专利名称：一种计量控制系统、混凝土湿喷机及计量控制方法
技术领域：
本发明涉及一种计量控制技术，特别是涉及一种计量控制系统及带有计 量控制系统的混凝土湿喷机，还涉及一种计量控制方法。
背景技术：
随着当前定量控制技术的发展，计量控制系统已经成为很多设备的一部分；比如说，在混凝土湿喷机中就设有对外添加剂的流量进行控制的计量控制 系统。混凝土湿喷机是水电隧道、地下厂房、地铁工程、铁路隧道、岩土工程、 军事地下工程及公路工程等领域内广泛使用的一种施工设备。它一般包括泵送 系统、空压机系统、计量控制系统、喷嘴。泵送系统将按一定比例配合的、预 拌好的混凝土混合料通过管道输送至混合室，计量控制系统的计量泵以相应流 量将外添加剂经由输送管道泵送入混合室；在混合室内，空压机系统提供的压 缩空气将混凝土混合料和外添加剂进行充分混合形成湿喷混合料；然后，湿喷 混合料通过喷嘴高速喷射到受喷面上，湿喷混合料在预定的时间内凝结硬化形 成混凝土支护层。为了使喷嘴喷射出的湿喷混合料能够在规定时间内的凝结硬化，并达到所 需的强度，需要控制外添加剂与混凝土混合料的重量比例。计量控制系统的主 要作用是针对不同的混凝土混合料，向混合室内泵送不同量的外添加剂，从而 得到相应比例的湿喷混合料，保证湿喷混合料在喷射出去后，在规定的时间内 凝结硬化，并达到所需的强度。在混凝土混合料流量确定的情况下，需要比较 精确的控制外添加剂的流量，以得到预定比例的湿喷混合料。湿喷机的计量控 制系统的功能就是以预定的流量向混合室泵送外添加剂。目前，湿喷机的计量控制系统通常由控制器、变频仪、变频电机、计量泵 等组成，控制器与变频仪相连，变频仪连接在变频电机与交流电源之间，变频 电机驱动计量泵运转。控制器能够使变频仪改变其输出交流电源的频率值，从 而控制变频电机的转速；计量泵输出流量随变频电机的转速改变。计量控制系 统能够通过改变变频电机的转速控制计量泵输出口的流量，达到控制外添加剂
流量的目的。釆用变频的方式虽然能够实现精确控制外添加剂流量的目的，但由于采用 变频方式控制流量，上述控制系统必须在有交流电源的工作环境下使用；在野 外作业，或只有直流电源的情况下就无法工作，虽然可以通过逆变的方式将直流电源变为交流电源，这无疑会增加计量控制系统的成本；另外，由于变频仪、 变频电机本身成本较高，会使计量控制系统的成本较高。上述技术问题不仅存在于湿喷机的计量控制系统中，在其他设备的计量控 制系统也存在相同的技术问题。 发明内容因此， 一方面，本发明解决的技术问题在于，提供一种计量控制系统， 该计量控制系统能够以直流电为电源，能够在更多环境中使用；同时能够降 低计量控制系统的成本。基于提供的计量控制系统，本发明还提供了一种带 有该计量控制系统的混凝土湿喷机。在本发明的另一方面，本发明还提供了一种计量控制方法。本发明提供的计量控制系统控制器、计量泵，还包括比例流量阀、液压 马达；所述比例流量阀与液压马达串连在液压系统的液压油^Ui，通过所述 比例流量阀的液压油流量与所述液压马达的转速相对应；所述控制器中预置 预定转速值；所述控制器能够根据预定转速值控制通过比例流量阔的液压油 流量；液压马达输出轴与计量泵相连，能够驱动计量泵运转。优选地，该计量控制系统还包括与控制器相连的转速传感器，所述转速传感器能够根据液压马达的转速向控制器输出转速信号；所述控制器能够根 据转速信号检测液压马达的实际转速值；所述控制器能够判断实际转速值是否符合预定要求，并能够根据判断结果改变通过比例流量阀的液压油流量。优选地，所述的转速传感器为开关量传感器，所述开关量传感器能够输 出脉冲信号；所述控制器能够获取脉沖信号的参数；所述控制器能够根据转速信号检测液压马达的实际转速值，具体是，所述控制器能够根据脉冲信号 的参数与实际转速值的比例关系确定实际转速值。优选地，所述脉冲信号的参数是脉冲信号的变化频率值。优选地，所述控制器还能够获取脉沖信号的多个频率值，并确定多个频
