一种宽范围流量线性调节方法及系统技术方案

为解决现有的流量线性调节方法难以适用于其它装置且该方法中调节阀的精确流量调节范围窄并存在死区严重影响调节精度的技术问题，本发明专利技术实施例提供一种宽范围流量线性调节方法及系统，包括：控制实验回路中各阀门的开闭状态建立单管回路，以使单管回路中变频计量泵和实验件的流量及流量变化保持一致；控制变频计量泵的行程与运行频率同步变化，实现所述实验件在所述单管回路中宽范围流量的线性调节。本发明专利技术实施例通过计量泵行程与频率同步变化运行，有效扩大了流量调节范围。有效扩大了流量调节范围。有效扩大了流量调节范围。

【技术实现步骤摘要】
一种宽范围流量线性调节方法及系统


[0001]本专利技术属于热工水力实验
,涉及一种宽范围流量线性调节方法及系统。

技术介绍

[0002]流量线性变化调节是开展反应堆动力系统相关动态热工水力特性实验研究中最主要、最关键的实验步骤之一。如蒸汽发生器变负荷实验、堆芯失水事故模拟实验等。该类实验要求流量在给定时间区间内从起始值连续线性变化至终止值，起终点流量值之比(最大流量/最小流量)通常为5
‑
10甚至更大，流量调节范围宽、调节精度要求高。传统的调节阀仅在推荐的较窄流量范围内具有较高精度，若拓宽流量调节范围其精度将不同程度降低，特别是远低于推荐范围流量下限的区域，调节阀“死区”等非线性特征将严重影响调节精度甚至无法工作，因此各研究者普遍采用适用于不同流量范围的多个调节阀(阀组)配合实现宽范围流量的精确调节。然而该方法必须在既定实验回路上开展阻力特性测试与标定试验且无法直接应用于其它装置，存在成本高、适用性差等缺点。

