jié)裝置，其特征在于包括布設(shè)在被調(diào)節(jié)氣路中的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)和安裝在被調(diào)節(jié)氣路中且對(duì)被調(diào)節(jié)氣路內(nèi)的氣體壓力進(jìn)行同步調(diào)節(jié)的壓力調(diào)節(jié)單元，所述無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)包括對(duì)被調(diào)節(jié)氣路中的氣體壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的壓力傳感器、對(duì)壓力傳感器所檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行分析處理的數(shù)據(jù)處理模塊、分別與數(shù)據(jù)處理模塊相接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和參數(shù)設(shè)置單元以及為壓力傳感器和數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行供電的供電模塊，所述壓力傳感器與數(shù)據(jù)處理模塊相接，所述壓力傳感器和數(shù)據(jù)處理模塊均與供電模塊相接；所述壓力調(diào)節(jié)單元包括壓力調(diào)節(jié)控制模塊和由壓力調(diào)節(jié)控制模塊進(jìn)行控制調(diào)整的壓力控制閥，所述壓力控制閥安裝在被調(diào)節(jié)氣路中，所述壓力調(diào)節(jié)控制模塊由數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行控制且其與數(shù)據(jù)處理模塊相接。上述一種氣路氣體壓力穩(wěn)流自調(diào)節(jié)裝置，其特征是所述參數(shù)設(shè)置單元安裝在手持式遙控器上，且所述數(shù)據(jù)處理模塊上接有用于與所述手持式遙控器進(jìn)行雙向通信的無(wú)線通信模塊。上述一種氣路氣體壓力穩(wěn)流自調(diào)節(jié)裝置，其特征是所述供電模塊為可充電電池。上述一種氣路氣體壓力穩(wěn)流自調(diào)節(jié)裝置，其特征是所述數(shù)據(jù)處理模塊為芯片 MCF5307。上述一種氣路氣體壓力穩(wěn)流自調(diào)節(jié)裝置，其特征是所述無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)還包括與數(shù)據(jù)處理模塊相接的LED顯示屏。上述一種氣路氣體壓力穩(wěn)流自調(diào)節(jié)裝置，其特征是所述數(shù)據(jù)處理模塊通過(guò)無(wú)線通信模塊與上位監(jiān)控機(jī)進(jìn)行雙向通信。上述一種氣路氣體壓力穩(wěn)流自調(diào)節(jié)裝置，其特征是所述無(wú)線通信模塊為無(wú)線射頻收發(fā)模塊且所述無(wú)線射頻收發(fā)模塊上接有GSM網(wǎng)絡(luò)通信模塊，所述無(wú)線射頻收發(fā)模塊上接有收發(fā)天線，所述數(shù)據(jù)處理模塊通過(guò)所述GSM網(wǎng)絡(luò)通信模塊和GSM網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與上位監(jiān)控機(jī)進(jìn)行雙向通信。上述一種氣路氣體壓力穩(wěn)流自調(diào)節(jié)裝置，其特征是還包括告警提示單元和對(duì)壓力傳感器節(jié)點(diǎn)的相關(guān)工作參數(shù)進(jìn)行控制調(diào)整的工作參數(shù)調(diào)整模塊，所述告警提示單元和工作參數(shù)調(diào)整模塊均與數(shù)據(jù)處理模塊相接。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、壓力傳感節(jié)點(diǎn)集成性好，免維護(hù)，節(jié)點(diǎn)外殼耐高壓耐腐蝕且采用一體化設(shè)計(jì)，使用壽命長(zhǎng)。2、傳感器節(jié)點(diǎn)功耗低，監(jiān)控時(shí)間長(zhǎng)且采用可充電電池供電，電池更換方便。3、設(shè)計(jì)合理，實(shí)用性強(qiáng)，采用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸與監(jiān)控方式，節(jié)省了總線控制，使得監(jiān)控過(guò)程中故障率大大減小。4、全程動(dòng)態(tài)監(jiān)控，高效且精確，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守條件下對(duì)氣路內(nèi)氣體壓力的連續(xù)控制，減少了人工手動(dòng)監(jiān)控帶來(lái)的失誤。5、傳感節(jié)點(diǎn)功能強(qiáng)大，采用智能化設(shè)計(jì)，可對(duì)每次的調(diào)節(jié)過(guò)程進(jìn)行存儲(chǔ)，下一次調(diào)試時(shí)可直接使用歷史數(shù)據(jù)發(fā)出控制命令，直接對(duì)監(jiān)控氣路進(jìn)行控制，省時(shí)高效。6、用戶可以直接在傳感節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行參數(shù)控制，設(shè)置報(bào)警上下限，出現(xiàn)異常時(shí)提醒工作人員注意。