th.2024.04.009]
点击复制

一种微流量控制原理的标准压力发生器设计(PDF)

《工业仪表与自动化装置》[ISSN:1000-0682/CN:61-1121/TH]

Title:: Design of a standard pressure generator with micro flow control principle

Author(s):: GUAN Weijun; BIAN Songyan; LU Zongmin; et al; （Shaanxi Institute of Metrology, Shaanxi Xi’an 710100, China)

Keywords:: standard pressure generator; flow control; pressure control; cascade control

摘要:: 标准压力发生器作为压力计量标准器被广泛应用于压力仪表的检定和校准中。该文设计了一种基于微流量控制的标准压力发生器，通过对进气、泄气流量控制的方式实现对装置输出压力的精确调节。该文内容包含总体设计、硬件设计和软件设计三部分，分别对装置的电路、气路、流量控制装置、软件界面、软件驱动以及软件控制流程等作了阐述。设计的装置可通过触屏人工输入目标压力值自动发生并稳定输出一个气体标准压力值，压力最高可达25 MPa，压力精度等级可以达到0.05级，实现了压力控制自动化，提高了高压气介质压力仪表检定和校准效率。

Abstract:: The standard pressure generator, as a pressure measurement standard, is widely used in the verification and calibration of pressure instruments. This article designs a standard pressure generator based on micro flow control, which precisely adjusts the output pressure of the device by controlling the intake and exhaust flow rates. This article includes three parts: overall design, hardware design, and software design, which respectively explain the circuit, gas path, flow control device, software interface, software driver, and software control process of the device. The designed device can automatically generate and stably output a gas standard pressure value by manually inputting the target pressure value through the touch screen, with a maximum pressure of 20 MPa and a pressure accuracy level of 0.05, achieving pressure control automation and improving the efficiency of high-pressure gas medium pressure instrument calibration and calibration.

[1] 王洋，盛晓岩，彭轶.多量程并行输出自动标准压力发生器的设计[J].自动化仪表，2023,44 (04): 8-11.

[2] 罗昶，闫晋平，姚晓东，等.自动标准压力发生器控制原理及检定方法研究[J].计测技术，2021, 41 (04): 36-43.

[3] 欧雷. 自动标准压力发生器控制性能检定的探讨[J].计测技术，2017, 37(S1): 168-170.

[4] 国家质量监督检验检疫总局.自动标准压力发生器:JJG 1107-2015 [S].2015.

[5] 邓金华，何昭志.便携式微压压力发生器现场校准装置的设计[J].电子测试，2021(05): 26-27.

[6] 黎德祥. 基于电磁直驱阀的制动系统设计与压力控制技术研究[D].淄博：山东理工大学, 2022.

[7] 李文静，龚国芳，刘建，等.基于高频电磁阀压力控制的列车制动电液系统仿真[J].中南大学学报(自然科学版), 2020, 51(02): 340-348.

[8] 吴尧辉，冯冲，吴昊珍.基于μC/OS-Ⅲ和emWin的供电综合保护器设计[J].传感器与微系统，2021,40(12): 101-104.

[9] 周彬，程进军，马宏锋.基于emWin的仓储物流机器人的无线充电管理系统设计[J]. 无线电工程，2020, 50(02): 167-170.

[10] 顾超越，王彪，唐超颖.基于串级模型预测控制的倾转旋翼机过渡段控制[J].控制工程，2024, 31(01): 161-167.

[11] 刘悦婷，孟维华，丁建中.一种PID-PID串级控制系统的设计及其性能分析[J].延边大学学报(自然科学版)，2023, 49(04): 358-365.

[12] 褚伟，王亚刚，徐闯.串级控制系统模型矩量辨识方法[J].控制工程，2023,30(04): 629-636+648.

[13] 于蒙，邹志云.基于改进差分进化算法-径向基神经网络的电热水浴串级控制系统研究[J].化工学报,2019, 70(12): 4680-4688.

备注/Memo:: 收稿日期：2024-03-06 第一作者：关卫军（1980—），男，陕西西安人，工程硕士，高级工程师，研究方向为仪器仪表工程、计量检定校准。

更新日期/Last Update: 1900-01-01