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隨著工業(yè)社會(huì)的不斷發(fā)展, 計(jì)量泵的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷地拓寬, 更因工業(yè)不同領(lǐng)域 中技術(shù)上的互相滲透, 所以很難狹義地來(lái)定界它的應(yīng)用范圍。這里僅就計(jì)量泵最常見(jiàn)的 幾個(gè)方面的工業(yè)應(yīng)用來(lái)看對(duì)其機(jī)電一體化方面的技術(shù)要求。

( 1) 水處理過(guò)程中化學(xué)或生物添加劑的配比輸送。在這一應(yīng)用領(lǐng)域, 將由多臺(tái)計(jì)量泵 組成一個(gè)泵站, 系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)將根據(jù)不同水質(zhì)情況和處理要求, 實(shí)時(shí)按不同比例輸送添加 劑。

( 2) 化纖及精細(xì)化工生產(chǎn)過(guò)程中不同原料的配比輸送。 這里既有如同水處理過(guò)程中 建立泵站進(jìn)行配比輸送的要求, 也有單臺(tái)泵定量自動(dòng)調(diào)節(jié)輸送介質(zhì)的要求

( 3) 化工工藝過(guò)程及電站鍋爐水質(zhì)處理過(guò)程中的添加劑流量及 PH 值的調(diào)節(jié)與控 制。

( 4) 惡劣工況下介質(zhì)或物料的定量輸送。這類情況下, 計(jì)量泵流量的調(diào)節(jié)及系統(tǒng)的運(yùn) 行監(jiān)控由人工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)已是一種與技術(shù)進(jìn)步很不相協(xié)調(diào)的工作方式了。 此外, 許多工業(yè) 應(yīng)用還對(duì)電控系統(tǒng)提出了防爆防腐等要求。

根據(jù)上述的 ( 1)、 ( 2)兩點(diǎn)要求, 我們將要設(shè)計(jì)的是一個(gè)計(jì)算機(jī)對(duì)多臺(tái)計(jì)量泵進(jìn)行“在 線”監(jiān)控的系統(tǒng)。要解決的技術(shù)問(wèn)題有兩個(gè)方面: 一是系統(tǒng)硬件的研制; 二是應(yīng)用軟件的開(kāi) 發(fā)。第 ( 3)點(diǎn)要求雖屬經(jīng)典自動(dòng)調(diào)節(jié)問(wèn)題, 但從實(shí)現(xiàn)應(yīng)用上思考, 還有可靠性、最簡(jiǎn)結(jié)構(gòu)、最 低成本、操作簡(jiǎn)便等許多實(shí)際問(wèn)題須進(jìn)一步改善。第 ( 4)點(diǎn)對(duì)計(jì)量泵流量提出了遙控調(diào)節(jié)、 防腐、防爆設(shè)計(jì)要求。 根據(jù)上述的應(yīng)用要求與分析,對(duì)今后在計(jì)量泵機(jī)電一體化方面的技術(shù)開(kāi)發(fā)提出 如下幾點(diǎn)設(shè)想: ( 1) 為實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)計(jì)量泵泵站的連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)控, 在控制系統(tǒng)的硬件開(kāi)發(fā)上需進(jìn)一 步增強(qiáng)與柱塞行程調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)配套的控制器的接口功能, 即使其具有 modem (調(diào)制 /解調(diào) ) 通訊接口。有了通訊接口后, 利用 m odem 可以使用最少的信號(hào)線可靠地進(jìn)行多路信號(hào)傳 輸, 這不僅降低系統(tǒng)成本而且抗干擾和可靠性都得到提高。 甚至在大型成套工藝過(guò)程中 可借用其他系統(tǒng)的線路進(jìn)行信號(hào)遠(yuǎn)傳。 ( 2) 柱塞行程調(diào)節(jié)專用控制器結(jié)構(gòu)的小型化和電路的模塊化, 以及可靠性, 便于維修 等仍需是繼續(xù)研究的課題。 ( 3) 進(jìn)一步提高行程測(cè)量元件的可靠性及精度。目前, 行程測(cè)量元件常用的有兩種, 即差動(dòng)變壓器和電位器。這兩種元件在使用上各有千秋。綜合這兩種元件的優(yōu)點(diǎn)且成本 適當(dāng)?shù)男聹y(cè)量元件亟待開(kāi)發(fā)研制。 ( 4) 和計(jì)量泵泵體相連的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的防爆設(shè)計(jì)。這里首先是電氣元件的考慮。其 中有防爆型伺服電機(jī)的研制。固態(tài)功率元件的應(yīng)用, 行程機(jī)構(gòu)極限位信息的非電狀態(tài)信 號(hào)的拾取等。

 ( 5) 大功率、 大流量電磁計(jì)量泵的開(kāi)發(fā)。目前, 市場(chǎng)上的電磁計(jì)量泵最大流量基本上 都在 100L /h內(nèi), 最大壓力在 150PS1以下。開(kāi)發(fā)研制流量更大的電磁計(jì)量泵將成為計(jì)量 泵機(jī)電一體化方面一個(gè)很具吸引力的熱點(diǎn)。它要求機(jī)、 電兩學(xué)科更為緊密的配合。而電62 安徽大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版 ) 第 20卷磁、 電子技術(shù)在這一課題中將明顯地起著主導(dǎo)作用。

( 6) 計(jì)量泵電動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)與柱塞行程調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的一體化設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)方案將簡(jiǎn)化 機(jī)械結(jié)構(gòu), 降低生產(chǎn)成本, 增加結(jié)構(gòu)的緊湊程度, 使機(jī)構(gòu)的可靠性, 動(dòng)作靈敏性更進(jìn)一 步提高。