綜上所述，本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、安裝及維護(hù)方便、功耗低且操作簡(jiǎn)便、性能可靠，在對(duì)氣路內(nèi)的實(shí)際壓力信息進(jìn)行同步監(jiān)測(cè)的同時(shí)對(duì)壓力控制單元進(jìn)行自動(dòng)控制，以實(shí)現(xiàn)閥門(mén)開(kāi)關(guān)量的自動(dòng)調(diào)節(jié)，達(dá)到控制氣路內(nèi)氣體壓力的目的。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1為本發(fā)明的電路原理框圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1-無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)；1-1-壓力傳感器；1-2-數(shù)據(jù)處理模塊；1-3-數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元；1-4-參數(shù)設(shè)置單元；1-5-供電模塊；1-6-無(wú)線通信模塊；1-7-LED顯示屏；1_8_工作參數(shù)調(diào)整模塊；2-壓力調(diào)節(jié)單元；2-1-壓力調(diào)節(jié)控制模2-2-壓力控制閥；塊；3-上位監(jiān)控機(jī)；4-收發(fā)天線； 5-告警提示單元。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明包括布設(shè)在被調(diào)節(jié)氣路中的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)1和安裝在被調(diào)節(jié)氣路中且對(duì)被調(diào)節(jié)氣路內(nèi)的氣體壓力進(jìn)行同步調(diào)節(jié)的壓力調(diào)節(jié)單元2，所述無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)1包括對(duì)被調(diào)節(jié)氣路中的氣體壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的壓力傳感器1-1、對(duì)壓力傳感器1-1 所檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行分析處理的數(shù)據(jù)處理模塊1-2、分別與數(shù)據(jù)處理模塊1-2相接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元1-3和參數(shù)設(shè)置單元1-4以及為壓力傳感器1-1和數(shù)據(jù)處理模塊1-2進(jìn)行供電的供電模塊1-5，所述壓力傳感器1-1與數(shù)據(jù)處理模塊1-2相接，所述壓力傳感器1-1和數(shù)據(jù)處理模塊1-2均與供電模塊1-5相接。所述壓力調(diào)節(jié)單元2包括壓力調(diào)節(jié)控制模塊2-1和由壓力調(diào)節(jié)控制模塊2-1進(jìn)行控制調(diào)整的壓力控制閥2-2，所述壓力控制閥2-2安裝在被調(diào)節(jié)氣路中，所述壓力調(diào)節(jié)控制模塊2-1由數(shù)據(jù)處理模塊1-2進(jìn)行控制且其與數(shù)據(jù)處理模塊1-2 相接。本實(shí)施例中，所述參數(shù)設(shè)置單元1-4安裝在手持式遙控器上，且所述數(shù)據(jù)處理模塊1-2上接有用于與所述手持式遙控器進(jìn)行雙向通信的無(wú)線通信模塊1-6。所述供電模塊 1-5為可充電電池。所述數(shù)據(jù)處理模塊1-2為芯片MCF5307。所述無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)1還包括與數(shù)據(jù)處理模塊1-2相接的LED顯示屏1-7。所述數(shù)據(jù)處理模塊1-2通過(guò)無(wú)線通信模塊1-6與上位監(jiān)控機(jī)3進(jìn)行雙向通信。本實(shí)施例中，所述無(wú)線通信模塊1-6為無(wú)線射頻收發(fā)模塊且所述無(wú)線射頻收發(fā)模塊上接有 GSM網(wǎng)絡(luò)通信模塊，所述無(wú)線射頻收發(fā)模塊上接有收發(fā)天線4，所述數(shù)據(jù)處理模塊1-2通過(guò)所述GSM網(wǎng)絡(luò)通信模塊和GSM網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與上位監(jiān)控機(jī)3進(jìn)行雙向通信。同時(shí)，本發(fā)明還包括告警提示單元5和對(duì)壓力傳感器節(jié)點(diǎn)1的相關(guān)工作參數(shù)進(jìn)行控制調(diào)整的工作參數(shù)調(diào)整模塊1-8，所述告警提示單元5和工作參數(shù)調(diào)整模塊1-8均與數(shù)據(jù)處理模塊1-2相接。