率值的平均频率值；所述脉冲信号的变化频率值为平均频率值。 优选地，所述脉冲信号的参数为脉沖信号的变化周期值。优选地，所述控制器还能够获取脉冲信号的变化频率值和变化周期值； 所述控制器还包括判断装置，所述的判断装置能够判断脉冲信号的变化周期 值是否大于预定周期值；所述控制器能够根据脉沖信号的参数与实际转速值 的比例关系确定实际转速值，具体是，在脉沖信号的变化周期值大于预定周 期值时，所述控制器能够根据脉沖信号的变化周期值与实际转速值的比例关 系确定实际转速值；在脉冲信号的变化周期值不大于预定周期值时，所述控 制器能够根据脉沖信号的变化频率值与实际转速值的比例关系确定实际转速 值。优选地，所述控制器能够判断实际转速值是否符合预定要求，具体是， 所述控制器能够确定实际转速值与预定转速值之间的差值，并能够判断所述 差值是否在预定范围内。优选地，所述的控制器预设有目标流量值，所述控制器能够根据目标流 量值确定预定转速值。优选地，所述计量泵输出口还设有流量计，所述流量计与控制器相连， 能够将流量计测得的实际流量值输出到控制器。本发明提供的混凝土湿喷机包括泵送系统、空压机系统、外添加剂计量 控制系统，所述泵送系统能够通过管道输送混凝土，所述空压机系统能够提 供压缩空气，所述外添加剂计量控制系统能够定量输送外添加剂，所述的外 添加剂计量控制系统为上述的计量控制系统。本发明^是供的计量控制方法，包括步骤Al, ^^艮据预定转速值控制通过 流量阀的液压油流量，通过所述流量阀的液压油流量与液压马达的转速相对 应，所述的液压马达能够驱动计量泵。优选地，在所述步骤Al之前还包括根据预定的目标流量值确定预定 转速值。优选地，该计量控制方法还包括步骤 A2, 4全测液压马达的实际转速值；A3,判断液压马达的实际转速值是否符合预定要求；如果否，则改变通 过流量阀的液压油流量。优选地，所述步骤A2具体包括A21,用开关量传感器根据液压马达的转速输出脉冲信号；A22,获取脉冲信号的参数，并根据脉沖信号的参数与实际转速值的比 例关系确定液压马达的实际转速值。优选地，所述脉沖信号的参数为脉沖信号的变化频率值，或为脉沖信号 的变化周期值。优选地，所述步骤A22具体包括获取脉冲信号的参数，具体是，获取脉沖信号的变化频率值和变化周期值；判断脉冲信号的变化周期值是否是大于预定周期值，如果是，则根据脉沖信号的变化周期值与实际转速值的比例关系确定实际转速值；如果否，则 才艮据脉冲信号的变化频率值与实际转速值的比例关系确定实际转速值。优选地，所述获取脉冲信号的变化频率值，具体包括获取脉沖信号的 多个频率值，并确定多个频率值的平均频率值；所述脉沖信号的变化频率值 为平均频率值。优选地，所述判断实际转速值是否符合预定要求，具体是，确定实际转 速值与预定转速值的差值，判断所述差值是否在预定范围内。与现有技术相比，本发明提供的计量控制系统，将比例流量阀和液压马 达串连在液压油路上，控制器控制通过比例流量阀的液压油流量，进而能够 控制液压马达的转速；计量泵由液压马达驱动，液压马达转速的改变能够改 变计量泵的输出流量；因此，本发明提供的计量控制系统利用比例流量阀控 制计量泵的输出流量，可以在有直流电源的工作环境中使用，在只有柴油动 力提供电源的野外环境中，同样能够达到精确控制计量泵输出流量的目的。 另外，由于本发明提供的计量控制系统可以充分利用工程机械的液压系统， 省去了价格较高的变频仪和变频电机，也能够较大幅度地减小计量控制系统 的成本。