Многоканальное устройство для сопряжения абонентов с цифровой вычислительной машиной

Многоканальное устройство для сопряжения абонентов с цифровой вычислительной машиной

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СИГНАЛА В ДАВЛЕНИЕ ЖИДКОСТИ ИЛИ ГАЗА, содержащий установленные в корпусе блок преобразования входного электрического сигнала в усилие, две мембраны с разными эффективными площадями, жесткие центры которых соединены штоком, связанным с якорем блока преобразования электрического сигнала в усилие, и узел формирования выходного .игнала, выполненный в виде двух коаксиально расположенных седел с общей подпружиненной заслонкой, внутреннее седло неподвижно соединено с корпусом, а внешнее седло выполнено в торце штока, причем внутреннее седло сообщено с каналом питания, внешнее седло - с полостью отрицательной обратной связи, расположенной между мембранами, и с выходным каналом, а камера сброса, в которой размещена заслонка, подключена к атмосфере, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности, в корпусе установлен первый дополнительный мембранный блок из двух мембран различной эффективной площади, жесткие центры которых соединены между собой и связаны с заслонкой через опорн то сферическую поверхность, причем каi мера между мембранами первого дополнительного мембранного блока соеди (Л нена с выходным каналом. 2. Преобразователь по п.1, о т личающийся тем, что в корпусе установлен второй дополнительный мембранный блок из двух мембран различной эффективной площади, жесткие центры которых соединены между -обой и связаны с жесткими центрами первого дополнительного мембранного блока через опорную сфе00 tsD рическую поверхность, причем камера между мембранами второго дополнительного мембранного блока соединена с каналом питания.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1101812 А з(50 Р 15 С 3 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ с сО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ (21) 3576650/18-24 (22) 11.04.83 (46) 07.07.84. Бюл. Ф 25 (72) Ю.М.Барац, А.А.Белоцерковский, Ю.П.Жуков, П.И.Котенка, M.Â.Ãóòìàí, Л.М.Салтанова, В.И.Сидоров и Л.Г.Чуков (71) Донецкое отделение Института

Гипроуглеавтоматизация (53) 621-625 (088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

Ф 221998, кл. С 75 В 6/02, 1967.

2. Пневмоавтоматика. М,, "Наука", 1972, с. 203, рис. 1б (прототип). (54) (57) 1 . ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СИГНАЛА В ДАВЛЕНИЕ ЖИДКОСТИ ИПИ ГАЗА, содержащий установленные в корпусе блок преобразования входного электрического сигнала в усилие, две мембраны с разными эффективными площадями, жесткие центры которых соединены штоком, связанным с якорем блока преобразования электрического сигнала в усилие, и узел формирования выходного; игнала, выполненный в виде двух коаксиально расположенных седел с общей подпружиненной заслонкой, внутреннее седло неподвижно соединено с корпусом, а внешнее седло выполнено в торце штока, причем внутреннее седло сообщено с каналом питания, внешнее сед— ло — с полостью отрицательной о6ратной связк, расположенной между мембранами, и с выходным каналом, а камера сброса, в которой размещена заслонка, подключена к атмосфере, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в корпусе установлен первый дополнительный мембранный блок из двух мембран раз— личной эффективной площади, жесткие центры которых соединень1 между собой и связаны с заслонкой через опорную сферическую поверхнасть, причем камера между мембранами первога допол— кительного мембранного блока соединена с выходным каналом.

2. Преобразователь по п.1, о т л к ч а ю шийся тем, что в корпусе установлен второй дополнитель— ный мембранный блок из двух мембран разлкчной эффектквной площади, жесткие центры которых соединены между "абай и связаны с жесткими центрами первого дополнительного мембранного блока через опорную сферическую поверхность, причем камера между мембранами втарогo дополнительного мембранного блока соединена с каналом питания, 1 ;: P 1 ;.

Изобретение относится к преобразователям рода энергии сигналов и может быть применено для связи электрических систем с гидравлическими и пневматическими, Известны электропне))матнческие преобразователи, содержащие мембранный блок, расположенный между двумя соплами и связанный с якорем электромагнита 1 1

Недостатком этих преобразавате тей является постоянный расход воздуха, Наиболее близким к изобретени)2 является преобразователь электричег— кого сигнала в давление газа,, содержащий установленные в корпусе блок преобразования входного электричес— кого сигнала в усилие, две мембраны с разными эффективнь(ми площадями, жесткие центры которых соединены между собой штоком, связанным с якорем блока преобразования электрического сигнала в усилие, н узел: формирования выходного сигнала, выполнен= ный в виде двух коаксиально расположенных седел с общей подпружиненной заслонкой, внутреннее седло неподвижно соединено с корпусом, а внешнее седло выполнено в торце штоке,, причем внутреннее седло сообщено .- Ка3)) налом питания, внешнее седло — с полостью отрицательной обратной свя-зи, расположенной между м мбранами, и с выходным каналом, а камера сброса, в которой размещена заслонка, подключена к атмосфере (2 ).

Недостатком известного преобразователя, содержащего узел формирования выходного сигнала, который состоит из двух сопел — подвижного и неподвижного, является неразгружен4О ность заслонки от величины выходного давления, что приводит к гистереэису статической характеристики. и как следствие, уменьшает точность устройства. Кроме того, на точность

4$ влияет нестабильность величины давле. ния питающей сети.