實(shí)際使用過(guò)程中，先將無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)1和壓力調(diào)節(jié)單元2安裝在待調(diào)節(jié)氣路中并將并將壓力控制閥2-2調(diào)至全閉狀態(tài)，隨后打開(kāi)壓力傳感器節(jié)點(diǎn)1，并通過(guò)參數(shù)設(shè)置單元 1-4設(shè)定壓力傳感節(jié)點(diǎn)1的工作參數(shù)，包括數(shù)據(jù)采集時(shí)間間隔、壓力報(bào)警上下限和壓力設(shè)定值等并使其處于工作狀態(tài)，壓力傳感節(jié)點(diǎn)1開(kāi)始對(duì)氣路中的氣體壓力進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，并與設(shè)定值進(jìn)行比較，若相差較大，則發(fā)出控制命令至壓力控制單元2，對(duì)壓力控制閥2-2的開(kāi)關(guān)量進(jìn)行快速調(diào)節(jié)。當(dāng)壓力傳感器節(jié)點(diǎn)1感知的壓力數(shù)據(jù)與設(shè)定值接近時(shí)，壓力傳感器節(jié)點(diǎn)1發(fā)出慢速調(diào)節(jié)命令，壓力控制單元2以較慢的速度調(diào)節(jié)壓力控制閥2-2的開(kāi)啟速度，直至氣路壓力達(dá)到要求。隨后，壓力傳感器節(jié)點(diǎn)1記錄下此次調(diào)節(jié)時(shí)所需的開(kāi)關(guān)量大小與能達(dá)到的壓力值；(在每次對(duì)壓力進(jìn)行調(diào)控活動(dòng)中，壓力傳感器節(jié)點(diǎn)1都會(huì)儲(chǔ)存開(kāi)關(guān)量與壓力實(shí)際大小的對(duì)應(yīng)值，在下一次設(shè)定壓力時(shí)自動(dòng)搜尋歷史記錄，并給出開(kāi)關(guān)量的合適值至壓力控制單元2，以達(dá)到快速調(diào)節(jié)、智能調(diào)節(jié)和精確控制的目的。也可事先在壓力傳感器節(jié)點(diǎn) 1上設(shè)定好壓力調(diào)節(jié)程序即壓力控制曲線，按此程序調(diào)節(jié)壓力控制閥2-2的開(kāi)啟，達(dá)到程序化控制的目的)。氣路壓力調(diào)節(jié)結(jié)束后，壓力控制單元2進(jìn)入休眠模式。壓力傳感器節(jié)點(diǎn)1 進(jìn)入省電模式，壓力傳感器節(jié)點(diǎn)1的LED顯示屏1-7將會(huì)根據(jù)設(shè)定數(shù)據(jù)采集時(shí)間間隔實(shí)時(shí)顯示傳感器測(cè)得的實(shí)際壓力值，當(dāng)發(fā)現(xiàn)實(shí)際壓力大小偏離設(shè)定值時(shí)，則發(fā)出報(bào)警鈴聲，以提醒工作人員注意，同時(shí)啟動(dòng)壓力調(diào)節(jié)程序，重復(fù)上述過(guò)程，達(dá)到穩(wěn)定氣路氣體壓力的目的。綜上，在待監(jiān)控氣路上按照氣體流向依次安裝壓力控制單元2和壓力傳感節(jié)點(diǎn)1， 先將壓力控制閥2-2調(diào)至全閉狀態(tài)，設(shè)定好壓力傳感節(jié)點(diǎn)1的工作參數(shù)后，壓力傳感節(jié)點(diǎn) 1開(kāi)始發(fā)出調(diào)節(jié)命令并控制壓力控制閥2-2的開(kāi)口由小到大依次緩慢打開(kāi)，當(dāng)壓力傳感器1-1檢測(cè)到的實(shí)際氣體壓力與設(shè)定參數(shù)一致時(shí)，壓力調(diào)節(jié)過(guò)程結(jié)束。實(shí)際使用過(guò)程中，所述壓力傳感節(jié)點(diǎn)1開(kāi)始按照設(shè)定時(shí)間間隔測(cè)量和顯示氣路氣體壓力，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警功能，提醒工作人員注意。 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種氣路氣體壓力穩(wěn)流自調(diào)節(jié)裝置，其特征在于包括布設(shè)在被調(diào)節(jié)氣路中的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)(1)和安裝在被調(diào)節(jié)氣路中且對(duì)被調(diào)節(jié)氣路內(nèi)的氣體壓力進(jìn)行同步調(diào)節(jié)的壓力調(diào)節(jié)單元O)，所述無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)(1)包括對(duì)被調(diào)節(jié)氣路中的氣體壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的壓力傳感器(1-1)、對(duì)壓力傳感器(1-1)所檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行分析處理的數(shù)據(jù)處理模塊 (1-2)、分別與數(shù)據(jù)處理模塊(1- 相接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元(1- 和參數(shù)設(shè)置單元(1-4)以及為壓力傳感器(1-1)和數(shù)據(jù)處理模塊(1- 進(jìn)行供電的供電模塊(1-5)，所述壓力傳感器 (1-1)與數(shù)據(jù)處理模塊(1-2)相接，所述壓力傳感器(1-1)和數(shù)據(jù)處理模塊(1-2)均與供電模塊(1- 相接；所述壓力調(diào)節(jié)單元( 包括壓力調(diào)節(jié)控制模塊(2-1)和由壓力調(diào)節(jié)控制模塊(2-1)進(jìn)行控制調(diào)整的壓力控制閥0-2)，所述壓力控制閥(2- 