流量批量的控制系統

的流量批量控制系統常以電磁切斷閥或氣動電動斷閥為終端執行元件，以流量定量控制儀或計算機完成流量演算、累積、顯示和邏輯控制。流量傳感器或變送器的型號有很大的選擇空間，近幾年來有的單位選用科氏力質量流量計，這當然有利于提高計量準確度，但投資較高。目前大多數用戶仍使用渦輪流量計，主要原因如下。

①渦輪流量計有較高的測量精確度，非常高的重復性，而且流量只在很小范圍內變化，0.2級傳感器經非線性校正后，準確度還可進一步提高，能滿足絕大多數使用需要。

②價格便宜。大約只需相同口徑科氏力質量流量計的1/20。

③安裝、使用和維修都簡單、方便。

④渦輪流量計的不足是軸承容易磨損。這一點對于流量定量控制來說問題并不嚴重，因為這種控制是間歇操作，多數定量控制系統一天只運行數小時，所以，軸承的壽命可比24h連續運行工況若干倍。

圖5.3所示為渦輪流量計為流量測量單元，以軟密封電磁閥為終端控制元件，同智能批量控制儀一起組成的典型流量定量控制系統。就其結構而言也是由專用流量批量控制器組成的系統。

                          圖5.3單閥流量定量控制系統

Fi－流量輸入通道；Ti—溫度輸入通道；FT－流量變送器；

TE－溫度傳感器；V－電磁閥

流量批量控制簡單的動作過程如下：操作人員向控制器輸入本次發料量設定值Qs（或保持上一次設定值）后按一下“復位”鍵，然后“準備就緒”指示燈閃爍，就可按啟動按鈕，繼電器閉合，電磁閥勵磁打開，以預期的瞬時流量qv開始發料。控制器指示瞬時流量并累積發料量Q（或一邊累積一邊做 的運算）并顯示此累積值，當Q=Qs時，控制器發出關閥信號，將繼電器接點斷開，完成本次發料。待按一下復位（RESET）按鈕，即準備下一次發料。

5.2.5單擺式交替灌裝控制系統

   這種控制方式適用于在灌裝臺上對兩個臺位的容器進行交替灌裝操作。圖5.4所示是被廣泛使用的一種定型系統，也屬由專用控制器組成的系統，如FBC－10型流量批量控制器。

                        圖5.4單擺式交替灌裝系統

Fi－流量輸入通道；Ti－溫度輸入通道；FT－流量變送器；TE－溫度傳感器；

V_A、V_B－電磁閥

在這種控制系統中，操作人員通過面板上的按鍵設定好“本批操作發料次數”、“一次發料預定量”和“V_A閥提前量”、“V_B閥提前量”、“間歇時間”、“小流量監視值”、“小流量監視時間”等數據之后，就可按“復位”鍵、“啟動”鍵開始發料，先是V_A閥開，待累積流量達到一次發料預定量一提前量時，V_A閥關閉，進入間歇期，“發料次數”加1。間歇期結束后，自動打開V_B閥灌裝。如此交替灌裝，直至交際“發料次數”與預定的“本批操作發料次數”相等，才停止循環。

交替灌裝的特點是接受料液的容器容積小，發一次料所需的時間也短，稍有不慎就會發生料液外溢的事件。而忘記開泵、工藝閥門切換不當的情況又難以杜絕，所以設置有“小流量監視值”和“小流量監視時間”兩個參數，當“V_A閥控制接點”閉合（或“V_B閥控制接點”閉合）后，如果定量控制器接收到的流量信號小于“小流量監視值”，就啟動計時器，所計時間大于等于“小流量監視時間”后，組態就可以有兩種選擇，即“啟動操作繼續有效”和“發料操作暫停”。交替灌裝時一般選“發料操作暫停”，若想繼續發料操作，則可按“復位”鍵。因為進入小流量監視程序后，操作人員首先要處理為什么沒有流量問題，往往無暇顧及臺位上的操作。

為了應急，定量控制器上還應有“緊急停止”按鈕。

在單擺交替灌裝定量控制系統中，提高定量精確度需從兩方面做工作，一是分別精確測定V_A和V_B執行器的滯后時間，二是尋找滯后時間短的切斷閥。據報道，在現場有防爆要求的條件下，經過改進的快速氣動切斷閥，滯后時間可以做到0.2s以內^[3]。