在进一步的技术方案中，增加了与控制器相连的转速传感器，所述转速 传感器能够根据液压马达的转速向控制器输出相应的转速信号，控制器能够 才艮据转速信号确定液压马达的实际转速值，并能够判断实际转速值是否符合 预定要求，再根据判断的结果改变通过比例流量阀的液压油流量，使本发明 提供的计量控制系统具备了相应的反馈机能，能够根据液压马达的实际转速 值，调整通过比例流量阀的液压油流量，从而能够更精确地控制计量泵的输 出流量。在进一步的技术方案中，用开关量传感器作为转速传感器，用控制器获 取开关量传感器输出脉冲信号的参数，再根据脉冲信号与实际转速值的比例关系确定实际转速值，再判断实际转速值是否符合预定要求；与旋转编码器 相比，开关量传感器成本较低，能够更进一步的降低计量控制系统的成本； 而且，由于开关量传感器可以在更恶劣的环境中，输出稳定的脉沖信号，因 此能够保证计量控制系统适应性能。在进一步的技术方案中，控制器还设置有判断装置，所述的判断装置能 够判断脉冲信号的变化周期值大于预定周期值，在脉冲信号的变化周期值大 于预定周期值时，控制器能够根据脉沖信号的变化周期值确定实际转速值； 在脉冲信号的变化周期值不大于预定周期值时，控制器纟艮据脉沖信号的变化 频率值确定实际转速值。在脉冲信号的变化周期值大于预定周期值时，液压 马达转速较低，脉冲信号的变化频率值过小，根据脉沖信号变化频率值确定 的实际转速值会有较大的误差，或无法确定，才艮据脉沖信号变化周期值确定 的实际转速值的精确度就会比较高；在脉冲信号的变化周期值不大于预定周 期值时，液压马达转速较高，脉冲信号变化周期值过小，根据脉冲信号变化 周期值确定的实际转速值会造成较大误差，或无法确定，根据脉冲信号变化 频率值确定的实际转速值的精确度会比较高；使本发明提供的计量控制系统 不仅能够在低转速下使用，也可以在高转速下使用，且在高速和低速状态下， 都能比较准确地确定实际转速值。在再进一步的技术方案中，先获取脉冲信号的多个频率值，再确定多个 频率值的平均频率值，根据平均频率值确定实际转速值，能够避免液压马达 转速不稳定造成的误差，液压马达不均匀旋转时，能够使控制器确定的实际 转速值更具有可靠性。在进一步的技术方案，控制器能够先确定实际转速值与预定转速值之间 的差值，再判断所述差值是否在预定范围内；再根据所述差值调整通过比例
流量阀的液压油流量，能够将脉沖信号中较小的波动过滤掉，防止控制器过 度频繁调整比例流量阀。与本发明提供的计量控制系统相对应，本发明提供的计量控制方法也具 备相应的技术特征，能够产生相应的技术效果，实现对计量泵输出口流量的 控制。本发明提供的计量控制系统和计量控制方法适用于准确控制物料输送 量，特别适用于对液体流量的计量控制。
图1是本发明计量控制系统实施例一组成结构示意图； 图2是本发明计量控制系统实施例一液压系统示意图； 图3是本发明计量控制方法实施例一的流程图； 图4是本发明计量控制方法实施例二的流程图；图5是本发明计量控制方法一个实施例中确定实际转速值的方法流程闺；图6是另一实施例确定实际转速值的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分描述仅是示范性和解释性 的，除非有特别说明，具体的描述语言和顺序不应对本发明的保护范围有任 何限制作用。本发明实施例一4是供了一种混凝土湿喷机的计量控制系统，结合图l和 图2,该计量控制系统包括控制器7、计量泵4、比例流量阀8和液压马达1。 如图2所示，比例流量阀8与液压马达1串连在液压系统的液压油路上，液 压系统包括液压泵9，液压泵9通过比例流量阀8为液压马达1 4是供高压油； 比例流量阀8优选电比例流量阀，能够才艮据其输入电流的大小控制通过的液 压油流量的大小，而其流量的大小直接决定着液压马达1的转速，因此，通 过比例流量阀8液压油流量发生变化，液压马达1的转速也会发生变化。控 制器7与比例流量阀8相连，控制器7能够改变比例流量阀8的输入电流， 进而控制通过比例流量阀8的液压油流量。计量泵4由液压马达1驱动，计 量泵4输出口 42外添加剂的流量与液压马达1的转速成正比。
