Непрерывный контроль положительного и отрицательного давления в онлайн-устройстве для проверки медицинского вентиляционного клапана

Непрерывный контроль положительного и отрицательного давления в онлайн-устройстве для проверки медицинского вентиляционного клапана

Аннотация: Плохая способность автоматизации непрерывной калибровки положительного и отрицательного давления в современном устройстве онлайн-проверки дыхательных клапанов. В этой статье подробно представлено решение непрерывного точного контроля положительного и отрицательного давления в процессе проверки дыхательного клапана, а также представлены различныеэлектронный регулятор расходав деталях. Мы представляем конфигурацию контроллера, которая позволяет полностью автоматически проверять дыхательные клапаны различных размеров в условиях постоянного положительного и отрицательного давления.

1. Вопрос

Дыхательный клапан — это клапан, который не только обеспечивает изоляцию герметичного контейнера и пространства резервуара для хранения от атмосферы в определенном диапазоне давления, но также дышит атмосферой, когда оно превышает или падает ниже этого диапазона давления. Его функция состоит в том, чтобы предотвратить повреждение контейнеров и резервуаров для хранения из-за избыточного давления или вакуума и в то же время уменьшить потери жидкости для хранения на испарение.

Являясь важным аксессуаром атмосферных резервуаров для хранения в нефтяной, химической и газовой промышленности, дыхательные клапаны играют жизненно важную роль в обеспечении безопасности производства и защите окружающей среды. Важную роль играет также проверка дыхательных клапанов при ежегодном осмотре автоцистерн для перевозки опасных грузов. Важным моментом является то, что к устройству оперативного обнаружения и способу дыхательного клапана при большом количестве людей выдвигаются более высокие требования. Различные устройства для проверки дыхательных клапанов, используемые в настоящее время, по-прежнему имеют следующие проблемы:

(1) В существующем методе на месте обычно устанавливается манометр, который может измерять характеристики уплотнения и открытие клапана при положительном давлении только в условиях положительного давления, и невозможно определить, является ли функция открытия клапана отрицательным давлением. в хорошем состоянии. Эта операция представляет угрозу безопасности.

(2) В целях безопасности диапазон давления дыхания и давления нагнетания дыхательного клапана невелик, например, от -30,0 кПа до +50 кПа, и обычным испытательным устройствам трудно выполнить проверку и калибровку в условиях высокой точности.

(3) Существует множество типов дыхательных клапанов разного калибра, а диапазон проходов обычно составляет DN20~DN300 мм. Существующему устройству обнаружения и калибровки дыхательного клапана трудно охватить такой широкий дыхательный клапан.

(4) Уровень автоматизации существующих устройств для калибровки дыхательных клапанов низок, а положительное и отрицательное давление невозможно контролировать автоматически и точно. Многие устройства полагаются на человеческий опыт при регулировании давления на месте, что может привести к чрезмерному-давление и повреждение оборудования.В тяжелых случаях это может привести к повреждению масляного бака. Кроме того, многие протоколы испытаний заполняются вручную, что чревато ошибками и не способствует сохранению в архиве.

Ввиду вышеупомянутых проблем, существующих в современных бытовых устройствах онлайн-проверки дыхательных клапанов, в этой статье будут представлены решения для непрерывного и точного контроля положительного и отрицательного давления в процессе проверки дыхательных клапанов, а также подробно описаны различные регулирующие клапаны, включаяэлектронный регулятор расходаи конфигурации контроллера, которые могут обеспечивать различные полностью автоматизированные проверки дыхательных клапанов различных спецификаций и размеров в условиях постоянного положительного и отрицательного давления.

2. Решение

Принцип проверки и калибровки дыхательного клапана заключается в полной имитации рабочего состояния вакуумного давления дыхательного клапана, точном моделировании соответствующего положительного и отрицательного давления в измерительном порту дыхательного клапана и контроле значения вакуумного давления, когда дыхательный клапан открыт. В бою. Повторите эту процедуру проверки несколько раз для проверки и калибровки дыхательного клапана.

Чтобы обеспечить полностью автоматическую проверку дыхательного клапана, лучше всего сделать моделирование изменения положительного и отрицательного давления непрерывным, точным и управляемым процессом туда и обратно, например, в диапазоне вакуумного давления от -30,0 кПа до +50 кПа. От положительного давления до отрицательного давления цикл повторяется автоматически, чтобы можно было получить результат теста повторяемости дыхательного клапана. Кроме того, устройство для проверки дыхательных клапанов может удовлетворить потребности в проверке и требования к точности дыхательных клапанов различных размеров. В соответствии с этим проектным требованием основной принцип решения, предложенного в этой статье, показан на рисунке 1.

Основной принцип точного непрерывного контроля положительного и отрицательного давления дыхательного клапана заключается в следующем:

(1) Принцип управления основан на методе динамического баланса входа и выхода воздуха герметичного контейнера, который представляет собой типичный замкнутый контур управления. ПИД-регулятор собирает сигнал датчика вакуумного давления и настраивает его, сравнивая значения и регулируя открытие впуска.электронный регулятор расходаи выхлопэлектронный регулятор расходаи, наконец, сделайте значение измерения датчика равным заданному значению, чтобы обеспечить точный контроль вакуумного давления.

