壓強流量控制儀的製作方法
2023-05-21 21:40:31 2
專利名稱：壓強流量控制儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種控制儀，尤其涉及一種用於控制氣體的壓強及流量的壓強流量控制儀。
背景技術：
在進行真空鍍膜時，有些鍍膜材料在鍍膜過程中需要充入氣體(如氧氣)，使得壓強達到某一的穩定值(例如在壓強IxlO-3I^時，充入氧氣，使壓強達到lxio-2!^)，然而在鍍膜時，抽真空系統還在工作，鍍膜材料或基片會發生放氣現象從而造成壓強的變化，這時就需要有壓強控制儀來控制充氣量來保持壓強的穩定。現有的壓強控制儀一般採用電離計和壓電閥配合，通過儀器面板設置控制壓強， 充氣時，壓強控制儀比較測量值和設置值，根據它們之間的差值控制壓電閥的開閉或氣量，
直至測量值等於設置值。然而，現有的壓強控制儀存在以下不足之處1、只能夠測量壓強值，不能測量充氣的質量流量，因此，用戶不能夠得知壓強穩定時的實際充氣量；2、用戶不能夠改變控制參數或者只有簡單的「響應速度」調整，難以適應不同的真空系統；3、對於某些需要控制充氣流量而不需要控制壓強的場合，需要另外配置質量流量計來測量氣體的流量。
實用新型內容本實用新型實施例提供了一種能夠通過控制氣體的質量流量值來控制壓強大小以及能夠適應不同的真空系統的流量控制儀。本實用新型實施例提供一種壓強流量控制儀，其包括邏輯運算控制單元、規管、 規管放大電路、質量流量計以及顯示元件；所述邏輯運算控制單元與所述質量流量計連接，所述邏輯運算控制單元用於控制流過所述質量流量計內的氣體的流量； 所述規管通過規管放大電路與所述邏輯運算控制單元連接，所述規管用於測量真空壓強；所述顯示元件與所述邏輯運算控制單元連接，所述顯示元件用於顯示顯示真空壓強值以及質量流量值。本實用新型不但能夠通過所述質量流量計控制和測量氣體的質量流量值，而且能夠通過所述邏輯運算控制單元控制流過所述質量流量計內的氣體的流量來控制壓強的大小，從而使得壓強保持穩定。
[0014]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分， 並不構成對本實用新型的不當限定，在附圖中圖1為本實用新型壓強流量控制儀的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖以及具體實施例來詳細說明本實用新型，在此本實用新型的示意性實施例以及說明用來解釋本實用新型，但並不作為對本實用新型的限定。本實用新型提供一種壓強流量控制儀，其包括邏輯運算控制單元I(MCU)、規管 2、規管放大電路3、顯示元件4、PWM直流變換電路5、質量流量計6、繼電器組7、鍵盤8以及外部控制設備9。所述邏輯運算控制單元1為微控制器(MCU)，所述邏輯運算控制單元1中具有PID 控制模塊(未圖示)以及存儲器(未圖示)，所述存儲器(未圖示)中存儲有幾組壓強控制值以及流量控制值；所述PID控制模塊(未圖示)用於控制流過所述質量流量計6內的氣體的流量。在其它實施例中，可以在邏輯運算控制單元1中安裝控制軟體來控制氣體的流量。所述規管2通過所述規管放大電路3與所述邏輯運算控制單元1連接，所述規管2 用於測量真空壓強。所述規管2測量出來的真空壓強信號經過規管2放大電路作放大處理後，再輸入到邏輯運算控制單元1的第一 A/D埠 11，邏輯運算控制單元1接收到真空壓強信號後，進行運算處理，然後通過顯示元件4顯示出當前的壓強值。所述顯示元件4與所述邏輯運算控制單元1連接，所述顯示元件4由幾組數碼管組成，用來顯示真空壓強值和質量流量值以及控制狀態。在其它實施例中，可以採用液晶或其他顯示方式。 所述PWM直流變換電路5的一端與邏輯運算控制單元1的PWM埠 12連接，另一端與質量流量計6的流量控制埠 61連接。所述質量流量計6具有所述流量控制埠 61、與所述邏輯運算控制單元1的第二 A/D埠 13連接的流量反饋埠 62、氣體進口 63以及氣體出口 64，其中，氣體可通過所述氣體進口 63進入到質量流量計6內並經氣體出口 64流出。所述繼電器組7與所述邏輯運算控制單元1連接，若用戶需要普通真空計的功能， 可以分別設置某個繼電器在達到設定的壓強時閉合或斷開。所述鍵盤8與所述邏輯運算控制單元1連接，所述鍵盤8用來輸入數據和控制指令。所述外部控制設備9通過接口 91與所述邏輯運算控制單元1連接，所述外部控制設備9為計算機或可編程控制器(PLC)，通過外部控制設備9可實現外部(遠程)控制，即完成鍵盤8所實現的數據輸入和控制功能，例如選擇充氣控制方式(即壓強控制方式或流量控制方式)、選擇壓強或流量的分組。本實用新型可根據用戶的需求選擇不同控制的方式。當用戶想通過控制氣體的質量流量來控制壓強時，可通過外部控制設備9啟動壓強控制方式；當用戶只想控制質量流量而不控制壓強時，可通過外部控制設備9流量啟動質量流量控制方式。