对于确定的计量控制系统来说，其液压马达1和计量泵4都是确定的，液压马达1的转速与输出口 42外添加剂的流量之间具有确定的对应关系，因此，可以根据目标流量值确定液压马达1的预定转速值。同样的原理，对于确定的计量控制系统来说，预定转速值与通过比例流量阀8的液压油流量也 具有确定的对应关系，而通过比例流量阀8的液压油流量又与丰命入电流大小 相对应，因此，比例流量阀8的输入电流大小与液压马达1的转速相对应。、 /- /一 ， LCT /，L//、， 曰1丄U一，/. 二,/一/L、丄PT Lct 1 rt 、trr 、h7 ， 、crt 、 、Z <头犯i夕'j一3疋伏日3Tf里3S市'j牙、多允日3丄1卞1^可主疋；，F^佑'/比痹疋工7亚^巾L3^达尔 统输送混凝土混合料的流量，确定计量泵4输出口 42外添加剂的目标流量值； 再根据目标流量值确定液压马达1的预定转速值，将预定转速值预置在控制 器7中，控制器7根据预定转速值计算出比例流量阀8的输入电流。根据计 算结果，控制器7控制比例流量阀8的输入电流，使比例流量阀8保持相应 的开度，液压系统以相应流量向液压马达1供油，液压马达1以预定转速值 旋转，使计量泵4输出口 42的外添加剂流量与目标流量值相同，实现计量控 制系统的计量输送的目的。实施例一提供的计量控制系统，将比例流量阀8和液压马达1串连在液 压油路上，通过控制通过比例流量阀8的液压油流量，进而控制液压马达1 的转速，因此，该计量控制系统能够利用比例流量阀8控制计量泵4的输出 流量，可以在有直流电源工作环境中使用，在只有柴油动力提供电源的野外 环境中，同样能够实现对计量泵4输出流量的控制。另外，由于该计量控制 系统可以充分利用工程机械的液压系统，省去了价格较高的变频仪和变频电 机，能够较大幅度地降低计量控制系统的成本。根据上述描述，计量泵4输出口 42外添加剂的流量与液压马达1的转速 存在对应关系，因此，也可以在控制器7中预置目标流量值，才艮据目标流量 值确定预定转速值。在实际上，液压马达4的实际转速与预定转速往往不一致，存在一定的 差距。为了保证实际转速值与预定转速值相一致，如图1所示，实施例一提 供的计量控制系统还可以包括转速传感器3,转速传感器3与控制器7相连， 可以根据液压马达1输出轴的转速向控制器7输出相应的转速信号；控制器 7能够一艮据转速传感器3产生的转速信号确定液压马达1的实际转速值，并
将实际转速值与预定转速值进行对比，判断实际转速值是否与预定转速值相 一致；在实际转速值大于预定转速值时，改变比例流量阀8输入电流的大小，使通过比例流量阀8液压油的流量减小，使液压马达l的实际转速值减小； 在实际转速值小于预定转速值时，改变比例流量阔8输入电流的大小，使通 过比例流量阀8液压油的流量增加，使液压马达1的实际转速值增加；从而 使实际转速值与预定转速值保持基本一致，保证外添加剂实际流量等于设定 的目标流量值。本领域4支术人员可以理解，液压马达l的实际转速值会有一定的波动， 其实际转速值与预定转速值往往不一致，根据实际转速值与预定转速值是否 相一致判断是否符合预定要求，会使控制器7频繁地对比例流量阀8进行调 整，频繁的调整会减损控制器7和比例流量阀8的寿命，另外，在一般的工 程怍业中，对外眾加刊的流量也容许相应的误差存在，对比例流量阀8过度 频繁的调整也没有必要。因此，在判断实际转速值是否符合要求时，可以先 确定实际转速值与预定转速值的差值，再判断所述差值是否在预定范围内， 如果差值在预定范围内，就认为实际转速值符合预定要求，就不再对比例流 量阀8的输入电流进行调整；只有所述差值不在预定范围内，实际转速值与 预定转速值相差^[艮大时，才调整比例流量阀8的输入电流，增加或减小比例 流量阀8的输入电流，使液压马达1的实际转速值与预定转速值相差更小， 使外添加剂的流量保持相对稳定；所述的预定范围可以根据允许的外添加剂 流量误差确定，根据不同的要求确定不同的预定范围。