高压恒流泵和流量闭环控制方法技术

本发明专利技术提供一种高压恒流泵和流量闭环控制方法，所述方法包括：根据预设的第一流量值计算滚珠丝杠的理论位移；接收位移传感器发送的滚珠丝杠的实际位移；比对所述理论位移和所述实际位移是否相同：若不相同，则根据所述实际位移计算第二流量值；通过所述第二流量值校正所述第一流量值。本发明专利技术通过在滚珠丝杠上设置位移传感器，采集与柱塞实际位移相同的滚珠丝杠实际位移，通过对比滚珠丝杠的理论位移和实际位移判断预设的第一流量值是否需要校正，并通过根据实际位移计算出第二流量值以校正预设的第一流量值。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及高压泵
，具体涉及一种高压恒流泵和流量闭环控制方法。
技术介绍
现有的高压恒流泵通常采用两种方式来实现泵体流量的闭环控制：第一种方式通过泵体关联高精度天平实现，即将介质容器置于高精度天平上，利用高精度天平测得质量的变化量，以判断泵体实际流量与设定流量之间的偏差，并以此判断泵体的流量精度；第二种方式通过泵体关联高精度流量计实现，即介质从泵体打出后进入高精度流量计，以高精度流量计测得的数据为判断依据，计算泵体实际流量与设定流量之间的偏差，并以此判断泵体的流量精度。上述两种方法的共同特点在于，必须与高精度的第三方设备关联，利用第三方设备的测量精度判断泵体流量，具有连接管路复杂，管路改造难度大等缺陷，同时采用高精度设备提高了设备的成本。
技术实现思路
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种无需对管路进行较大改造，并且成本较低的高压恒流泵和流量闭环控制方法。第一方面，本专利技术提供一种高压恒流泵，所述高压恒流泵包括控制单元和至少一组单缸传动机构。所述单缸传动机构包括依次连接的步进电机、滚珠丝杠、柱塞和缸筒，所述滚珠丝杠上设有位移传感器。所述控制单元用于根据预设的第一流量值发送控制信号。所述步进电机用于在所述控制信号的控制下转动并带动所述滚珠丝杠。所述滚珠丝杠用于带动所述柱塞相对所述缸筒作往复运动。所述位移传感器用于测量所述滚珠丝杠的实际位移并发送至所述>控制单元。所述控制单元还用于根据所述第一流量值计算所述滚珠丝杠的理论位移，比对所述理论位移和所述实际位移，若不相同则根据所述实际位移计算第二流量值，并通过所述第二流量值校正所述第一流量值。第二方面，本专利技术提供一种流量闭环控制方法，所述方法包括：根据预设的第一流量值计算滚珠丝杠的理论位移；接收位移传感器发送的滚珠丝杠的实际位移；比对所述理论位移和所述实际位移是否相同：若不相同，则根据所述实际位移计算第二流量值；通过所述第二流量值校正所述第一流量值。本专利技术诸多实施例提供的高压恒流泵和流量闭环控制方法通过在滚珠丝杠上设置位移传感器，采集与柱塞实际位移相同的滚珠丝杠实际位移，通过对比滚珠丝杠的理论位移和实际位移判断预设的第一流量值是否需要校正，并通过根据实际位移计算出第二流量值以校正预设的第一流量值；本专利技术一些实施例提供的高压恒流泵和流量闭环控制方法进一步通过设置减速机构、柔性联轴器、高副、导向环等装置提升传动机构的精度。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术一实施例中高压恒流泵的单缸传动机构的结构示意图。图2为本专利技术一实施例中流量闭环控制方法的流程图。图3为图2所示方法中步骤S20的流程图。图4为图2所示方法中步骤S60的流程图。图5为图2所示方法中步骤S80的流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与专利技术相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。图1为本专利技术一实施例中高压恒流泵的单缸传动机构的结构示意图。如图1所示，在本实施例中，本专利技术提供的高压恒流泵包括控制单元和至少一组单缸传动机构。所述单缸传动机构包括依次连接的步进电机1、滚珠丝杠4、柱塞6和缸筒9。滚珠丝杠4上设有位移传感器(图中未示出)。所述控制单元用于根据预设的第一流量值发送控制信号。步进电机1用于在所述控制信号的控制下转动并带动滚珠丝杠4。滚珠丝杠4用于带动柱塞6相对缸筒9作往复运动。所述位移传感器用于测量滚珠丝杠4的实际位移并发送至所述控制单元。