技术实现思路

[0003]为解决现有的流量线性调节方法难以适用于其它装置且该方法中调节阀的精确流量调节范围窄并存在死区严重影响调节精度的技术问题，本专利技术实施例提供一种宽范围流量线性调节方法及系统。
[0004]本专利技术实施例通过下述技术方案实现：
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供一种宽范围流量线性调节方法，包括：
[0006]控制实验回路中各阀门的开闭状态建立单管回路，以使单管回路中变频计量泵和实验件的流量及流量变化保持一致；r/>[0007]控制变频计量泵的行程与运行频率同步变化，实现所述实验件在所述单管回路中宽范围流量的线性调节。
[0008]进一步的，所述宽范围流量线性调节方法，还包括：
[0009]根据实验要求确定变频计量泵的产品参数；
[0010]所述产品参数包括最大工作流量、运行压力、工质温度、泵头数量和最小行程调节步长。
[0011]进一步的，控制变频计量泵的行程与运行频率同步变化，实现所述实验件在所述单管回路中宽范围流量的线性调节；包括：
[0012]根据变频计量泵行程的起始值和终止值，变频计量泵运行频率起始值和终止值以及调节时长，控制变频计量泵的行程与运行频率同步变化，实现所述实验件在所述单管回路中宽范围流量的线性调节。
[0013]进一步的，根据变频计量泵行程的起始值和终止值，变频计量泵运行频率起始值和终止值以及调节时长，控制变频计量泵的行程与运行频率同步变化，实现所述实验件在所述单管回路中宽范围流量的线性调节；包括：
[0014]根据调节时长计算流量步长；
[0015]根据流量步长、调节时长、变频计量泵的行程起始值和运行频率起始值，计算变频计量泵的行程终止值和运行频率终止值。
[0016]进一步的，根据调节时长计算流量步长；包括：
[0017]根据公式(1)确定流量步长
[0018]ΔF＝(F1‑
F0)/ΔT
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(1)
[0019]其中，F0为流量起始值，F1为流量终止值，ΔT为调节时长。
[0020]进一步的，根据流量步长、调节时长、变频计量泵的行程起始值和运行频率起始值，计算变频计量泵的行程终止值和运行频率终止值；包括：
[0021]根据公式(2)确定变频计量泵的行程终止值和频率终止值；
[0022]ΔF＝(S1‑
S0)/ΔT+(f1‑
f0)/ΔT
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(2)
[0023]其中，S1为变频计量泵的行程终止值，f1为变频计量泵的频率终止值，S0为流量起始值F0对应的计量泵行程起始值，f0为流量起始值F0对应的计量泵频率起始值。
[0024]第二方面，本专利技术实施例提供一种用于实现所述调节方法的宽范围流量线性调节系统，包括：变频计量泵和实验件；变频计量泵所在的单管回路依次通过第一流量计、第一阀门、实验件、第二阀门回到变频计量泵。
[0025]进一步的，所述单管回路还连接有稳压器；所述第二阀门和变频计量泵之间的管路依次通过第二流量计、第三阀门后与变频计量泵和第一流量计之间的管路连通。
[0026]第三方面，本专利技术实施例提供一种宽范围流量线性调节系统，包括：
[0027]第一控制单元，用于控制实验回路中各阀门的开闭状态建立单管回路，以使单管回路中变频计量泵和实验件的流量及流量变化保持一致；
[0028]第二控制单元，用于控制变频计量泵的行程与运行频率同步变化，实现所述实验件在所述单管回路中宽范围流量的线性调节。
[0029]进一步的，第二控制单元包括：
[0030]流量步长计算单元，用于根据公式(1)确定流量步长；
[0031]ΔF＝(F1‑
F0)/ΔT
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(1)
[0032]其中，F0为流量起始值，F1为流量终止值，ΔT为调节时长；
[0033]变频计量泵的行程终止值和频率终止值计算单元，用于根据公式(2)确定变频计量泵的行程终止值和频率终止值；
[0034]ΔF＝(S1‑
S0)/ΔT+(f1‑
f0)/ΔT
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(2)
[0035]其中，S1为变频计量泵的行程终止值，f1为变频计量泵的频率终止值，S0为流量起始值F0对应的计量泵行程起始值，f0为流量起始值F0对应的计量泵频率起始值。
[0036]本专利技术实施例与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0037]本专利技术实施例的一种宽范围流量线性调节方法及系统，通过控制实验回路中各阀门的开闭状态建立单管回路，以使单管回路中变频计量泵和实验件的流量及流量变化保持一致；控制变频计量泵的行程与运行频率同步变化，实现所述实验件在所述单管回路中宽范围流量的线性调节；即通过计量泵行程与频率同步变化运行，有效扩大流量调节范围，解决了现有的流量线性调节方法难以适用于其它装置且该方法中调节阀的精确流量调节范围窄并存在死区严重影响调节精度的技术问题。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本专利技术示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0039]图1为宽范围流量线性调节方法的结构示意图。
[0040]图2为一种宽范围流量线性调节系统的结构示意图。
[0041]图3为另一种宽范围流量线性调节系统的结构示意图。
[0042]附图中标记及对应的零部件名称：
[0043]1‑
稳压器，2
‑
变频计量泵，3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽范围流量线性调节方法，其特征在于，包括：控制实验回路中各阀门的开闭状态建立单管回路，以使单管回路中变频计量泵和实验件的流量及流量变化保持一致；控制变频计量泵的行程与运行频率同步变化，实现所述实验件在所述单管回路中宽范围流量的线性调节。2.如权利要求1所述宽范围流量线性调节方法，其特征在于，还包括：根据实验要求确定变频计量泵的产品参数；所述产品参数包括最大工作流量、运行压力、工质温度、泵头数量和最小行程调节步长。3.如权利要求1所述宽范围流量线性调节方法，其特征在于，控制变频计量泵的行程与运行频率同步变化，实现所述实验件在所述单管回路中宽范围流量的线性调节；包括：根据变频计量泵行程的起始值和终止值，变频计量泵运行频率起始值和终止值以及调节时长，控制变频计量泵的行程与运行频率同步变化，实现所述实验件在所述单管回路中宽范围流量的线性调节。4.如权利要求3所述宽范围流量线性调节方法，其特征在于，根据变频计量泵行程的起始值和终止值，变频计量泵运行频率起始值和终止值以及调节时长，控制变频计量泵的行程与运行频率同步变化，实现所述实验件在所述单管回路中宽范围流量的线性调节；包括：根据调节时长计算流量步长；根据流量步长、调节时长、变频计量泵的行程起始值和运行频率起始值，计算变频计量泵的行程终止值和运行频率终止值。5.如权利要求4所述宽范围流量线性调节方法，其特征在于，根据调节时长计算流量步长；包括：根据公式(1)确定流量步长ΔF＝(F1‑
F0)/ΔT
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(1)其中，F0为流量起始值，F1为流量终止值，ΔT为调节时长。6.如权利要求4所述宽范围流量线性调节方法，其特征在于，根据流量步长、调节时长、变频计量泵的行程起始值和运行频率起始值，计算变频计量泵的行程终止值和运行频率终止值；包括：根据公式(2)确定变频计量泵的行程终止值和频率终止值；ΔF＝(S1‑
S0)/ΔT+(f1‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜代全，白雪松，昝元锋，卓文彬，闫晓，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：