当然也可以采用其他 具体方式，判断实际转速值是否符合要求，比如说可以取多个实际转速值， 再取其平均值，根据平均值判断是否符合要求，等等。所述转速传感器3可以有多种选择，可以是旋转编码器，也可以是其他 类型可以测量转速的传感器。为了降低计量控制系统的成本，保证其适应性 用。本例中，转速传感器3为接近开关，并在液压马达l的输出轴上固定有 能够使接近开关产生脉沖信号的感应盘。在液压马达4以一定的速度旋转时， 接近开关能够向控制器7输出相应的脉冲信号。控制器7能够获取脉冲信号 的参数，并根据相应参数与实际转速值的比例关系确定实际转速值。本领域 技术人员可以理解，在感应盘确定的情况下，液压马达1输出轴每旋转一周，
接近开关输出的脉冲信号的数量是确定的，脉冲信号单位时间内的数量与液 压马达1实际转速值存在相对应关系，也就是说，脉冲信号的变化频率值与液压马达1实际转速值存在正比例关系；因此，控制器7可以根据脉沖信号 的变化频率值确定液压马达1的实际转速值。由于脉冲信号的变化频率值与较短时间段内的实际转速值相对应，往往不能正确地反映液压马达l的实际转速值。为了更准确地确定实际转速值， 本例中，所述控制器7能够连续获取脉冲信号的20个频率值，并能够获取这 20个频率值的平均频率值；然后再根据平均频率值确定实际转速值，从而使 确定的实际转速值更可靠。当然具体获取频率值的个数可以根据实际情况进 行确定，为了保证获取的频率值与当前脉沖信号的频率值相一致，确定平均 频率值的具体方法也可以是，将连续获取的20个频率值相加后加上当前获取 的频率值，然后再减去最早获取的频率值，其后再获取平均频率值。本领域技术人员可以理解，在液压马达l转速较高时，根据脉冲信号的 变化频率值确定的实际转速值的精确度比较高，但在液压马达l的实际转速 值很小，脉冲信号的变化频率值也非常小时，获取的频率值就无法反映液压 马达l实际转速值。为了在液压马达l实际转速值非常小时，控制器7能够 比较准确地确定实际转速值，控制器7可以根据脉冲信号的间隔时间确定实 际转速值。基本原理是在感应盘确定的情况下，脉冲信号一个变化周期值 对应液压马达1输出轴相应旋转角度，因此可以根据脉冲信号的变化周期值 确定液压马达l的转速，比如说，脉冲信号一个变化周期值为3秒，脉沖信 号一个变化周期值对应液压马达1输出轴相应旋转角度为30度，也就是1/12 圈，因此可以确定液压马达1的转速为1/36转/秒。当然也可以先才艮据脉冲信 号变化周期值确定角速度或频率值，再确定实际转速值。为了使计量控制系统不仅能够在液压马达4输出轴低速旋转时准确地确 定实际转速值，也可以在输出轴高速旋转时准确地确定实际转速值，还可以 在控制器7上设置判断装置，所述的判断装置能够判断脉冲信号的变化周期 值是否大于预定周期值，在判断脉沖信号的变化周期值大于预定周期值时， 控制器根据脉冲信号的变化周期值确定实际转速值；在脉沖信号的变化周期 值不大于预定周期值时，控制器根据脉沖信号的变化频率值确定实际转速值，
使计量控制系统在高速和低速情况下都能够准确地确定液压马达1的实际转 速值。为了实时了解计量泵4输出口 42的流量，如图1所示，还可以在计量泵 4输出口设与控制器7相连的流量计5，操作人员可以根据流量计5输出的数 量，确定预定的目标流量值是否正确，从而及时修正目标流量值；在控制器 7预设目标流量值的情况下，也可以用控制器7直接将目标流量值与实际流 量进行比较，并根据比较结果，判断实际流量是否满足预定要求，在不能满 足预定要求时，调整通过比例流量阀8的液压油流量，改变计量泵4转速， 使输出口 42的实际流量与目标流量值保持基本一致。