压力控制器及压力控制方法与流程

未命名 09-22 阅读:58 评论:0


1.本技术属于压力控制技术领域,具体涉及一种压力控制器及压力控制方法。


背景技术:

2.压力控制器,可以根据用户需求输出目标压力,用于检测压力计、压力变送器、压力开关等压力仪表。
3.通常,压力控制器包括第一压力连通端口、第二压力连通端口和压力输出端,压力输出端用于连通被检压力仪表。检测过程中,第一压力连通端口提供第一初始压力,第二压力连通端口提供第二初始压力,第一初始压力大于第二初始压力,压力控制器对第一初始压力和第二初始压力进行控制,以使压力输出端输出的压力达到目标压力值。
4.然而,对于需检测多个不同目标压力值被检仪表,如果多个不同目标压力值跨度较大,为覆盖被检仪表的多个不同目标压力值,通常需要不同主体来提供第二初始压力,如果在压力检测过程对第二压力连通端口的连通对象进行拆装,可能影响检测结果的准确性和工作效率。


技术实现要素:

5.本技术提供了一种压力控制器及压力控制方法,以解决在压力检测过程中,由于对第二压力连通端口的连通对象进行拆装,影响检测结果的准确性和工作效率的问题。
6.为解决上述问题,本技术提供了一种压力控制方法,应用于压力控制器,压力控制器包括:压力输出端口,用于连通被检压力仪表;控压组件,用于对流经的压力介质进行控制,控压组件的输出端连通于压力输出端口;第一压力连通端口,用于连通正压压源,第一压力连通端口连通于控压组件的第一输入端,以向控压组件提供正压压力;第二压力连通端口,用于连通负压压源;第三压力连通端口,用于连通外部大气;切换机构,分别与控压组件的第二输入端、第二压力连通端口和第三压力连通端口连通,切换机构包括可切换的第一切换状态和第二切换状态,在第一切换状态下,控压组件的第二输入端通过切换机构连通于第二压力连通端口,以向控压组件提供负压压力,在第二切换状态下,控压组件的第二输入端通过切换机构连通于第三压力连通端口,以向控压组件提供大气压力。
7.压力控制方法包括:获取第一设定阈值,第一设定阈值为正压力值;获取目标压力值,目标压力值用于对被检压力仪表进行检测;判断所述目标压力值与所述第一设定阈值的大小;若目标压力值大于第一设定阈值,控制切换机构处于第二切换状态,以通过第三压力连通端口向控压组件提供第二初始压力;若目标压力值小于第一设定阈值,控制切换机构处于第一切换状态,以通过第二压力连通端口向控压组件提供第二初始压力;若目标压力值等于第一设定阈值,控制切换机构处于第一切换状态,以通过第二压力连通端口向控压组件提供第二初始压力,或者,控制切换机构处于第二切换状态,以通过第三压力连通端口向控压组件提供第二初始压力;控制第一压力连通端口向控压组件提供第一初始压力;根据目标压力值,控制控压组件工作,以使压力输出端口的输出压力达到目标压力值。
8.压力控制器中设置第三压力连通端口和切换机构,从而通过切换第二压力连通端口以及第三压力连通端口与控压组件的连通关系,避免目标压力值变化导致需要拆装负压压源的问题。在压力控制方法中,通过目标压力值与第一设定阈值之间关系,控制切换机构对状态进行切换,从而为控压组件提供第二初始压力,避免满足不同目标压力值需求时频繁更换压力源,提高压力控制器的供压效率。
9.在一种可行的实施方式中,压力控制方法还包括:若目标压力值大于第一设定阈值,当输出压力达到目标压力值时,控制切换机构处于第二切换状态,以通过第三压力连通端口提供第二初始压力;当输出压力达到目标压力值之后,对输出压力进行测量,获取第一输出压力值,计算第一输出压力值与目标压力值的第一偏差;获取第一阈值,第一阈值用于表征压力控制器的控压能力;若第一偏差大于第一阈值,控制切换机构处于第一切换状态,以通过第二压力连通端口提供第二初始压力。
10.在一种可行的实施方式中,压力控制方法还包括:若目标压力值小于第一设定阈值,当输出压力达到目标压力值时,控制切换机构处于第一切换状态,以通过第二压力连通端口提供第二初始压力;当输出压力达到目标压力值之后,对输出压力进行测量,获取第三输出压力值,计算第三输出压力值与目标压力值的第三偏差;获取第二阈值,第二阈值用于表征压力控制器的控压能力;若第三偏差大于第二阈值,控制切换机构处于第二切换状态,以通过第三压力连通端口提供第二初始压力。
11.在一种可行的实施方式中,压力控制方法还包括:获取第二设定阈值,第二设定阈值为正压力值,且小于第一设定阈值;若目标压力值大于第二设定阈值,且小于第一设定阈值,第三偏差大于第二阈值,控制切换机构处于第二切换状态之后,对输出压力进行测量,获取第四输出压力值,计算第四输出压力值与目标压力值的第四偏差,若第四偏差大于第二阈值,控制压力控制器进行提示;若目标压力值小于第二设定阈值,且第三偏差大于第二阈值,控制压力控制器进行提示。
12.在一种可行的实施方式中,压力控制方法还包括:获取第三设定阈值,第三设定阈值为正压力值,且大于第一设定阈值;若目标压力值小于第三设定阈值,且大于第一设定阈值,第一偏差大于第一阈值,控制切换机构处于第一切换状态之后,对输出压力进行测量,获取第二输出压力值,计算第二输出压力值与目标压力值的第二偏差,若第二偏差大于第一阈值,控制压力控制器进行提示;若目标压力值大于第三设定阈值,且第一偏差大于第一阈值,控制压力控制器进行提示。
13.在一种可行的实施方式中,压力控制方法包括:获取第四设定阈值,第四设定阈值大于第一设定阈值;若目标压力值小于第四设定阈值,且大于第一设定阈值,根据目标压力值和第一设定阈值,对切换机构进行控制,包括:在输出压力达到目标压力值之前,对输出压力进行测量,获取第五输出压力值;若第五输出压力值大于第四设定阈值,控制切换机构处于第二切换状态,以通过第三压力连通端口提供第二初始压力;若第五输出压力值小于第四设定阈值,且大于目标压力值时,控制切换机构处于第一切换状态,以通过第二压力连通端口提供第二初始压力。
14.在一种可行的实施方式中,压力控制器还包括介质输出端口,介质输出端口用于向压力控制器外部排放气体介质;介质输出端口通过介质输出支路连通于控压组件的输出端,介质输出支路上设有泄压阀,泄压阀用于控制介质输出支路的通断。
15.压力控制方法还包括:获取第五设定阈值,第五设定阈值大于第四设定阈值;若目标压力值小于第四设定阈值,且大于第一设定阈值,根据目标压力值和第一设定阈值,对切换机构进行控制,还包括:若第五输出压力值大于第五设定阈值时,控制泄压阀打开,以通过介质输出端口提供第二初始压力;若第五输出压力值小于第五设定阈值时,控制泄压阀关闭。
16.在一种可行的实施方式中,压力控制方法还包括:获取第六设定阈值,第六设定阈值小于第四设定阈值,且大于目标压力值;若目标压力值小于第四设定阈值,且大于第一设定阈值,根据目标压力值和第一设定阈值,对切换机构进行控制,包括:若第五输出压力值小于第六设定阈值时,控制切换机构处于第二切换状态,以通过第三压力连通端口提供第二初始压力。
17.在一种可行的实施方式中,压力控制方法还包括:获取第七设定阈值,第七设定阈值为大于第一设定阈值;若目标压力值小于第一设定阈值,根据目标压力值和第一设定阈值,对切换机构进行控制,包括:在输出压力达到目标压力值之前,对输出压力进行测量,获取第六输出压力值;若第六输出压力值大于第七设定阈值时,控制切换机构处于第二切换状态,以通过第三压力连通端口提供第二初始压力;若第六输出压力值小于第七设定阈值时,控制切换机构处于第一切换状态,以通过第二压力连通端口提供第二初始压力。
18.在一种可行的实施方式中,控压组件包括:第一控压支路,第一压力连通端口通过第一控压支路连通于压力输出端口,第一控压支路用于对正压压力进行控制;第二控压支路,第二控压支路的一端连通于压力输出端口,第二控压支路的另一端连通于切换机构,在第一切换状态下,第二控压支路连通于第二压力连通端口,以对负压压力进行控制;在第二切换状态下,第二控压支路连通于第三压力连通端口,以对大气压力进行控制;