以下為啟動了壓強控制方式的壓強流量控制儀的工作過程[0028]當所述規管2測量到當前真空壓強值與存儲在所述存儲器的壓強控制值不相等時，所述邏輯運算控制單元1中的PID控制模塊(未圖示)就會通過相應的PID運算，給定質量流量計控制電壓，從而給定通過質量流量計的氣體流量，直到測量的真空壓強值等於壓強設定值，從而實現壓強的控制過程。上述通過控制氣體的流量來控制壓強的過程中，流量值的給定採用脈衝寬度調製(PWM)方式，經PWM直流變換電路5轉變為0 5V直流電壓；氣體的質量流量的反饋也是以0 5V直流電壓的形式反饋到邏輯運算控制單元1，經所述邏輯運算控制單元1的處理後，通過所述顯示元件4顯示質量流量值。本實用新型壓強流量控制儀的使用過程中，用戶可以按不同的真空系統以及鍍膜時壓強控制狀態來修改PID控制模塊中的PID值，從而達到最佳控制狀態。 在其它實施例中，可以採用其它D/A轉換方法代替PWM方式來給定流量值，或者選用帶通訊功能的質量流量計6來取代本實施例中質量流量計6以及PWM直流變換電路5，同樣能夠控制氣體流量以及獲得流量值；另外微控制器也可由其他形式的邏輯或控制晶片代替，如 FPGA、CPLD 等。綜上所述，本實用新型的有益效果為1、本實用新型能夠通過所述邏輯運算控制單元控制流過所述質量流量計內的氣體的流量來控制壓強的大小，從而使得壓強保持穩定；2、對於某些只需要控制充氣流量而不需要控制壓強的場合，可直接啟動流量控制方式來控制充氣的流量，而無需另外配置質量流量計來，有效節省成本；3、在所述壓強流量控制儀的使用過程中，用戶可以按不同的真空系統以及鍍膜時壓強控制狀態來修改PID控制模塊中的PID值，從而達到最佳控制狀態；4、具備分組存儲設定壓強和流量的功能，使用時通過鍵盤或外部控制設備選用， 在實際使用中需要改變壓強或流量時非常方便；5、繼電器組的存在，使得本實用新型具有普通真空計的功能，使得所述壓強流量控制儀的用途更加廣泛。以上對本實用新型實施例所提供的技術方案進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本實用新型實施例的原理以及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只適用於幫助理解本實用新型實施例的原理；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本實用新型實施例，在具體實施方式
以及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
權利要求1.一種壓強流量控制儀，其特徵是，包括邏輯運算控制單元、規管、規管放大電路、質量流量計以及顯示元件；所述邏輯運算控制單元與所述質量流量計連接，所述邏輯運算控制單元用於控制流過所述質量流量計內的氣體的流量；所述規管通過規管放大電路與所述邏輯運算控制單元連接，所述規管用於測量真空壓強；所述顯示元件與所述邏輯運算控制單元連接，所述顯示元件用於顯示真空壓強值以及質量流量值。
2.如權利要求1所述壓強流量控制儀，其特徵在於所述邏輯運算控制單元具有存儲器，所述存儲器中存儲有壓強控制值以及流量控制值。
3.如權利要求1所述壓強流量控制儀，其特徵在於所述邏輯運算控制單元中具有PID 控制模塊，所述PID控制模塊用於控制流過所述質量流量計內的氣體的流量。
4.如權利要求1所述壓強流量控制儀，其特徵在於邏輯運算控制單元為微控制器或 FPGA晶片或CPLD晶片。
5.如權利要求1所述壓強流量控制儀，其特徵在於所述質量流量計通過PWM直流變換電路與所述邏輯運算控制單元連接。
6.如權利要求1所述壓強流量控制儀，其特徵在於壓強流量控制儀具有分別與所述邏輯運算控制單元連接的鍵盤和外部控制設備。
7.如權利要求1所述壓強流量控制儀，其特徵在於壓強流量控制儀還具有與所述邏輯運算控制單元連接的繼電器組。
專利摘要本實用新型公開了一種壓強流量控制儀，其包括邏輯運算控制單元、規管、規管放大電路、質量流量計以及顯示元件；所述邏輯運算控制單元與所述質量流量計連接，所述邏輯運算控制單元用於控制流過所述質量流量計內的氣體的流量；所述規管通過規管放大電路與所述邏輯運算控制單元連接，所述規管用於測量真空壓強；所述顯示元件與所述邏輯運算控制單元連接，所述顯示元件用於顯示真空壓強值以及流量值。本實用新型能夠通過控制流量值來控制壓強以及能夠適應不同的真空系統。
文檔編號G05D23/02GK202049399SQ201120116289
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月8日 優先權日2011年4月8日
發明者苗丁 申請人:惠州市奧普康真空科技有限公司