本领域技术人员可以理解，上述产生脉冲信号的传感器也不限于接近开 关，其他类型的开关量传感器，如光电传感器或行程开关都可以实现上述的 目的。与旋转编码器相比，开关量传感器成本较低，也可以筒化控制器7与 转速传感器连接线路；又由于开关量传感器可以在比较恶劣的环境下使用， 也可以提高计量控制系统的可靠性能。虽然上述对计量控制系统的描述是以混凝土湿喷机的计量控制系统为例 进行描述的，本领域技术人员可以理解，上述的计量控制系统也可以在其他 场合、其他设备中应用，能够产生同样的技术效果。在提供上述计量控制系统的基础上，本发明还提供了 一种混凝土湿喷机， 该混凝土湿喷机包括泵送系统、空压机系统、外添加剂计量控制系统，所述 泵送系统能够通过管道输送混凝土混合料，所述空压机系统能够提供压缩空 气，所述外添加剂计量控制系统能够以预定的流量输送外添加剂，所述的外 添加剂计量控制系统为上述的计量控制系统，由于上述的计量控制系统具备 上述的技术效果，本发明提供的混凝土湿喷机也具备相应的技术效果。在提供上述计量控制系统的基础上，本发明还提供了 一种计量控制方法， 该计量控制方法具体包括根据预定转速值控制通过流量阀的液压油流量， 通过所述流量阀的液压油流量与液压马达的转速相对应，所述的液压马达能 够驱动计量泵。其工作原理已经在对计量控制系统的描述中说明，在此不再 赘述。为了避免预定转速值与液压马达的实际转速值相差较大，计量控制方法 实施例一提供了一种带有反馈功能的计量控制方法，如图3所示，该方法包括以下步骤S110,根据预定目标流量值确定预定转速值。S120,根据预定转速值确定通过流量阀的液压油流量。本领域技术人员 可以理解，也可以先确定预定转速值，直接根据预定转速值确定通过流量阀 的液压油流量；所述流量阀可以是通过控制器控制的比例流量阀，也可以是 其他流量阀，比如普通调速阀等等。S130,检测液压马达的实际转速值。获取液压马达的实际转速值之后才 能将实际转速值与预定转速值进行对比。5140, 判断实际转速值是否符合预定要求，如果是，则返回步骤S130; 如果否，则进入步骤S150。如果实际转速值符合预定要求，则可以使通过流 量阀的液压油流量保持不变，从而保持计量泵输出口的流量不变，返回步骤 S130,对液压马达的实际转速值进行实时监测；如果实际转速值不符合预定 要求，则需要改变通过流量阀的液压油流量，从而使计量泵输出口的流量改 变，满足预定要求。S150,调整通过流量阀的液压油流量。改变通过流量阀的液压油流量能 够改变液压马达的实际转速值，使液压马达的实际转速值与预定转速值保持 基本一致；然后返回步骤S130，对液压马达的实际转速值进行实时监测。对于如何判断实际转速值是否符合预定要求的具体方式，可以有多种选 择，可以判断实际转速值是否与预定转速值相等；由于误差不可避免，优选 的技术方案可以通过确定实际转速值与预定转速值之间的差值进行判断，如 图4所示，所述步骤S140可以进一步包括5141, 确定实际转速值与预定转速值的差值。5142, 判断所述差值是否在预定范围内，如果是，则返回步骤S130;如果否，则进入步骤S150。所述预定范围，可以根据多种因素确定，可以综合考虑的因素包括计量控制系统本身的误差，工作环境以及工作精度的要求 *。关于步骤S130,;险测液压马达实际转速值的具体方法也可以有多种选 择，可以用旋转编码器确定实际转速值，也可以通过其他方式，优选的方式