19.压力控制方法还包括:当输出压力值大于第五设定阈值,控制泄压阀打开时,控制第一控压支路和第二控压支路的周期占空比均为零;当输出压力值达到第五设定阈值时,控制第一控压支路的周期占空比为零,第二控压支路的周期占空比大于或者等于0.5;当输出压力值达到第四设定阈值时,控制第一控压支路的周期占空比小于0.5,控制第二控压支路的周期占空比大于0.5;其中,第一控压支路的周期占空比为第一控压支路在每个周期内导通的时间占对应周期的总时长,第二控压支路的周期占空比为第二控压支路在每个周期内导通的时间占对应周期的总时长。
20.本技术还提供了一种压力控制器,包括计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有指令,当指令在压力控制器上运行时,使得压力控制器执行如上所述的压力控制方法。
21.本技术提出了一种压力控制器及压力控制方法,应用于包括控压组件、压力输出端口、第一压力连通端口、第二压力连通端口和第三压力连通端口的压力控制器。获取第一设定阈值和目标压力值,根据目标压力值和第一设定阈值,对切换机构进行控制,以通过第二压力连通端口或第三压力连通端口向控压组件提供第二初始压力,控制第一压力连通端口向控压组件提供第一初始压力,根据目标压力值,控制控压组件工作,以使压力输出端口的输出压力达到目标压力值。应用本方法进行压力控制时,可以在压力检测过程中,根据目标压力值的控制需求,对提供第二初始压力的主体进行切换,同时,无需对负压压源设备进行反复拆装,提高了检测结果的准确性,提升了压力检测过程的工作效率。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本技术实施例提供的一种压力控制器的结构示意图;
24.图2为本技术实施例提供的一种压力控制方法的流程示意图;
25.图3为本技术实施例提供的另一种压力控制方法的流程示意图;
26.图4为本技术实施例提供的另一种压力控制器的结构示意图;
27.图5为本技术实施例提供的又一种压力控制方法的流程示意图;
28.图6为本技术实施例提供的又一种压力控制方法的流程示意图;
29.图7为本技术实施例提供的又一种压力控制方法的流程示意图;
30.图8为本技术实施例提供的一种主控模块的连接示意图。
31.图示说明:
32.10-控压组件;20-切换机构;30-通路保护阀;40-介质输出支路;50-主控模块;
33.11-第一控压支路;12-第二控压支路;13-压力容腔;21-三通阀;22-第一二通阀;23-第二二通阀;41-泄压阀;42-介质输出端口;
34.100-压力输出端口;110-第一压力连通端口;120-第二压力连通端口;130-第三压力连通端口;
35.111-第一控压阀;112-第一控压测量模块;121-第二控压阀;122-第二控压测量模块;210-阀腔;211-第一端口;212-第二端口;213-第三端口;
36.310-第一参考测压模块;311-第一测量支路;320-第二参考测压模块;321-第二测量支路;322-第一截止阀;330-第三参考测压模块;331-第三测量支路。
具体实施方式
37.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚地描述。显然,所描述的实施例是本技术的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本技术的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的其他实施例,都属于本技术的保护范围。
38.以下,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
39.此外,本技术中,“上”、“下”、“内”、“外”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的,应当理解到,这些方向性术语是相对的概念,它们用于相对于的描述和澄清,其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。
40.同时为便于对申请的技术方案进行,以下首先在对本技术所涉及到的一些概念进行说明。
41.气体压力控制器,简称压力控制器,是一种以气体为压力介质进行压力控制的设备,被广泛应用于工业生产过程中。应当理解的是,为了输出压力介质,压力控制器包括压
力输出端口,压力介质经过压力控制器控制之后,可以达到目标压力指标,并从压力输出端口进行输出,在本技术部分实施例中,压力控制器通过压力输出端口输出的压力称为输出压力。
42.提供压力,压力提供设备(例如正压压源、负压压源)和压力提供设施(例如提供大气压力的空间)提供具有压力的介质,通过连通关系,压力提供设备/设施的介质的压力可以传递到压力控制器的压力连通端口的介质。
43.连通,连通各方(至少是两方)之间形成气路通道,在该气路通道开启的情况下,气体压力介质能够通过气路通道,从而从连通的一方进入到连通的另一方。在部分实施例中,连通还包括以下含义,正常状态下,气体压力介质从连通位置不会向连通各方之外的对象泄漏。
44.截止阀,用于限制压力介质从截止阀对应的端口或支路通过,从而使具有两个或以上压力输出端口的压力装置,在输出端口未全部占用时,关闭未连接的输出端口。一般的,截止阀具有其截止方向,在安装截止阀之前,需要先确定连接端口的相对压力大小关系,据此对应安装截止阀,才能让截止阀正常发挥作用,所以,截止方向不同,对应的压力系统及其解决的技术问题也不同。
45.进一步的,压力控制器的压力输出端口需与压力连接装置连接,从而通过压力连接装置中设置的压力传输管路,将输出压力分配至各个用压设备,例如被检压力仪表中。示例性的,压力控制器与压力连接装置可构成一个为用压设备提供压力介质的压力系统。
46.压力系统工作过程中会产生正压力或负压力,从而满足不同的用压设备的用压需求,在本技术实施例中,正压力为以大气压力为参考点,大于大气压力的压力,负压力为以大气压力为参考点,小于大气压力的压力,示例性的,可用表压对正压力和负压力进行描述,当压力值大于0时,即为正压,当压力值小于0时,即为负压,当压力值为0时,则压力为大气压力。但负压力存在极限值,即绝对压力的压力零点,此时,压力无法再下降,因此负压存在极限值,在部分实施例中,负压力的极限约为-101kpa。应当理解的是,压力大小可根据用压设备的需求量进行调整,对于压力控制器输出的压力是正压力还是负压力,本技术中不做限制。
47.为了使压力系统能够产生正压力或负压力,压力控制器需设第一压力连通端口、第二压力连通端口和压力输出端口,压力输出端口用于连通被检压力仪表。检测过程中,第一压力连通端口提供第一初始压力,第二压力连通端口提供第二初始压力,第一初始压力大于第二初始压力,一般地,第一初始压力为大于目标压力值的正压压力,例如,第一压力连通端口连通正压压源(例如气泵),以向压力控制器内提供正压压力,第二初始压力则为小于目标压力值的大气或负压,因此,第二压力连通端口连通于外部大气或者负压压源。压力控制器对第一初始压力和第二初始压力进行控制,以使压力输出端口的输出压力达到目标压力值。
48.压力检测过程中,根据被检压力仪表的检测需求,需要的目标压力值可能有不同的多个,当目标压力值处于不同的范围时,第二压力连通端口需要输入的第二初始压力也会发生变化,例如,若目标压力为较小的正压力或者负压力,第二压力连通端口负压压源,以使负压压源向压力控制器内提供负压压力介质,例如,第二压力连通端口连通于负压连接管路的一端,负压连接管路的另一端连通于负压压源(例如真空泵);若目标压力为较大
的正压力时,第二压力连通端口需连通大气,以向压力控制器提供大气压力。
49.一种相关技术中,会组建由两个或者更多压力控制器构成的压力检测系统,其中,由其中的一个压力控制器连通于负压压源,以提供负压或者较小正压压力,另一个压力控制器连通于大气压力,以提供较大正压压力,这种方式需要在检测过程中对检测压力的输出主体进行切换,多个压力控制器之间的一致性等要素同样可能对压力检测的结果造成影响。
50.为了解决上述问题,本技术提供一种压力控制器及压力控制方法,在无需拆装压力源的基础上,通过切换压力来源,使压力控制器能够生成不同目标压力值的输出压力,提高压力控制器的工作效率。