所述控制单元还用于根据所述第一流量值计算滚珠丝杠4的理论位移，比对所述理论位移和所述实际位移，若不相同则根据所述实际位移计算第二流量值，并通过所述第二流量值校正所述第一流量值。具体地，滚珠丝杠4将旋转运动转换成线性运动，滚珠丝杠4的位移与柱塞6的位移相同，因此通过计算滚珠丝杠4的理论位移可得知柱塞6的理论位移，通过测量滚珠丝杠4的实际位移可得知柱塞6的实际位移，从而利用柱塞6的位移与缸筒9的容积之间的线性关系实现滚珠丝杠4的实际位移与缸筒9内实际流量之间的转换，进而完成校正。在一些实施例中，所述高压恒流泵为单缸泵，包括一组单缸传动机构。在另一些实施例中，所述高压恒流泵为双缸泵或多缸泵，包括两组单缸传动机构或多组单缸传动机构。具体地，在双缸泵或多缸泵中，对于各组串联的单缸传动机构，控制单元根据相同的第一流量值分别向各组单缸传动机构的步进电机1发送控制信号；而对于各组并联的单缸传动机构，控制单元可根据不同的第一流量值分别向各组单缸传动机构的步进电机1发送控制信号，进而分别判断各组单缸传动机构的流量精度并予以校正。在一些实施例中，所述位移传感器与所述控制单元连接；在另一些实施例中，所述位移传感器为无线传感器，所述高压恒流泵还包括与所述控制单元连接的通信单元，所述位移传感器与所述通信单元之间通过无线通信连接，所述控制单元通过所述通信单元获取所述位移传感器测量的滚珠丝杠4的实际位移。上述实施例通过在滚珠丝杠4上设置位移传感器，采集与柱塞6的实际位移相同的滚珠丝杠4的实际位移，通过对比滚珠丝杠4的理论位移和实际位移判断预设的第一流量值是否需要校正，并通过根据实际位移计算出第二流量值以校正预设的第一流量值。如图1所示，在一些优选实施例中，步进电机1和滚珠丝杠4之间还设有减速机构2。具体地，在本实施例中，减速机构2为谐波减速器，在更多实施例中，减速机构2可根据实际需求采用行星减速机构等不同减速机构。在一些优选实施例中，减速机构2和滚珠丝杠4之间还设有柔性联轴器3。在一些优选实施例中，滚珠丝杠4和柱塞6之间还设有高副5。在一些优选实施例中，柱塞6上设有至少一个导向环，例如图1所示实施例中柱塞6上设有导向环7和导向环8。上述实施例进一步通过设置减速机构、柔性联轴器、高副、导向环等装置提升传动机构的精度。图2为本专利技术一实施例中流量闭环控制方法的流程图。如图2所示，在本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压恒流泵，其特征在于，所述高压恒流泵包括控制单元和至少一组单缸传动机构；所述单缸传动机构包括依次连接的步进电机、滚珠丝杠、柱塞和缸筒，所述滚珠丝杠上设有位移传感器；所述控制单元用于根据预设的第一流量值发送控制信号；所述步进电机用于在所述控制信号的控制下转动并带动所述滚珠丝杠；所述滚珠丝杠用于带动所述柱塞相对所述缸筒作往复运动；所述位移传感器用于测量所述滚珠丝杠的实际位移并发送至所述控制单元；所述控制单元还用于根据所述第一流量值计算所述滚珠丝杠的理论位移，比对所述理论位移和所述实际位移，若不相同则根据所述实际位移计算第二流量值，并通过所述第二流量值校正所述第一流量值。

【技术特征摘要】
1.一种高压恒流泵，其特征在于，所述高压恒流泵包括控制单元
和至少一组单缸传动机构；所述单缸传动机构包括依次连接的步进电
机、滚珠丝杠、柱塞和缸筒，所述滚珠丝杠上设有位移传感器；所述
控制单元用于根据预设的第一流量值发送控制信号；所述步进电机用
于在所述控制信号的控制下转动并带动所述滚珠丝杠；所述滚珠丝杠
用于带动所述柱塞相对所述缸筒作往复运动；
所述位移传感器用于测量所述滚珠丝杠的实际位移并发送至所述
控制单元；所述控制单元还用于根据所述第一流量值计算所述滚珠丝
杠的理论位移，比对所述理论位移和所述实际位移，若不相同则根据
所述实际位移计算第二流量值，并通过所述第二流量值校正所述第一
流量值。
2.根据权利要求1所述的高压恒流泵，其特征在于，所述步进电
机和所述滚珠丝杠之间还设有减速机构。
3.根据权利要求2所述的高压恒流泵，其特征在于，所述减速机
构和所述滚珠丝杠之间还设有柔性联轴器。
4.根据权利要求1所述的高压恒流泵，其特征在于，所述滚珠丝
杠和所述柱塞之间还设有高副。
5.根据权利要求1所述的高压恒流泵，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚兴龙，胡紫阳，杨辉，杨谦，马世伟，朱博闻，
申请(专利权)人：北京星达科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11