(2) Контур управления оснащен вакуумным насосом (источник отрицательного давления) и источником воздуха (источник положительного давления) для обеспечения достаточной возможности низкого и высокого давления..

(3) Чтобы охватить весь диапазон вакуумного давления от отрицательного давления до положительного давления (например, от -30,0 кПа до +50 кПа), можно настроить высокоточный датчик абсолютного давления с диапазоном испытаний в пределах требуемого диапазона, а также Выходные сигналы датчика абсолютного давления соответствуют указанному выше диапазону вакуумного давления. Аналоговый сигнал постоянного тока со значениями от малых до больших (например, 0–10 В постоянного тока). Этот аналоговый сигнал подается на ПИД-регулятор, и ПИД-регулятор регулирует открытие впускного и выпускного клапанов для достижения точного контроля давления. Преимущество использования датчика абсолютного давления заключается в том, что на него не влияют изменения местного атмосферного давления и не требуется поправка на давление, что может лучше обеспечить точность теста.

(4) Когда управление меняется с отрицательного давления на положительное давление, открытие впускного отверстияэлектронный регулятор расхода(поток на впуске) вначале намного меньше отверстия выпускногоэлектронный регулятор расхода(поток вытяжки), а также путем автоматической регулировки притока и вытяжки воздуха..Поток достигает разных состояний равновесия, чтобы достичь различного контроля отрицательного давления. Наконец, открытие впускаэлектронный регулятор расходапостепенно становится намного больше, чем отверстие выхлопаэлектронный регулятор расхода, тем самым достигая серии заданных значений или непрерывных сокращений в диапазоне от отрицательного давления до положительного давления точного управления. Для управления переходом от положительного давления к отрицательному давлению описанный выше процесс выполняется в обратном порядке.

3. Конкретное содержание

Конкретное содержание реализации этой схемы показано на рисунке 2, который в основном включает в себя источник газа высокого давления,электронный регулятор расхода, закрытый контейнер или трубопровод, датчик давления, высокоточный ПИД-регулятор и вакуумный насос или вакуумный генератор.

Закрытый контейнер или трубопровод может быть непосредственно адаптирован к контейнеру и управлению на месте или может использовать независимый герметичный контейнер или трубопровод и установить проверенный дыхательный клапан. Размер независимого герметичного контейнера зависит от максимального диаметра дыхательного клапана, который можно использовать для одновременной проверки и калибровки других дыхательных клапанов малого диаметра.

При использовании множества дыхательных клапанов рабочее давление в основном приближается к стандартному атмосферному давлению. Для точного управления вакуумным давлением, близким к стандартному атмосферному давлению, если точность регулирования составляет ± 1% или менее, обычно необходимо использовать двухходовой динамический режим, который регулирует клапан отбора воздуха, то есть через двухканальный ПИД-регулятор. контроллер, один канал используется для постоянного притока воздуха.Открытиеэлектронный регулятор расходана выходе практически не меняется, а другой канал регулирует открытиеэлектронный регулятор расходана выпускном отверстии в соответствии с алгоритмом ПИД.

Точность регулирования положительного и отрицательного давления во время процесса калибровки дыхательного клапана в основном определяется точностью датчика давления, ПИД-регулятора и электрического игольчатого клапана. ПИД-регулятор использует 24-битный AD и 16-битный DA.электронный регулятор расходапредставляет собой высокоточный шаговый двигатель, поэтому точность тестирования этого решения в основном зависит от точности датчика давления. Датчик давления можно выбрать в соответствии с требованиями проверки и калибровки дыхательного клапана.

Для проверки и калибровки дыхательного клапана, для достижения многократного возвратно-поступательного изменения диапазона положительного и отрицательного давления в закрытом контейнере в ПИД-регуляторе можно задать программу. Степень настройки представляет собой линию от положительного давления к отрицательному давлению (или от отрицательного давления к положительному давлению) и количество повторений, благодаря чему может быть достигнут автоматический контроль возвратно-поступательного изменения положительного и отрицательного давления.

4. Вывод

Решение, описанное в этой статье, позволяет полностью реализовать непрерывный контроль вакуумного давления в диапазоне положительного и отрицательного давления во время проверки и калибровки дыхательного клапана с помощью дуэта.электронный регулятор расходаи может достичь высокой точности и скорости управления, а весь процесс полностью автоматизирован.

Помимо автоматического и точного контроля положительного и отрицательного давления, еще одной особенностью этого решения является то, что оно может выполнять проверку и калибровку дыхательных клапанов различных размеров, а диапазон вакуумного давления также относительно широк. Вся система компактна и интегрирована, что удобно для создания портативного устройства онлайн-проверки.

Решения, описанные в этой статье, также могут применяться к различным типам дыхательных клапанов и предохранительных клапанов, таких как различные дыхательные клапаны на конце трубы, дыхательные клапаны трубопровода, однодыхательные клапаны и клапаны одностороннего всасывания.

Для получения дополнительной информации оэлектронный регулятор расхода, пожалуйста, посетите:
https://www.genndih.com/ru/proportional-flow-control-valve.htm