51.应当理解的是,为了使压力控制方法能应用在压力控制器中,如图1所示,该压力控制器包括压力输出端口100、控压组件10、第一压力连通端口110、第二压力连通端口120、第三压力连通端口130和切换机构20。其中,压力输出端口100用于输出经压力控制器控制后的压力,而控压组件10则可用于对流经的压力介质进行控制,实现压力控制的效果,控压组件10的输出端连通与压力输出端口100,从而将控压完成的压力介质经由压力输出端口100进行输出。
52.第一压力连通端口110用于连通正压压源,为压力控制器提供正压力介质,第二压力连通端口120则用于连通负压压源,为压力控制器提供负压力介质,而第三压力连通端口130则用于连通外部大气。示例性的,正压压源可为气泵等能够压缩气体介质实现气体增压的设备,负压压源可为真空泵等用于减少容器内气体介质的设备。
53.切换机构20则分别与第二压力连通端口120、第三压力连通端口130以及控压组件10连通,切换机构20的状态包括可切换的第一切换状态和第二切换状态,在第一切换状态下,第二压力连通端口120通过切换机构20连通于控压组件10,以向控压组件10提供负压压力,而在第二切换状态下,第三压力连通端口130通过切换机构20连通于控压组件10,以向控压组件10提供大气压力。
54.为了接收压力连通端口输入的压力介质,控压组件10还设有输入端,输入端包括第一输入端和第二输入端,其中第一输入端与第一压力连通端口110连通,用于接收第一压力连通端口110输入的正压介质,第二输入端则与切换机构20连通,当切换机构20处于第一切换状态下,第二压力连通端口120通过切换机构20连通于控压组件10的第二输入端,以向控压组件10提供负压压力,而当切换机构处在第二切换状态下,第三压力连通端口130通过切换机构20连通于控压组件10的第二输入端,以向控压组件10提供大气压力。
55.参见图2,为本技术实施例中一种压力控制方法的流程示意图。本技术中的压力控制方法应用于上述压力控制器中,如图2所示,该压力控制方法包括:
56.s210:获取第一设定阈值。
57.其中,第一设定阈值为正压力值。第一设定阈值为根据控压组件的控压性能得到的参考值,示例性的,第一设定阈值可为50kpa。需要说明的是,上述数值仅为第一设定阈值的一种示例,本技术对于第一设定阈值的具体值不做限制。
58.s220:获取目标压力值。
59.应当理解的是,目标压力值用于对被检压力仪表进行检测,该压力控制方法的目的即是通过控制压力控制器生成符合目标压力值的输出压力。
60.在本技术实施例中,步骤s210可在步骤s220前执行,步骤s210也可在步骤s220之后执行,两个步骤也可同步执行。
61.s230:判断所述目标压力值与所述第一设定阈值的大小。
62.根据目标压力值和第一设定阈值,对切换机构进行控制,以向控压组件提供第二初始压力。
63.在得到目标压力值和第一设定阈值后,即可通过对比两者并得到结果,来对切换机构进行控制,将对应的压力连通端口导通,从而使负压压源或大气能够为压力控制器提供第二初始压力。
64.s231:若目标压力值大于第一设定阈值,控制切换机构处于第二切换状态,以通过第三压力连通端口向控压组件提供第二初始压力。
65.在进行目标压力值与第一设定阈值的对比时,得到的结果可为目标压力值大于第一设定阈值、目标压力值小于第一设定阈值以及目标压力值等于第一设定阈值中的任一个。其中,当目标压力值大于第一设定阈值时,可控制切换机构处于第二切换形态,从而通过第三压力连通端口向控压组件提供第二初始压力,此时第二初始压力的压力值为当前的大气压。
66.s232:若目标压力值小于第一设定阈值,控制切换机构处于第一切换状态,以通过第二压力连通端口向控压组件提供第二初始压力。
67.若对比的结果为目标压力值小于第一设定阈值,可控制切换机构处于第一切换状态,从而通过第二压力连通端口提供第二初始压力。因在本技术实施例中,压力控制器的第二压力连通端口与负压压源连接,所以此时第二初始压力的压力值为负压力。
68.当对比的结果为目标压力值等于第一设定阈值时,可控制切换机构处于第一切换状态,从而获取压力值为负压的第二初始压力,也可以控制切换机构处于第二切换状态,从而获取压力值为大气的第二初始压力。
69.s233:若目标压力值等于第一设定阈值,控制切换机构处于第一切换状态,以通过第二压力连通端口提供第二初始压力,或者,控制切换机构处于第二切换状态,以通过第三压力连通端口向控压组件提供第二初始压力。
70.当目标压力值等于第一设定阈值时,可以通过负压力来提供第二初始压力,也可以通过大气压力来提供第二初始压力,具体地,可以预设为其中任意一种形式。若按照第一切换状态执行,则可以参考s231的相关后续过程执行,若按照第二切换状态执行,则可以从参考s232的相关后续过程执行。
71.s240:控制第一压力连通端口向控压组件提供第一初始压力。
72.在获取第二初始压力时,压力控制器还需要获取第一初始压力,从而结合第二初始压力,得到输出压力。应当理解的是,第一压力连通端口与正压压源连接,且正压压源的输出压力即为第一初始压力,第一初始压力的压力值大于目标压力值,目标压力值大于第二初始压力的压力值,如此第一初始压力才能结合负压或大气压的第二初始压力,获取对应与目标压力值的输出压力。
73.s250:根据目标压力值,控制控压组件工作,以使压力输出端口的输出压力达到目标压力值。
74.在得到第一初始压力和第二初始压力后,则可根据目标压力值,对控压组件进行
控制,从而使压力输出端口的输出压力达到目标压力值。
75.本技术上述实施方式中,通过在压力控制器中设置第三压力连通端口和切换机构,从而利用切换机构切换第二压力连通端口以及第三压力连通端口与控压组件的连通关系,避免为了满足不同的目标压力值导致需要拆装负压压源的问题。在压力控制方法中,通过目标压力值与第一设定阈值之间关系,控制切换机构对状态进行切换,从而为控压组件提供第二初始压力,由于以上动作是通过切换机构在压力控制器内部完成的,避免了在压力检测过程中,为了满足不同目标压力值需求时频繁更换压力源,提高压力控制器的供压效率,保障了压力检测结果的可靠性。
76.进一步的,由于第一初始压力不同,控压模块的自身性能可能随时间等因素发生变化等多方面因素,一些情况下,第二初始压力的实际最优参考点可能高于第一设定阈值,在实际最优参考点以下、第一设定阈值以上的目标压力值也可能适用于第一切换状态,针对这种情况,示例性的,如图3所示,该压力控制方法还包括:
77.s310:若目标压力值大于第一设定阈值,当输出压力达到目标压力值时,控制切换机构处于第二切换状态,以通过第三压力连通端口提供第二初始压力。
78.需要说明的是,切换机构处于第二切换状态的切换操作,可以在达到目标压力值前执行,也可以在达到目标压力值时进行,从而使得,至少在输出压力达到目标压力值的时刻,切换机构处于第二切换状态,若目标压力值大于第一设定阈值,则可确定是通过第三压力连通端口提供第二初始压力,即第三压力连通端口与控压组件连通。
79.s320:当输出压力达到目标压力值之后,对输出压力进行测量,获取第一输出压力值。
80.在输出压力达到目标压力值后,可对输出压力进行测量,从而获取输出压力的压力值,即第一输出压力值,由于输出压力在达到目标压力值之后可能发生波动,因此第一输出压力值可能大于、等于或者小于目标压力值。为了对输出压力进行测量,如图4所示,压力控制器中需要包括第一参考测压模块310和第二参考测压模块320中的至少一个,来对控压组件10控压后的压力介质进行检测。其中第一参考测压模块310通过第一测量支路311连通于控压组件10的输出端,第二参考测压模块320通过第二测量支路321连通于控压组件10的输出端。
81.第一参考测压模块310的量程最大值大于第二参考测压模块320的量程最大值,和/或,第一参考测压模块310的量程最小值小于第二参考测压模块320的量程最小值,从而使第一参考测压模块310的量程大于第二参考测压模块320的量程,进一步的,当第一参考测压模块310和第二参考测压模块320的准确度等级相同时,第二参考测压模块320的测量偏差更小。在本技术部分实施例中,第二测量支路321上设有第一截止阀322,第一截止阀322用于控制第二测量支路321与控压组件10之间的通断。
