汽缸的体积测量，伺服或步进控制，可能应该发到这个论坛 点击：1015 | 回复：11
发表于：2007-07-17 16:17:00
楼主
虚心向大家求教一个问题，希望能拉我一把！最好的祝福送给你们！
由于本人是搞过程控制出身，从没有做过与机械传动或者运动控制相关的东西。但对PLC,DCS以及部分电源，仪表，传感器，其他常规控制元件有些了解和应用。这里我提出的问题本身可能不是很严谨，很专业，还是希望大家能热心帮助我。
我们公司实验室需要十几台实验设备。该设备最重要的一个功能就是需要一个汽缸来计量气体的体积变化。 设想的结构大致如下：
首先汽缸的参数：汽缸容积要求是50或则100或则200毫升(一台设备一种规格)，其他参数大约会被控制在：汽缸内径 = 50~80mm，行程 =80~200mm
有个做直线运动的伺服运动装置控制单作用汽缸的活塞杆，汽缸的出气口与一个里面装满填料的容器A相连。在测量开始的时刻t0汽缸接近最大行程处，且汽缸里面的气体压力0.1~2.0MPa。经过1~3小时后到达时刻t1，容器A里面的填料会吸收气体使汽缸内的压力下降0.05~0.5MPa左右，此时伺服运动装置推动汽缸的活塞杆使汽缸内的压力又回到0.1~2.0MPa(汽缸完成最大行程动作的时间要小于5分钟)。测量t0到t1时刻汽缸活塞杆的行程就可计算出汽缸的体积变化了多少，从而得出容器A里面的填料在t0到t1这段时间吸收气体的体积。
最难的问题是：怎么保证测量气体体积的精度。精度要求接近零误差。装置结构以及元件选择，一切都要为了保证其精度为终极目标!
担心汽缸会漏气？控伺服运动装置的精度？压力测量变送器的精度（EJA430精度可以达到满量程的万分之七，或则更高精度的DRUCK压力校正仪）？关于气体的组分以及其压缩系数，这里由其他工艺计算来保证。
由于本人对SIMENS的300,400PLC和PCS7有一定经验，为了便于组网，数据记录及分析，倾向用SIMENS的运动控制装置。
这里不考虑价格限制，技术方案尽量可靠先进,希望大家热心提供方案和帮助选择元件，并做简单的经济预算。
联系人：sccdzq@163.com
由于本人是搞过程控制出身，从没有做过与机械传动或者运动控制相关的东西。但对PLC,DCS以及部分电源，仪表，传感器，其他常规控制元件有些了解和应用。这里我提出的问题本身可能不是很严谨，很专业，还是希望大家能热心帮助我。
我们公司实验室需要十几台实验设备。该设备最重要的一个功能就是需要一个汽缸来计量气体的体积变化。 设想的结构大致如下：
首先汽缸的参数：汽缸容积要求是50或则100或则200毫升(一台设备一种规格)，其他参数大约会被控制在：汽缸内径 = 50~80mm，行程 =80~200mm
有个做直线运动的伺服运动装置控制单作用汽缸的活塞杆，汽缸的出气口与一个里面装满填料的容器A相连。在测量开始的时刻t0汽缸接近最大行程处，且汽缸里面的气体压力0.1~2.0MPa。经过1~3小时后到达时刻t1，容器A里面的填料会吸收气体使汽缸内的压力下降0.05~0.5MPa左右，此时伺服运动装置推动汽缸的活塞杆使汽缸内的压力又回到0.1~2.0MPa(汽缸完成最大行程动作的时间要小于5分钟)。测量t0到t1时刻汽缸活塞杆的行程就可计算出汽缸的体积变化了多少，从而得出容器A里面的填料在t0到t1这段时间吸收气体的体积。
最难的问题是：怎么保证测量气体体积的精度。精度要求接近零误差。装置结构以及元件选择，一切都要为了保证其精度为终极目标!
担心汽缸会漏气？控伺服运动装置的精度？压力测量变送器的精度（EJA430精度可以达到满量程的万分之七，或则更高精度的DRUCK压力校正仪）？关于气体的组分以及其压缩系数，这里由其他工艺计算来保证。
由于本人对SIMENS的300,400PLC和PCS7有一定经验，为了便于组网，数据记录及分析，倾向用SIMENS的运动控制装置。
这里不考虑价格限制，技术方案尽量可靠先进,希望大家热心提供方案和帮助选择元件，并做简单的经济预算。
联系人：sccdzq@163.com
发表于：2007-07-19 13:22:00
3楼
十分感谢帅客仪器李先生的回复。
这里我对零误差的这个说法，有补充说明，实际上要做到零误差是不可能的，或者说这个提法都是不科学的。我的本意是要做到一个最小误差，一个系统中实际可能存在的最小误差。但是很遗憾，由于我没有足够经验，自己对系统到底能做到一个什么误差范围并没有概念。
我对你说的哪个“汽车发动机做过容积测试设备”很感兴趣，认为很有借鉴的价值。你在后面补充2条中说的“体积测量的思路上，存在结构缺陷”以及所提及的检测方法，对我有很大启发。思路和结构问题是我最为关心，最重要的问题。
我也曾经从事过压力传感器的产品开发，对压力变送器有一定了解。我将压力传感器测量精度带来的问题，排在目前所有问题的最后，我相信我总能找到一款成熟的压力传感器来解决这个问题。
最后我希望你能进一步提供帮助。十分感谢你的回复！
这里我对零误差的这个说法，有补充说明，实际上要做到零误差是不可能的，或者说这个提法都是不科学的。我的本意是要做到一个最小误差，一个系统中实际可能存在的最小误差。但是很遗憾，由于我没有足够经验，自己对系统到底能做到一个什么误差范围并没有概念。
我对你说的哪个“汽车发动机做过容积测试设备”很感兴趣，认为很有借鉴的价值。你在后面补充2条中说的“体积测量的思路上，存在结构缺陷”以及所提及的检测方法，对我有很大启发。思路和结构问题是我最为关心，最重要的问题。
我也曾经从事过压力传感器的产品开发，对压力变送器有一定了解。我将压力传感器测量精度带来的问题，排在目前所有问题的最后，我相信我总能找到一款成熟的压力传感器来解决这个问题。
最后我希望你能进一步提供帮助。十分感谢你的回复！
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