为开关量传感器，所述的开关量传感器可以是接近开关、行程开关或其他开 关量传感器，根据开关量传感器输出脉沖信号有参数确定液压马达的实际转速值，参考图4，步骤S130可以包括S131 ，用开关量传感器才艮据液压马达的转速输出脉冲信号。S132，获取脉沖信号的参数，并根据脉沖信号的参数与实际转速值的比例关系确定液压马达的实际转速值。根据上述的描述，脉沖信号的参数与实际转速值存在确定的比例关系，因此，可以根据脉冲信号的参数确定实际转速值。如图5所示，步骤S132可以包括S132-l，判断脉沖信号的变化周期值是否大于预定周期值，如果否，则 进入步骤S132-2;如果是，则进入步骤S132-3。其4艮据变化周期值大小进行 不同处理的原理请参照对计量控制系统的描述，在此不再赘述。转速值。其具体的工作原理请参照对计量控制系统的描述，在此不再赘述。S132-3,根据脉冲信号的变化周期值与实际转速值的比例关系确定实际 转速值。其具体的工作原理请参照对计量控制系统的描述，在此不再赘述。在根据脉沖信号的变化频率值确定实际转速值时，为了更准确地确定实 际转速值，避免获取脉冲信号的变化频率值不均匀，可以根据脉沖信号的多 个频率值的平均频率值确定实际转速值，如图6所示，具体方法可以包括S132-21,采集脉冲信号的20个频率值。S132-22，确定20个频率值的平均频率值。S132-23,根据平均频率值确定实际转速值。本领域技术人员可以理解，在液压马达的实际转速值保持比较低时，可 以只根据脉冲信号的变化周期值确定实际转速值；在液压马达的实际转速值 保持比较高时，可以只根据脉冲信号的变化频率值确定实际转速值，可以根 据具体工况的具体要求根据脉冲信号的不同参数与实际转速值的比例关系确定实际转速值。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普 通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润
饰，以及组合形成的技术方案也应视为本发明保护的内容。
权利要求
1、一种计量控制系统，包括控制器、计量泵，其特征在于，还包括比例流量阀、液压马达；所述比例流量阀与液压马达串连在液压系统的液压油路上，通过所述比例流量阀的液压油流量与所述液压马达的转速相对应；所述控制器中预置预定转速值；所述控制器能够根据预定转速值控制通过比例流量阀的液压油流量；液压马达输出轴与计量泵相连，能够驱动计量泵运转。
2、 根据权利要求1所述的计量控制系统，其特征在于，还包括与控制器 相连的转速传感器，所述转速传感器能够才艮据液压马达的转速向控制器输出转 速信号；所述控制器能够根据转速信号检测液压马达的实际转速值；所述控制 器能够判断实际转速值是否符合预定要求，并能够根据判断结果改变通过比例 流量阀的液压油流量。
3、 根据权利要求2所述的计量控制系统，其特征在于，所述的转速传感 器为开关量传感器，所述开关量传感器能够输出脉冲信号；所述控制器能够获 取脉冲信号的参数；所述控制器能够根据转速信号检测液压马达的实际转速 值，具体是，所述控制器能够根据脉冲信号的参数与实际转速值的比例关系确 定实际转速值。
4、 根据权利要求3所述的计量控制系统，其特征在于，所述脉沖信号的 参数是脉冲信号的变化频率值。
5、 根据权利要求4所述的计量控制系统，其特征在于，所述控制器还能 够获取脉冲信号的多个频率值，并确定多个频率值的平均频率值；所述脉冲信 号的变化频率值为平均频率值。
6、 才艮据权利要求3所述的计量控制系统，其特征在于，所述脉冲信号的 参数为脉沖信号的变化周期值。
7、 根据权利要求3所述的计量控制系统，其特征在于， 所迷控制器还能够获取脉冲信号的变化频率值和变化周期值； 所述控制器还包括判断装置，所述的判断装置能够判断脉冲信号的变化周期值是否大于预定周期值；所述控制器能够根据脉沖信号的参数与实际转速值的比例关系确定实际 转速值，具体是，在脉冲信号的变化周期值大于预定周期值时，所述控制器能 够根据脉冲信号的变化周期值与实际转速值的比例关系确定实际转速值；在脉 冲信号的变化周期值不大于预定周期值时，所述控制器能够根据脉冲信号的变 化频率值与实际转速值的比例关系确定实际转速值。