82.示例性的,在进行压力测量时,第一截止阀322处于关闭状态,此时可首先通过第一测量支路311将压力介质输送至第一参考测压模块310中进行测量,如果测量得到的介质压力位于第二参考测压模块320的量程内,则控制第一截止阀322切换为打开状态,从而通过第二测量支路321将压力介质输送至第二参考测压模块320中进行压力测量,从而得到精确度更高的压力测量结果,提高压力测量结果的准确性。在得到压力值后通过与目标压力值进行对比,即可判断生成的压力值与目标压力值是否相符。而若测量得到的介质压力位
于第二参考测压模块320的量程外,则可将第一参考测压模块310的测量结果作为压力数值进行记录处理,判断与目标压力值是否相符,得到压力生成的结果。
83.通过两个参考测压模块对输出压力进行获取,从而得到输出压力的具体压力值,以作为第一输出压力值。
84.s330:计算第一输出压力值与目标压力值的第一偏差,并获取第一阈值。
85.其中,第一偏差可为第一输出压力值与目标压力值的差值,还可能是表达第一输出压力值在目标压力值附近变化的指标,例如方差、标准差等数据中的任一个,第一阈值用于表征压力控制器的控压能力,第一偏差的计算和第一阈值的设定相关,例如,第一阈值为最大允许偏差,则第一偏差可以是第一输出压力值和目标压力值的差值,又例如,第一阈值为方差阈值,则第一偏差可以是多个第一输出压力值的方差。通过判断第一偏差是否在第一阈值内,即可得到本次控压得到的压力值与目标压力值是否相符。当第一偏差小于第一阈值,则第一输出压力值与目标压力值间的偏差位于允许范围内,输出压力满足控制需求,可通过压力输出端口进行输出,以对被检压力仪表进行检测。
86.s340:若第一偏差大于第一阈值,控制切换机构处于第一切换状态,以通过第二压力连通端口提供第二初始压力。
87.当第一偏差大于第一阈值时,即输出压力不满足控制需求,可控制切换机构从第二切换状态变化至第一切换状态,从而通过第二压力连通端口提供负压力作为第二初始压力,来对输出压力进行调控,使输出压力的压力值与目标压力值更加相符。
88.在调整完成后,还可重复上述步骤s320和s330获取输出压力的压力值,从而判断输出压力与目标压力值是否相符,若第一偏差依旧大于第一阈值,则可控制压力控制器告警,以提示用户,输出压力无法达到目标压力值。
89.在本技术另一部分实施例中,在进行端口切换时,目标压力值小于第一设定阈值,此时通过第二压力连通端口进行压力介质的输入,一些情况下,第二初始压力的实际最优参考点可能低于第一设定阈值,在实际最优参考点以上、第一设定阈值以下的目标压力值也可能适用于第二切换状态,针对这种情况,如图5所示,此时该压力控制方法还包括:
90.s510:若目标压力值小于第一设定阈值,当输出压力达到目标压力值时,控制切换机构处于第一切换状态,以通过第二压力连通端口提供第二初始压力。
91.s520:当输出压力达到目标压力值之后,对输出压力进行测量,获取第三输出压力值。
92.步骤s510与步骤s520与前述步骤s310和步骤s320类似,具体实现过程参照步骤s310和步骤s320,本技术中不做赘述。
93.s530:计算第三输出压力值与目标压力值的第三偏差,并获取第二阈值。
94.通过得到的第三输出压力值和目标压力值计算得到第三偏差,与第一偏差相同,第三偏差也可为第三输出压力值与目标压力值的差值、方差、标准差等数据中的任一个,而第二阈值也用于表征压力控制器的控压能力,一些情况下,第二阈值和第一阈值可以相同或者不同,当第三偏差小于第二阈值,则第三输出压力值与目标压力值间的偏差位于允许范围内,输出压力可通过压力输出端口进行输出。
95.s540:若第三偏差大于第二阈值,控制切换机构处于第二切换状态,以通过第三压力连通端口提供第二初始压力。
96.而若第三偏差大于第二阈值,则需要控制切换机构切换值第二切换形态,以将第三压力连通端口与控压组件连通,从而为第三压力连通端口提供压力值为大气压的第二初始压力,来对输出压力的压力值进行调整,使其与目标压力值更加相符。
97.在调整完成后,还可重复上述步骤获取输出压力的压力值,从而判断输出压力与目标压力值是否相符,若第三偏差依旧大于第二阈值,则可控制压力控制器告警,以提示用户输出压力无法达到目标压力值。
98.通过上述实施方式,能够在生成输出压力后,对输出压力进行检测和调整,从而判断其与目标压力值是否相同,从而使控压更加精准,减少输出压力与目标压力值间的误差。
99.进一步的,对于s510-s540的过程来说,由于实际最优参考点未知,如果目标压力值在实际最优参考点以下,则切换第二初始压力并不能解决问题,还可能增压等待时间,因此在部分实施例中,对s540进行进一步改进的,可包括:
100.s541:获取第二设定阈值。
101.其中,第二设定阈值为正压力值,且小于第一设定阈值,示例性的,在第一设定阈值为50kpa的基础上,第二设定阈值可为小于50kpa且大于0的任一压力值,例如10kpa。
102.第二设定阈值的获取可以在s540之前的任一节点,最迟在s542之前。第二设定阈值可以预先设置,也可以实时获取或者确定,例如根据第一偏差进行查表。
103.s542:若目标压力值大于第二设定阈值,且小于第一设定阈值,第三偏差大于第二阈值,控制切换机构处于第二切换状态之后,对输出压力进行测量,获取第四输出压力值。
104.当目标压力值大于第二设定阈值且小于第一设定阈值时,可在第三偏差大于第二阈值时,控制切换机构切换至第二切换状态,从而为控压组件提供压力值为大气压的第二初始压力。
105.在切换完成并进行一定时间的压力调整后,可对输出压力进行测量,来获取第四输出压力值。
106.s543:计算第四输出压力值与目标压力值的第四偏差,若第四偏差大于第二阈值,控制压力控制器进行提示。
107.第四输出压力值为通过调整第二初始压力来调整输出压力后的输出压力值,计算第四输出压力值与目标压力值的第四偏差,其中第四偏差可为第四输出压力值与目标压力值的差值、方差、公差等数据中的任一个。若第四偏差大于第二阈值,则说明调整后的输出压力值依旧与目标压力值差别较大,此时需要控制压力控制器进行提示,以提示用户输出压力无法达到目标压力值。
108.s542’:若目标压力值小于第二设定阈值,且第三偏差大于第二阈值,控制压力控制器进行提示。
109.由于第二设定阈值是等于或者小于实际最优参考点的一个值,如果目标压力值小于第一设定阈值时还存在同时小于第二设定阈值的情况,因此当目标压力值小于第二设定阈值,且第三偏差大于第二阈值时,可直接控制压力控制器进行提示,以提示用户输出压力无法达到目标压力值。
110.对于s310-s340的过程来说,由于实际最优参考点未知,如果目标压力值在实际最优参考点以上,则切换第二初始压力并不能解决问题,在目标压力值较高时,过高的介质压力会影响负压压源的正常运行,因此在本技术的部分实施例中,对s340进行进一步改进,包
括:
111.s341:获取第三设定阈值。
112.其中,第三设定阈值为正压力值,且大于第一设定阈值。示例性的,在第一设定阈值为50kpa的基础上,第二设定阈值可为大于50kpa的任一压力值,例如150kpa。
113.s342:若目标压力值小于第三设定阈值,且大于第一设定阈值,第一偏差大于第一阈值,控制切换机构处于第一切换状态之后,对输出压力进行测量,获取第二输出压力值。
114.当目标压力值大于第一设定阈值且小于第三设定阈值时,可在第一偏差大于第一阈值时,控制切换机构切换至第一切换状态,从而为控压组件提供压力值为负压力的第二初始压力。
115.在切换完成并进行一定时间的压力调整后,可对输出压力进行测量,来获取第二输出压力值。
116.s343:计算第二输出压力值与目标压力值的第二偏差,若第二偏差大于第一阈值,控制压力控制器进行提示。
