燃气调压器性能检测系统的研制.pdf

仪器仪表/检测/监控
现代制造工程( Modern Manufactuuring Engineering)
2014年第12期
燃气调压器性能检测系统的硏制
潘颂哲,蔡晋辉,姚燕,陈泽熹,周乔君
(中国计量学院计量测试工程学院,杭州310018)
摘要:针对目前燃气调床器性能俭測裴置的自动化程度低、测试精度差等缺点,研制了一种燃气调器性能检測系统
该系统采用PD控制和模糊控铏,自动调节调压器的进口压力和流量,并通过采集调压器出口压力,实现了调压器的静
特性测试。实验研究表明,该检测系统能够准确地实现调压器的性能俭测,进口压力控制误差范围在±0.005MPa内,
流量控制精度达到了1.31%,最小机器性能指数为2.43。
关鍵词:燃气调压器;静特性;PID)控制;模糊控制;杋器性能指数
中图分类号:TP273文献标志码:A文章编号:1671-3133(2014)12-008205
The development of gas regulator performance detection system
Pan Songzhe, Cai Jinhui, Yao Yan, Chen Zexi, Zhou Qiaojun
(College of Metrology and Measurement Engineering, China Jiliang University, Hangzhou 310018, China)
Abstract: In order to deal with the shortcomings of the performance detection device of current gas regulator such as low automat
ic level and poor test accuracy, a gas regulator performance detection system is designed and tested. By using PID control and
fuzzy control to ad just the inlet pressure as well as the flow of the gas regulator and by observing the outlet pressure of the gas reg
ulator, the system can achieve static characteristics test through detertion. xperiments show that this detection system is able to
detect the regulator accurately, the error of its inlet pressure is controlled within *O.05MPA, the precision of its flow control
reaches 1. 31@, and the minimum value of its machine performance index is 2.43
Key words: gas regulator; static characteristics; PID)control; fuzzy control; machine performance ind
0引言
1调压器工作原理与测试内容
天然气作为一种较清洁高效的能源,在发展经1.1调压器工作原理
济、调檠能源结构和改善环境中起着重要的作用。
调压器的主要作用是将较高的进口压力调至为
天然气的大量使用,促进了城镇燃气事业的发展。燃设定的较低的出ロ压力,并随着进ロ压力或流量的变
气调压器是城镇燃气输配系统中的核心部件,其作用化,能自动调节出口压力,使之稳定在设定的精度范
是将高压燃气调至所需的压力,供给用户使用2。燃围内。
气调压器供气不稳,会导致中毒、火灾等事故,在出厂
调压器一般可分为直接作用式调压器和间接作
前需要对其进行性能测试,以保证其稳定性和安用式调压器两类,木系统的研究对象为直接作用式
全性。
然气调压器,其工作原理如图1所示。调压器的设定
目前燃气调压器检测设备普遍比较落后,且受压力通过蝉簧1来设定,出口压力P2经信号管4作用
人为因素干扰大,检测效率低』。为了提高燃气调在薄膜3上,与弾簧设定压力相平衡。调压器出口压
压器的检测精度与效率,笔者研制了一种基于可编力随网口6的变化而変化的,当进口压力P不变,阀
程控制器(PIC)的燃气调压器性能检测系统。该系口越大时,出口歴力P2越大;口越小时,出口压力
统能实现调压器静特性测试,同时针对调压器的进P2越小。当进压カP减小或出口流量増大时,弹
1乐力控制和流量调节,分别提出了PID控制和基簧设定床力大于出I压力,驱动器2带动调节器5往
于模糊控制的流量转速控制,从而提高了系统的检下移动,口6变大,出口压力P2増加,从而恢复到设
测精度与效率。
定压力。同理,当进口压力P増大或出口流量减小
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