8、 根据权利要求2-7任一项所述的计量控制系统，其特征在于，所述控制器能够判断实际转速值是否符合预定要求，具体是，所述控制器能够确定实 际转速值与预定转速值之间的差值，并能够判断所述差值是否在预定范围内。
9、 根据权利要求1-7任一项所述的计量控制系统，其特征在于，所述的 控制器预设有目标流量值，所述控制器能够根据目标流量值确定预定转速值。
10、 根据权利要求l-7任一项所述的计量控制系统，其特征在于，所述计 量泵输出口还设有流量计，所述流量计与控制器相连，能够将流量计测得的实 际流量值输出到控制器。
11、 一种混凝土湿喷机，包括泵送系统、空压机系统、外添加剂计量控制 系统，所述泵送系统能够通过管道输送混凝土，所述空压机系统能够提供压缩 空气，所述外添加剂计量控制系统能够定量输送外添加剂，其特征在于，所述 的外添加剂计量控制系统为权利要求1-10任一项所述的计量控制系统。
12、 一种计量控制方法，其特征在于，包括步骤Al，根据预定转速值控制通过流量阀的液压油流量，通过所述流量阀的 液压油流量与液压马达的转速相对应，所述的液压马达能够驱动计量泵。
13、 根据权利要求12所述的计量控制方法，其特征在于，在所述步骤A1 之前还包括根据预定的目标流量值确定预定转速值。
14、 根据权利要求12所述的计量控制方法，其特征在于，还包括步骤 A2,才全测液压马达的实际转速值；A3,判断液压马达的实际转速值是否符合预定要求；如果否，则改变通 过流量阀的液压油流量。
15、 根据权利要求14所述的计量控制方法，其特征在于，所述步骤A2 具体包括A21,用开关量传感器根据液压马达的转速输出脉冲信号； A22,获取脉冲信号的参数，并根据脉冲信号的参数与实际转速值的比例 关系确定液压马达的实际转速值。
16、 根据权利要求15所述的计量控制方法，其特征在于，所述脉沖信号 的参数为脉冲信号的变化频率值，或为脉冲信号的变化周期值。
17、 根据权利要求15所述的计量控制方法，其特征在于，所述步骤A22 具体包括获取脉冲信号的参数，具体是，获取脉沖信号的变化频率值和变化周期值； 判断脉冲信号的变化周期值是否是大于预定周期值，如果是，则根据脉沖 信号的变化周期值与实际转速值的比例关系确定实际转速值；如果否，则根据 脉冲信号的变化频率值与实际转速值的比例关系确定实际转速值。
18、 根据权利要求17所述的计量控制方法，其特征在于，所述获取脉冲 信号的变化频率值，具体包括获取脉冲信号的多个频率值，并确定多个频率值的平均频率值；所述脉沖 信号的变化频率值为平均频率值。
19、 根据权利要求14-18所述的计量控制方法，其特征在于， 所述判断实际转速值是否符合预定要求，具体是，确定实际转速值与预定转速值的差值，判断所述差值是否在预定范围内。
全文摘要
本发明公开了一种计量控制系统和一种计量控制方法，公开的计量控制系统包括控制器、计量泵、比例流量阀、液压马达；比例流量阀与液压马达串连在液压系统的液压油路上；所述控制器能够根据预定转速值控制通过比例流量阀的液压油流量；液压马达输出轴与计量泵相连，能够驱动计量泵运转。公开的计量控制系统还可以包括与控制器相连的转速传感器，转速传感器能够根据液压马达的转速向控制器输出转速信号；控制器能够根据转速信号检测液压马达的实际转速值；控制器能够判断实际转速值是否符合预定要求，并能够根据判断结果改变通过比例流量阀的液压油流量。本发明提供的计量控制系统和计量控制方法适用于对液体流量的计量控制。
文档编号G05D7/03GK101398690SQ20081017272
公开日2009年4月1日 申请日期2008年11月11日 优先权日2008年11月11日
发明者余足礼, 刘永东, 丹 孙, 郑华光, 瑜 郭 申请人:三一重工股份有限公司