117.第二输出压力值为通过调整第二初始压力来调整输出压力后的输出压力值,计算第二输出压力值与目标压力值的第二偏差,其中第二偏差可为第二输出压力值与目标压力值的差值、方差、公差等数据中的任一个。若第二偏差大于第一阈值,则说明调整后的输出压力值依旧与目标压力值差别较大,此时需要控制压力控制器进行提示,以提示用户输出压力无法达到目标压力值。
118.s342’:若目标压力值大于第三设定阈值,且第一偏差大于第一阈值,控制压力控制器进行提示。
119.因为目标压力值大于第一设定阈值时还存在同时大于第三设定阈值的情况,因此时的目标压力值与负压力相差较大,进一步的,将大气压的第二初始压力替换为负压力的第二初始压力会出现压力降低或升高变慢等情况,会降低压力控制器的工作效率,因此当目标压力值大于第三设定阈值,且第一偏差大于第一阈值时,可直接控制压力控制器进行提示,以提示用户输出压力无法达到目标压力值。
120.在本技术的部分实施例中,如图6所示,压力控制方法还可包括:
121.s610:获取第四设定阈值。
122.其中,第四设定阈值大于第一设定阈值,示例性的,在第一设定阈值为50kpa的基础上,第四设定阈值可为大于50kpa的任一压力值,例如250kpa。
123.s620:若目标压力值小于第四设定阈值,且大于第一设定阈值,在输出压力达到目标压力值之前,对输出压力进行测量,获取第五输出压力值。
124.当目标压力值小于第四设定阈值,且大于第一设定阈值时,可在输出压力达到目标压力前就对输出压力的压力值进行测量,从而获取第五输出压力值。
125.s621:若第五输出压力值大于第四设定阈值,控制切换机构处于第二切换状态,以通过第三压力连通端口提供第二初始压力。
126.在得到第五输出压力值后,即可通过与第四设定阈值进行对比,从而实现对切换机构的控制。示例性的,若第五输出压力值大于第四设定阈值,可将切换机构切换至第二切换状态,从而通过第三压力连通端口提供压力值为大气压的第二初始压力,通过压力值为大气压的第二初始压力,能够对输出压力进行稳定控制。
127.由于此时的输出压力值较大,一方面,作为负压源的真空泵等的负压能力有限,如果向负压源排出的气体介质超出了负压源抽真空的能力上限,会导致负压源的压力发生变化,影响负压源的工作效率甚至可能造成损坏,利用大气作为第二初始压力可以完美地解决这一问题,且此时通过大气压或负压力进行压力调整的效果区别较小,因此可通过压力值为大气压的第二初始压力对输出压力进行控制,另一方面,如果气体介质中存在一定的杂质,在这一过程中可以从第三压力连通端口排出到大气,避免重复对负压源造成干扰。
128.s622:若第五输出压力值小于第四设定阈值,且大于目标压力值时,控制切换机构处于第一切换状态,以通过第二压力连通端口提供第二初始压力。
129.而对比的结果若为第五输出压力值小于第四设定阈值,且大于目标压力值时,则控制切换机构处于第一切换状态,以通过第二压力连通端口提供压力值为负压力的第二初始压力,从而第五输出压力值快速接近目标压力值。由于此时第五输出压力值小于第四设定阈值,其更加接近大气压,所以此时通过第三压力连通端口获取大气压会影响压力下降效率,因此可控制切换机构切换至第一切换状态,从而提供负压力的第二初始压力,来对输出压力进行调整。
130.在本技术的部分实施例中,还提供一种快速降压的压力控制方法,示例性的,可在压力控制器中设置介质输出端口42,介质输出端口42用于向压力控制器外部排放气体介质,介质输出端口42通过介质输出支路40连通于控压组件10的输出端,介质输出支路40上设有泄压阀41,泄压阀41用于控制介质输出支路40的通断,从而控制介质输出支路40的压力泄放时机,和第二控压支路12不同的是,介质输出支路40主要用于排放介质,所以泄压阀41可以选择只具有通断能力,不具有开度调节能力或者开度调节能力较弱的截止阀等电控阀门,此类阀门即使存在液珠等杂质残留,也不会影响控制能力。
131.在部分实施例中,在控压组件10的压力介质中有杂质或更改目标压力值等场景中,通过开启泄压阀41,将介质输出支路40与压力容腔13导通,从而将压力介质通过介质输出端口42泄放出去,减少压力介质中的杂质对压力控制器的影响,例如,在控压组件10的输入端压力过高,在将切换机构20切换为第一切换状态,使得控压组件10的第二输入端与负压压源连通之前,先将压力控制器内油污等杂质先通过介质输出支路40排出至外部,减少压力控制器内的杂质对控压效率和精度造成影响。
132.为了实现快速降压,压力控制方法还包括:
133.s710:获取第五设定阈值。
134.其中,第五设定阈值大于第四设定阈值,在第四设定阈值为250kpa的基础上,第五设定阈值可为大于250kpa的任一压力值,例如1mpa。
135.s720:若目标压力值小于第四设定阈值,且大于第一设定阈值,在输出压力达到目标压力值之前,对输出压力进行测量,获取第五输出压力值。
136.获取第五输出压力值的过程与前述步骤s620相同,本技术中不做赘述。
137.s721:若第五输出压力值大于第五设定阈值时,控制泄压阀打开,以通过介质输出端口提供第二初始压力。
138.当第五输出压力值大于第五设定阈值时,因目标压力值小于第四设定阈值,此时第五输出压力值与目标压力值间存在较大的压力差值,所以需要通过一定的手段快速泄压,从而使第五输出压力值快速接近目标压力值。同时,由于气体介质在此之前处于高压状
态,气体介质中混在的液体杂质可能会被受压析出,在此情况下,通过打开泄压阀可以将混杂有液体杂质的气体杂质从介质输出端口快速排出,避免其进入到第二控压支路当中12。
139.示例性的,可通过上述实施例中,通过介质输出支路40,将压力介质通过介质输出端口42输出至大气中,从而使压力快速下降。
140.s722:若第五输出压力值小于第五设定阈值时,控制泄压阀关闭。
141.当第五输出压力值小于第五设定阈值时,则控制泄压阀关闭,从而避免压力快速下降至低于目标压力值。
142.s730:获取第六设定阈值。
143.应当理解的是,第六设定阈值的获取时机可以为s731之前的任意时机。其中,第六设定阈值小于第四设定阈值,且大于目标压力值,第六设定阈值可为小于第四设定阈值,且大于目标压力值的任一压力值,示例性的,第六设定阈值可为110%*目标压力值。
144.s731:若第五输出压力值小于第六设定阈值时,控制切换机构处于第二切换状态,以通过第三压力连通端口提供第二初始压力。
145.当第五输出压力值小于第六设定阈值时,由于此时与目标压力值较为接近,此时需要通过与目标压力值差异较小的大气压对输出压力进行调整,从而提高压力调整的精度,避免输出压力的大幅跳变。因此在本实施例中,可控制切换机构处于第二切换状态,以通过第三压力连通端口提供压力值为负压力的第二初始压力。
146.如图7所示,在本技术的部分实施例中,压力控制方法还可包括:
147.s810:获取第七设定阈值。
148.其中第七设定阈值为大于第一设定阈值的任一压力值。
149.s820:若目标压力值小于第一设定阈值,在输出压力达到目标压力值之前,对输出压力进行测量,获取第六输出压力值。
150.本步骤中获取第六输出压力值的方法与前述步骤s620获取第五输出压力值的方式相同,本技术中不做赘述。
151.s821:若第六输出压力值大于第七设定阈值时,控制切换机构处于第二切换状态,以通过第三压力连通端口提供第二初始压力。
152.在得到第六输出压力值后,即可通过与第七设定阈值进行对比,从而实现对切换机构的控制。示例性的,若第六输出压力值大于第七设定阈值,可将切换机构切换至第二切换状态,从而通过第三压力连通端口提供压力值为大气压的第二初始压力,通过压力值为大气压的第二初始压力,能够对输出压力进行稳定控制。
153.由于此时的输出压力值较大,通过大气压或负压力进行压力调整的效果区别较小,因此可通过压力值为大气压的第二初始压力对输出压力进行控制。
154.s822:若第六输出压力值小于第七设定阈值时,控制切换机构处于第一切换状态,以通过第二压力连通端口提供第二初始压力。
155.而对比的结果若为第六输出压力值小于第七设定阈值,且大于目标压力值时,则控制切换机构处于第一切换状态,以通过第二压力连通端口提供压力值为负压力的第二初始压力,从而第六输出压力值快速接近目标压力值。由于此时第六输出压力值小于第七设定阈值,其更加接近大气压,所以此时通过第三压力连通端口获取大气压会影响压力下降效率,因此可控制切换机构切换至第一切换状态,从而提供负压力的第二初始压力,来对输