安裝在被調(diào)節(jié)氣路中，所述壓力調(diào)節(jié)控制模塊由數(shù)據(jù)處理模塊(1- 進(jìn)行控制且其與數(shù)據(jù)處理模塊 (1-2)相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種氣路氣體壓力穩(wěn)流自調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述參數(shù)設(shè)置單元(1-4)安裝在手持式遙控器上，且所述數(shù)據(jù)處理模塊(1-2)上接有用于與所述手持式遙控器進(jìn)行雙向通信的無(wú)線通信模塊(1-6)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種氣路氣體壓力穩(wěn)流自調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述供電模塊(1-5)為可充電電池。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的一種氣路氣體壓力穩(wěn)流自調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)處理模塊(1-2)為芯片MCF5307。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的一種氣路氣體壓力穩(wěn)流自調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)(1)還包括與數(shù)據(jù)處理模塊(1-2)相接的LED顯示屏(1-7)。
6.按照權(quán)利要求2所述的一種氣路氣體壓力穩(wěn)流自調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)處理模塊(1- 通過(guò)無(wú)線通信模塊(14)與上位監(jiān)控機(jī)( 進(jìn)行雙向通信。
7.按照權(quán)利要求6所述的一種氣路氣體壓力穩(wěn)流自調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述無(wú)線通信模塊(1-6)為無(wú)線射頻收發(fā)模塊且所述無(wú)線射頻收發(fā)模塊上接有GSM網(wǎng)絡(luò)通信模塊， 所述無(wú)線射頻收發(fā)模塊上接有收發(fā)天線，所述數(shù)據(jù)處理模塊(1-2)通過(guò)所述GSM網(wǎng)絡(luò)通信模塊和GSM網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與上位監(jiān)控機(jī)( 進(jìn)行雙向通信。
8.按照權(quán)利要求1或2所述的一種氣路氣體壓力穩(wěn)流自調(diào)節(jié)裝置，其特征在于還包括告警提示單元( 和對(duì)壓力傳感器節(jié)點(diǎn)(1)的相關(guān)工作參數(shù)進(jìn)行控制調(diào)整的工作參數(shù)調(diào)整模塊(1-8)，所述告警提示單元(5)和工作參數(shù)調(diào)整模塊(1-8)均與數(shù)據(jù)處理模塊(1-2) 相接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種氣路氣體壓力穩(wěn)流自調(diào)節(jié)裝置，包括布設(shè)在被調(diào)節(jié)氣路中的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)和對(duì)被調(diào)節(jié)氣路內(nèi)的氣體壓力進(jìn)行同步調(diào)節(jié)的壓力調(diào)節(jié)單元，無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)包括壓力傳感器、數(shù)據(jù)處理模塊、分別與數(shù)據(jù)處理模塊相接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、參數(shù)設(shè)置單元和供電模塊，壓力調(diào)節(jié)單元包括壓力調(diào)節(jié)控制模塊和由壓力調(diào)節(jié)控制模塊進(jìn)行控制調(diào)整的壓力控制閥，壓力控制閥安裝在被調(diào)節(jié)氣路中，壓力調(diào)節(jié)控制模塊由數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行控制。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、安裝及維護(hù)方便、功耗低且操作簡(jiǎn)便、性能可靠，在對(duì)氣路內(nèi)的實(shí)際壓力信息進(jìn)行同步監(jiān)測(cè)的同時(shí)對(duì)壓力控制單元進(jìn)行自動(dòng)控制，以實(shí)現(xiàn)閥門(mén)開(kāi)關(guān)量的自動(dòng)調(diào)節(jié)，達(dá)到控制氣路內(nèi)氣體壓力的目的。
文檔編號(hào)G05D16/20GK102541106SQ201010596018
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月18日
發(fā)明者蒙海軍, 陳學(xué)鋒, 高濤 申請(qǐng)人:西安迅騰科技有限責(zé)任公司