5.2.4最简单的流量批量控制系统

最简单的流量批量控制系统常以电磁切断阀或气动电动断阀为终端执行元件，以流量定量控制仪或计算机完成流量演算、累积、显示和逻辑控制。流量传感器或变送器的型号有很大的选择空间，近几年来有的单位选用科氏力质量流量计，这当然有利于提高计量准确度，但投资较高。目前大多数用户仍使用涡轮流量计，主要原因如下。

①涡轮流量计有较高的测量精确度，非常高的重复性，而且流量只在很小范围内变化，0.2级传感器经非线性校正后，准确度还可进一步提高，能满足绝大多数使用需要。

②价格便宜。大约只需相同口径科氏力质量流量计的1/20。

③安装、使用和维修都简单、方便。

④涡轮流量计的最大不足是轴承容易磨损。这一点对于流量定量控制来说问题并不严重，因为这种控制是间歇操作，多数定量控制系统一天只运行数小时，所以，轴承的寿命可比24h连续运行工况若干倍。

图5.3所示为涡轮流量计为流量测量单元，以软密封电磁阀为终端控制元件，同智能批量控制仪一起组成的典型流量定量控制系统。就其结构而言也是由专用流量批量控制器组成的系统。

                          图5.3单阀流量定量控制系统

Fi－流量输入通道；Ti—温度输入通道；FT－流量变送器；

TE－温度传感器；V－电磁阀

流量批量控制简单的动作过程如下：操作人员向控制器输入本次发料量设定值Qs（或保持上一次设定值）后按一下“复位”键，然后“准备就绪”指示灯闪烁，就可按启动按钮，继电器闭合，电磁阀励磁打开，以预期的瞬时流量qv开始发料。控制器指示瞬时流量并累积发料量Q（或一边累积一边做 的运算）并显示此累积值，当Q=Qs时，控制器发出关阀信号，将继电器接点断开，完成本次发料。待按一下复位（RESET）按钮，即准备下一次发料。

5.2.5单摆式交替灌装控制系统

   这种控制方式适用于在灌装台上对两个台位的容器进行交替灌装操作。图5.4所示是被广泛使用的一种定型系统，也属由专用控制器组成的系统，如FBC－10型流量批量控制器。

                        图5.4单摆式交替灌装系统

Fi－流量输入通道；Ti－温度输入通道；FT－流量变送器；TE－温度传感器；

V_A、V_B－电磁阀

在这种控制系统中，操作人员通过面板上的按键设定好“本批操作发料次数”、“一次发料预定量”和“V_A阀提前量”、“V_B阀提前量”、“间歇时间”、“小流量监视值”、“小流量监视时间”等数据之后，就可按“复位”键、“启动”键开始发料，先是V_A阀开，待累积流量达到一次发料预定量一提前量时，V_A阀关闭，进入间歇期，“发料次数”加1。间歇期结束后，自动打开V_B阀灌装。如此交替灌装，直至交际“发料次数”与预定的“本批操作发料次数”相等，才停止循环。

交替灌装的特点是接受料液的容器容积小，发一次料所需的时间也短，稍有不慎就会发生料液外溢的事件。而忘记开泵、工艺阀门切换不当的情况又难以杜绝，所以设置有“小流量监视值”和“小流量监视时间”两个参数，当“V_A阀控制接点”闭合（或“V_B阀控制接点”闭合）后，如果定量控制器接收到的流量信号小于“小流量监视值”，就启动计时器，所计时间大于等于“小流量监视时间”后，组态就可以有两种选择，即“启动操作继续有效”和“发料操作暂停”。交替灌装时一般选“发料操作暂停”，若想继续发料操作，则可按“复位”键。因为进入小流量监视程序后，操作人员首先要处理为什么没有流量问题，往往无暇顾及台位上的操作。

为了应急，定量控制器上还应有“紧急停止”按钮。

在单摆交替灌装定量控制系统中，提高定量精确度需从两方面做工作，一是分别精确测定V_A和V_B执行器的滞后时间，二是寻找滞后时间短的切断阀。据报道，在现场有防爆要求的条件下，经过改进的快速气动切断阀，滞后时间可以做到0.2s以内^[3]。

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