出压力进行调整。
156.在本技术的部分实施例中,为了通过控压组件10对输出压力进行控制,如图4所示,控压组件10包括第一控压支路11和第二控压支路12,其中,第一压力连通端口110通过第一控压支路11连通于压力输出端口100,第一控压支路11用于对正压压力进行控制。第二控压支路12的一端则连通于压力输出端口100,第二控压支路12的另一端连通于切换机构20,在切换机构20处于第一切换状态下,第二控压支路12连通于第二压力连通端口120,以对负压压力进行控制;在切换机构20处于第二切换状态下,第二控压支路12连通于第三压力连通端口130,以对大气压力进行控制。
157.进一步的,为了实现对压力介质的控制,第一控压支路11上可设有第一控压阀111,第一控压阀111设置在压力输出端口100与第一压力连通端口110之间,用于对流经第一控压支路11的压力介质进行控制,第一控压阀111能够通过调节开度,来对第一控压支路11中的介质压力进行调控,从而使压力控制器能够输出不同压力数值的介质,并使压力控制器中的介质压力稳定可控。
158.示例性的,第一控压支路11上还可设置第一控压测量模块112,具体地,第一控压测量模块112设置在第一控压阀111连通第一压力连通端口110的一侧,从而对输入至第一控压支路11中的压力介质进行检测,配合调节第一控压阀111的开度,实现对输入的正压压力的精确控制。
159.同理,第二控压支路12上可设有第二控压阀121,第二控压阀121的第一阀通路端连通于压力输出端口100,第二控压阀121的第二阀通路端连通于切换机构20,第二控压阀能够控制第二控压支路121与压力输出端口100间的通断,应当理解的是,第一控压阀111和第二控压阀121的结构相同,且第二控压阀121也可通过调节开度面对第二控压支路12中的介质压力进行调控,从而达到控压效果。
160.进一步地,第二控压支路12上还可设置第二控压测量模块122,具体地,第二控压测量模块122设置在第二控压阀121连通切换机构20的一侧,从而对输入至第二控压支路12中的压力介质进行检测,配合调节第二控压阀121的开度,实现对输入的负压压力或大气压力进行控制。
161.在压力控制器中设置第二控压支路12和第二控压阀121的基础上,压力控制器中通路保护阀30的阀输入端连通于第二控压阀121的第二阀通路端与切换机构20之间。通过在控压组件10中设置控压支路(第一控压支路11和第二控压支路12)以及控压阀(第一控压阀111和第二控压阀121),能够对压力介质的流动量进行控制,达到控制介质压力的目的,从而使压力控制器的输出压力满足压力目标值的需求。
162.在本技术的部分实施例中,如图4所示,控压组件10还可包括压力容腔13,压力容腔13设置在控压组件10中,且压力容腔13的一端与压力输出端口100连通。压力容腔13能够接收第一控压支路11和第二控压支路12产生的压力介质,从而得到汇总后的压力介质,在压力控制器正常运行的条件下,压力容腔13中的稳定压力值应与压力控制器的目标压力值相同。在部分实施例中,压力容腔13还与第一测量支路311连通,且在第一截止阀322处于开启状态时,与第二测量支路321连通,从而为第一测量支路311和第二测量支路321提供测量所需的压力介质。
163.在本技术的部分实施例中,为了实现对压力控制器的控制,如图8所示,压力控制
器中还包括主控模块50,主控模块50可连接于切换机构20、第一参考测压模块310、第二参考测压模块320、第三参考测压模块330、第一截止阀322、第一控压测量模块112、第二控压测量模块122、泄压阀41、第一控压阀111和第二控压阀121等设备。
164.在压力控制器的运行过程中,各个模块可在主控模块50的控制下,生成符合目标压力值的压力,示例性的,以表压数据为例,压力控制器可输出压力处于2mpa~-30kpa范围内的压力介质,应当理解的是,压力控制器的控制压力范围仅为一种示例,本技术中对于压力控制器的输出压力不做限制。
165.此时与压力控制器连接的正压压源的最大输出压力需要大于2mpa,而负压压源的最大输出压力需小于-30kpa,从而时压力控制器能够输出处于2mpa~-30kpa范围内的压力介质。在本示例中,第一参考测压模块310的量程为0-7mpa,第二参考测压模块320的量程为-100kpa~100kpa,应当理解的是,两个参考测压模块的量程能够覆盖压力控制器的输出压力范围即可,本技术对于参考测压模块的量程不做其他限制。
166.以下以一个表压压力检测过程为例,对压力控制器的工作过程进行说明:
167.主控模块50获取目标压力值2mpa,此时主控模块50向切换机构20发送信号,使切换机构20处于第二切换状态,而后控制第一截止阀322关闭,从而中断控压组件10与第二参考测压模块320的连通状态。而后主控模块370从第一参考测压模块310获取当前压力值,从第一控压测量模块112获取第一输入压力值,从第二控压测量模块122获取第二输入压力值,由于第一参考测压模块310连通于压力容腔13,而压力容腔13又连通于压力输出端口100,所以,当前压力值可以表示输出压力的当前值,由于第一控压测量模块112连通于第一压力连通端口110,所以第一输入压力值可以相当于正压压源输入的压力的值,由于第二控压测量模块122连通于第三压力连通端口130,第三压力连通端口130又连通于环境参考压力(大气),所以第二输入压力值可以相当于表压压力零点。
168.主控模块370根据当前压力值和第一目标压力值,产生控制信号,分别对第一控压阀111和第二控压阀121进行控制,进一步的,可以根据第一输入压力值对第一控压阀111的开度进行更精细地控制,根据第二输入压力值对第二控压阀121的开度进行更精细地控制,总的控压原理包括,由于第一输入压力值大于目标压力,所以打开第一控压阀111可以使当前压力值上升,由于第二输入压力值小于目标压力,所以打开第二控压阀121可以使当前压力值下降,压力差值(当前压力值和输入压力值之间的差值)越大、阀门的打开幅度(包括打开的通径和打开的时间比例中的至少一种)越大,则引起的当前压力值变化越大,基于以上控压原理,可以使当前压力值达到乃至稳定于目标压力值,可以理解的是,所谓的稳定于目标压力值,实质上是在目标压力值附近的很小范围内(例如,满足准确度要求)波动。
169.若当前压力值达到2mpa,则说明压力控制器已将输出压力调至与目标压力值相同,可进行供压或其他操作。
170.示例性的,在当前压力值达到2mpa后,目标压力值变更为-30kpa,主控模块50需要控制输出压力从2mpa开始下降。在输出压力下降的过程中,第一阶段,保持切换机构20的切换连通姿态不变,关闭第一控压阀111,打开第二控压阀121,压力介质快速从第三压力连通端口130排出,使当前压力值持续下降,进一步的,若压力介质中存在油污等污染性杂质,可以打开泄压阀41,将油污从通过介质输出支路40排入到专门的外部油污容器中,若外部油污容器也连通于大气,则这一操作还可以进一步加快降压速率,在当前压力值达到设定阈
值,例如10kpa,设定阈值可根据负压压源的最大承受压力进行设定,此时,油污等可能的污染物已经被之前的降压过程基本排净,主控模块50向切换机构20发出控制信号,切换机构20调整切换连通姿态值第一切换姿态,使第二压力连通端口120与控压组件10连通,第三压力连通端口130与控压组件10连通中断,此时,第二输入压力值可以相当于第二初始压力的值,进而通过控制第一控压阀111和第二控压阀121的开度,使压力控制器的输出压力达到-30kpa。
171.进一步的,当压力控制器中包括上述实施例中的结构时,再本技术的部分实施例中,该压力控制方法还包括:
172.当输出压力值大于第五设定阈值,且控制泄压阀打开时,控制第一控压支路和第二控压支路的周期占空比均为零。从而仅通过泄压阀进行泄压,提高压力控制器的泄压效率。
173.当输出压力值达到第五设定阈值时,控制第一控压支路的周期占空比为零,第二控压支路的周期占空比大于或者等于0.5。当输出压力值达到第五设定阈值后,泄压阀需要进行关闭,从而避免泄压导致输出压力值降至目标压力值以下,通过提高第二控压支路的周期占空比,使得压力控制器中的压力数值仍旧能够下降。
174.当输出压力值达到第四设定阈值时,控制第一控压支路的周期占空比小于0.5,控制第二控压支路的周期占空比大于0.5。当输出压力值达到第四设定阈值后,则通过控制第一控压支路的周期占空比小于0.5,控制第二控压支路的周期占空比大于0.5,使输出压力值稳步下降,从而提高压力控制的准确性。
175.其中,第一控压支路的周期占空比为第一控压支路在每个周期内导通的时间占对应周期的总时长,第二控压支路的周期占空比为第二控压支路在每个周期内导通的时间占对应周期的总时长。
176.下面以一个压力控制过程为例,对压力控制方法进行说明:
177.示例性的,压力控制器的第一设定阈值为50kpa,第二设定阈值为10kpa,第三设定阈值为150kpa,第四设定阈值为250kpa,第五设定阈值为1mpa;第六设定阈值的取值函数为
±
10%目标压力值。设定最大允许波动偏差为万分之一,若当前压力控制器的量程为-50kpa-7mpa,则最大允许波动偏差为0.7kpa,本技术对于最大允许波动偏差的范围不做限制。
178.首先需要获取目标压力值。
179.s1.1:若目标压力值为60kpa,当前输出压力值为7mpa,则打开泄压阀,使介质输出支路连通,同时,周期性地对第一控压支路和第二控压支路进行控制,使第一控压支路和第二控压支路的占空比为0或者小于0.1,此时,第二控压支路连通于第三压力连通端口。在这一阶段,通过介质输出支路的相对压力差,一方面可以快速泄压,另一方面可以将沉积的油污等杂质快速排出。
180.s1.2:输出压力值从7mpa快速降低,当输出压力值达到1mpa(即第五设定阈值)时,将介质输出支路关断,周期性地对第一控压支路和第二控压支路进行控制,使第二控压支路打开(占空比为1或者大于0.5),第一控压支路的占空比为0或者小于0.1。在这一阶段,主要油污已经在前一阶段排净,可以用第二控压支路进行控制。
181.s1.3:输出压力值从1mpa以较快速度降低,当输出压力值达到250kpa(即第四设定
阈值)时,将第二控压支路的连通对象从第三压力连通端口切换到第二压力连通端口,从而由负压压源设备提供第二初始压力,周期性地对第一控压支路和第二控压支路进行控制,使第二控压支路打开(占空比为大于0.5),第一控压支路的占空比小于0.5,从而使压力仍旧能够稳步下降。这一阶段,由于输出压力已经接近表压零点,降压速率下降,同时,对于控压准确度要求相对较低,可以利用负压压源提高降压速率。本阶段和s1.1是存在配合关系的,正是因为存在s1.1,将杂质快速地排出了压力控制器,所以第二控压支路基本没有杂质积压,所以可以切换到负压压源而不必担心杂质反冲到负压压源中造成损坏。
182.s1.4:输出压力值从250kpa以较快速度降低,当输出压力值达到66kpa(即60kpa+第六控制阈值)时,将第二控压支路的连通对象从第二压力连通端口切换到第三压力连通端口,周期性地对第一控压支路和第二控压支路进行控制,使输出压力值达到目标压力值。在这一阶段,由于输出压力已经接近目标压力,需要较高的控压准确度。
183.s1.5:当输出压力值达到目标压力值,可以进行波动验证,波动验证可以是周期性进行的,也可以仅进行一次或者其它固定次数,具体过程中,此阶段,压力控制器的控压目标为使输出压力值稳定于目标压力,实际表现为输出压力值等于目标压力或者在目标压力附近波动,对输出压力值进行测量,计算输出压力值和目标压力值的偏差,得到实际波动偏差,对比实际波动偏差和最大允许波动偏差的大小,若实际波动偏差小于等于最大允许波动偏差,表明大气压力足以满足当前控压准确度需求,则保持当前的第二初始压力来源不变,若实际波动偏差大于最大允许波动偏差,表明大气压力不足以满足当前控压准确度需求,则切换为由负压压源提供第二初始压力。
184.s1.6:后续的,如果实际波动偏差仍然大于最大允许波动偏差,则表明压力控制器存在控压准确度方面的问题,可以提示报警,以便进行检修维护。
185.s2.1:若目标压力值为200kpa(大于第三设定阈值),仍然执行前述的s1.1-s1.4的过程,不同的是,在s1.5阶段,在第三压力连通端口130提供第二初始压力的情况下,若实际波动偏差大于最大允许波动偏差,则提示报警,即实施s1.6的操作。
186.s3.1:若目标压力值为40kpa(这是一个和第一设定阈值接近但又小于第一设定阈值的值),仍然执行前述s1.1-s1.3的过程,不同的是,没有s1.4阶段,即由于目标压力值小于第一设定阈值,优先选择由负压压源提供第二初始压力;
187.s3.2:当输出压力值达到目标压力值时,可以进行波动验证,若实际波动偏差小于等于最大允许波动偏差,表明满足当前控压准确度需求,正常进行后续操作,若实际波动偏差大于最大允许波动偏差,可以进一步判断(这一判断过程也可以是在之前进行),若目标压力值大于第二设定阈值,则切换为由第三压力连通端口130提供第二初始压力,若目标压力值小于第二设定阈值,或者在前述切换之后,仍然存在实际波动偏差大于最大允许波动偏差,则提示报警。
188.本发明实施例提供一种压力控制器,包括计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有指令,当指令在压力控制器上运行时,使得压力控制器执行上述各个实施的方法。
189.由上述实施方式可知,本技术提供一种压力控制方法,应用于包括控压组件、压力输出端口、第一压力连通端口、第二压力连通端口和第三压力连通端口的压力控制器,该方法包括:获取第一设定阈值和目标压力值,而后根据目标压力值和第一设定阈值,对切换机
构进行控制,以通过第二压力连通端口或第三压力连通端口向控压组件提供第二初始压力,再控制第一压力连通端口向控压组件提供第一初始压力,最后根据目标压力值,控制控压组件工作,以使压力输出端口的输出压力达到目标压力值。应用本方法进行压力控制时,可对第二压力连通端口和第三压力连通端口进行切换,避免为满足不同目标压力值需求频繁更换压力源,一方面提高了压力控制器的供压效率,另一方面也避免了多次拆装造成的安装复杂化,另外,也避免多次拆装而影响压力连通端口与负压压源之间的连通密封性。
190.本技术提供的实施例之间的相似部分相互参见即可,以上提供的具体实施方式只是本技术总的构思下的几个示例,并不构成本技术保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下依据本技术方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本技术的保护范围。

技术特征:
1.一种压力控制方法,应用于压力控制器,其特征在于,所述压力控制器包括:压力输出端口,用于连通被检压力仪表;控压组件,用于对流经的压力介质进行控制,所述控压组件的输出端连通于所述压力输出端口;第一压力连通端口,用于连通正压压源,所述第一压力连通端口连通于所述控压组件的第一输入端,以向所述控压组件提供正压压力;第二压力连通端口,用于连通负压压源;第三压力连通端口,用于连通外部大气;切换机构,分别与所述控压组件的第二输入端、第二压力连通端口和第三压力连通端口连通,所述切换机构包括可切换的第一切换状态和第二切换状态,在所述第一切换状态下,所述控压组件的第二输入端通过所述切换机构连通于所述第二压力连通端口,以向所述控压组件提供负压压力,在所述第二切换状态下,所述控压组件的第二输入端通过所述切换机构连通于所述第三压力连通端口,以向所述控压组件提供大气压力;所述压力控制方法包括:获取第一设定阈值,所述第一设定阈值为正压力值;获取目标压力值,所述目标压力值用于对所述被检压力仪表进行检测;判断所述目标压力值与所述第一设定阈值的大小;若所述目标压力值大于所述第一设定阈值,控制所述切换机构处于第二切换状态,以通过所述第三压力连通端口向所述控压组件提供第二初始压力;若所述目标压力值小于所述第一设定阈值,控制所述切换机构处于第一切换状态,以通过所述第二压力连通端口向所述控压组件提供所述第二初始压力;控制所述第一压力连通端口向所述控压组件提供第一初始压力;根据所述目标压力值,控制所述控压组件工作,以使所述压力输出端口的输出压力达到所述目标压力值。2.根据权利要求1所述的压力控制方法,其特征在于,所述压力控制方法还包括:若所述目标压力值大于所述第一设定阈值,当所述输出压力达到所述目标压力值时,控制所述切换机构处于所述第二切换状态,以通过所述第三压力连通端口提供所述第二初始压力;当所述输出压力达到所述目标压力值之后,对所述输出压力进行测量,获取第一输出压力值,计算所述第一输出压力值与所述目标压力值的第一偏差;获取第一阈值,所述第一阈值用于表征所述压力控制器的控压能力;若所述第一偏差大于所述第一阈值,控制所述切换机构处于所述第一切换状态,以通过第二压力连通端口提供所述第二初始压力。3.根据权利要求1所述的压力控制方法,其特征在于,所述压力控制方法还包括:若所述目标压力值小于所述第一设定阈值,当所述输出压力达到所述目标压力值时,控制所述切换机构处于所述第一切换状态,以通过所述第二压力连通端口提供所述第二初始压力;当所述输出压力达到所述目标压力值之后,对所述输出压力进行测量,获取第三输出压力值,计算所述第三输出压力值与所述目标压力值的第三偏差;
获取第二阈值,所述第二阈值用于表征所述压力控制器的控压能力;若所述第三偏差大于所述第二阈值,控制所述切换机构处于所述第二切换状态,以通过第三压力连通端口提供所述第二初始压力。4.根据权利要求3所述的压力控制方法,其特征在于,所述压力控制方法还包括:获取第二设定阈值,所述第二设定阈值为正压力值,且小于所述第一设定阈值;若所述目标压力值大于所述第二设定阈值,且小于所述第一设定阈值,所述第三偏差大于所述第二阈值,控制所述切换机构处于所述第二切换状态之后,对所述输出压力进行测量,获取第四输出压力值,计算所述第四输出压力值与所述目标压力值的第四偏差,若所述第四偏差大于所述第二阈值,控制所述压力控制器进行提示;若所述目标压力值小于所述第二设定阈值,且所述第三偏差大于所述第二阈值,控制所述压力控制器进行提示。5.根据权利要求2所述的压力控制方法,其特征在于,所述压力控制方法还包括:获取第三设定阈值,所述第三设定阈值为正压力值,且大于所述第一设定阈值;若所述目标压力值小于所述第三设定阈值,且大于所述第一设定阈值,所述第一偏差大于所述第一阈值,控制所述切换机构处于所述第一切换状态之后,对所述输出压力进行测量,获取第二输出压力值,计算所述第二输出压力值与所述目标压力值的第二偏差,若所述第二偏差大于所述第一阈值,控制所述压力控制器进行提示;若所述目标压力值大于所述第三设定阈值,且所述第一偏差大于所述第一阈值,控制所述压力控制器进行提示。6.根据权利要求1-5任一项所述的压力控制方法,其特征在于,所述压力控制方法包括:获取第四设定阈值,所述第四设定阈值大于所述第一设定阈值;若所述目标压力值小于所述第四设定阈值,且大于所述第一设定阈值,所述根据所述目标压力值和所述第一设定阈值,对所述切换机构进行控制,包括:在所述输出压力达到所述目标压力值之前,对所述输出压力进行测量,获取第五输出压力值;若所述第五输出压力值大于所述第四设定阈值,控制所述切换机构处于第二切换状态,以通过所述第三压力连通端口提供所述第二初始压力;若所述第五输出压力值小于所述第四设定阈值,且大于所述目标压力值时,控制所述切换机构处于第一切换状态,以通过所述第二压力连通端口提供所述第二初始压力。7.根据权利要求6所述的压力控制方法,其特征在于,所述压力控制器还包括介质输出端口,所述介质输出端口用于向所述压力控制器外部排放气体介质;所述介质输出端口通过介质输出支路连通于所述控压组件的输出端,所述介质输出支路上设有泄压阀,所述泄压阀用于控制所述介质输出支路的通断;所述压力控制方法还包括:获取第五设定阈值,所述第五设定阈值大于所述第四设定阈值;若所述目标压力值小于所述第四设定阈值,且大于所述第一设定阈值,所述根据所述目标压力值和所述第一设定阈值,对所述切换机构进行控制,还包括:
若所述第五输出压力值大于所述第五设定阈值时,控制所述泄压阀打开,以通过所述介质输出端口提供所述第二初始压力;若所述第五输出压力值小于所述第五设定阈值时,控制所述泄压阀关闭。8.根据权利要求6所述的压力控制方法,其特征在于,所述压力控制方法还包括:获取第六设定阈值,所述第六设定阈值小于所述第四设定阈值,且大于所述目标压力值;若所述目标压力值小于所述第四设定阈值,且大于所述第一设定阈值,所述根据所述目标压力值和所述第一设定阈值,对所述切换机构进行控制,包括:若所述第五输出压力值小于所述第六设定阈值时,控制所述切换机构处于第二切换状态,以通过所述第三压力连通端口提供所述第二初始压力。9.根据权利要求1-5任一项所述的压力控制方法,其特征在于,所述压力控制方法还包括:获取第七设定阈值,所述第七设定阈值为大于所述第一设定阈值;若所述目标压力值小于所述第一设定阈值,所述根据所述目标压力值和所述第一设定阈值,对所述切换机构进行控制,包括:在所述输出压力达到所述目标压力值之前,对所述输出压力进行测量,获取第六输出压力值;若所述第六输出压力值大于所述第七设定阈值时,控制所述切换机构处于第二切换状态,以通过所述第三压力连通端口提供所述第二初始压力;若所述第六输出压力值小于所述第七设定阈值时,控制所述切换机构处于所述第一切换状态,以通过所述第二压力连通端口提供所述第二初始压力。10.根据权利要求7所述的压力控制方法,其特征在于,所述控压组件包括:第一控压支路,所述第一压力连通端口通过所述第一控压支路连通于所述压力输出端口,所述第一控压支路用于对正压压力进行控制;第二控压支路,第二控压支路的一端连通于所述压力输出端口,所述第二控压支路的另一端连通于所述切换机构,在所述第一切换状态下,所述第二控压支路连通于所述第二压力连通端口,以对负压压力进行控制;在所述第二切换状态下,第二控压支路连通于所述第三压力连通端口,以对大气压力进行控制;所述压力控制方法还包括:当所述输出压力值大于所述第五设定阈值,控制所述泄压阀打开时,控制所述第一控压支路和所述第二控压支路的周期占空比均为零;当所述输出压力值达到所述第五设定阈值时,控制所述第一控压支路的周期占空比为零,所述第二控压支路的周期占空比大于或者等于0.5;当所述输出压力值达到所述第四设定阈值时,控制所述第一控压支路的周期占空比小于0.5,控制所述第二控压支路的周期占空比大于0.5;其中,所述第一控压支路的周期占空比为所述第一控压支路在每个周期内导通的时间占对应周期的总时长,所述第二控压支路的周期占空比为所述第二控压支路在每个周期内导通的时间占对应周期的总时长。11.一种压力控制器,其特征在于,包括计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有指令,当所述指令在所述压力控制器上运行时,使得所述压力控制器执行权利要
求1至10任一项所述的压力控制方法。

技术总结
本申请提出了一种压力控制方法,应用于包括控压组件、压力输出端口、第一压力连通端口、第二压力连通端口和第三压力连通端口的压力控制器,该方法包括:获取第一设定阈值和目标压力值,而后根据目标压力值和第一设定阈值,对切换机构进行控制,以通过第二压力连通端口或第三压力连通端口向控压组件提供第二初始压力,再控制第一压力连通端口向控压组件提供第一初始压力,最后根据目标压力值,控制控压组件工作,以使压力输出端口的输出压力达到目标压力值。应用本方法进行压力控制时,可根据目标压力值的控制需求,在压力检测过程中,对提供第二初始压力的主体进行切换,提升了压力检测过程的准确性和工作效率。检测过程的准确性和工作效率。检测过程的准确性和工作效率。


技术研发人员:丁鹏宇 刘新 张春莹 苏新安 董峰山
受保护的技术使用者:北京康斯特仪表科技股份有限公司
技术研发日:2023.07.07
技术公布日:2023/9/20
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