Цель изобретения — повьш)ение точности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в преобразователе электрического сигнала в давление жидкости или газа, содержащем установленные в корпусе блок преобразования входного электрического сигнала в усилие, две мемб.5» раны с разными эффективными площадями, жегткие центры которых соединены штоком, гвязанным с якорем блока (() 2 i(CH." )(2,, "., У З 2 г; g Оgчн(Р.->н:=,) и выходного:иг!I:ила выполи = )I --((::, це дв )iõ кс; д)<г и:-! ((Нис ас: I! (>((о)с:!I H) (-с-.едел с общей подпружннеино -; за лзикой, внут(>е((íi.å гсллс непод-.ито-.:: оедннени ". клоп сом, а ние()(и(2 выполнено в торце шт с>ка, пр- .>(ем

ЗИ> ТР2ННРН СЕЛЛО Сооб".((PI(0 : Кa)i —.!Sii

I () а )(Ëß . )(не%((Г С 2 Ч! Р . I (u ь отри пател)-.иой обрат ис>й с 2) з (>:.: положенной ме;с((; мгмс>()анями

<с)д III и ))-а.-(>)(, а камер» (:=()ог= котгрой р(: з((2(ц() иа за с Нонка, ."< д:-ена к а счосф(1)г н корп ссе:- "T но:;: .ен первь()(,с(О>толиите((ьиь(й:.-и мби-::=,-;;:-,:;:- О л О к H s (), )) vх:

:))ективной п(тоща>()). ---"Ciки!.. Неи": >" гторых „ I.>p,!pl;еиы менп гибо.-- -.. гз; —,— зань(" заслон кон -ep(.s î —:::а=-рную -1,2-:,:-=:—

-.ескую по-Ie!)x(.o-. òü причем .-,яме .=, Ежду МЕ)((>раHЗМН ПЕрВOГ;) O."-..: I-"Н.г .- 1-.—

>(Ого мемб()а))и(зго блока гон" > > (н. яых Од нь.м к а) —. "-.... I «)=Кр зме -: ()> о, в карт уг"- ег-; =-.);(о-:.—.--:3то >о:(во.)о н); I 2(сьнгш! Раем|JA н Г . лог:: з двух мембран разлнчиор —: м)2:-.—

"ив(,Oß п()ощад(; же(т>>сне цент:--, ., ."Орых со:-)винei(-.I . -.ея у с об-с>й:";Опс>,инте )ь -o. 0 мембт}aHH;.=(.-, ()Г О---через опорную сферическую поверх— ность, причем камера между мембранами второ) о дополнительного мемб- -ан=

НОГО блОка со(здинена с каналом ((нia— ния, На чертеже приведена схема п.п-eo«=:разователя.

В корпусе 1 пресбразовател=. -.становлен блок 2 нреобразовання =-x=, и-:— гc "электрического сигнала в ус) -::не, Блок 2 может быть выполнен,, -:апр(-- мер, з ниде катушки с. магннтопр.водом, пос) оянниго магнита н якор=-: узел формирования выходного сн---,a.i)a гОстОит нs двух коакс:.Иальных сед2л

3 и 4, заслонки 5, пс>дпружиненнс;;".. пружиной б со стороны камеры cçðaca. Внутреннее седло 3, неподвижно соединенное с корпусом 1, соединено с каналом 8 питания, а внешнее седло 4 - с поло! тью 9 отрицательной

Обратной связи., расположенной между мембранами 10 и 11, я(есткне центрь( которых соединены между собой штоком !2, связанным с якорем 13 блока 2.

В торце штока 12 выполнено =-едло ().

3 1101

Эффективная площадь мембраны 10 больше эффективной площади мембраны 11.

В корпусе установлены первый дополнительный мембранный блок из мембран 14 и 15 и второй дополни5 тельный мембранный блок из мембран

16 и 17. Эффективная площадь мембран

14 и 16 больше эффективной площади соответственно мембран 15 и 17.

Мембраны 14 и 15 соединены штоком 18, который контактирует через сферическую поверхность 19 с заслонкой 5.

Мембраны 16 и 17 соединены што— ком 20, который контактирует со штоком 18 через сферическую поверхность 21 (возможно применение шарика 22 между штоками 18 и 20).

Полость 9 соединена с выходным

20 каналом 23 и с камерой 24, камера

24 — с каналом 8 питания.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении пружина 6

25 компенсирует силу, возникающую при действии давления питания на площадь круга, образованного касанием заслонки 5 и неподвижного сопла 3.

Подвижное сопло 4 также контактирует с заслонкой 5.

В результате взаимодействия магнитного поля, возбуждаемого входным сигналом, возникает усилие, передаваемое через шток 12 на внешнее седло 4, в результате чего заслонка

5 преодолевает действие пружины 6 и отходит от неподвижного седла.

Давление питания поступает в полость

9, одновременно воздействуя на мембраны 10 и 11. При уравновешивании этих сил заслонка 5 закрывает неподвижное сопло 3, разрывая связь полости 9 преобразовате..я с каналом

8 питания. При уменьшении величины преобразуемого тока мембраны 10 и

11 приподнимают наружное седло 4 и сбрасывают часть давления в камеру

7 сброса.

Разгрузка заслонки от действия выходного давления в процессе регули-50 рования осуществляется элементами

812 4 включающими B себя мс мбранный блок из мембран 14 к 15.

При увеличении выходного давления, действующего на рабочую площадь заслонки 5 (под рабочей площадью понимают площадь кольца, образованного касанием заслонки 5 и подвижного 4 и неподвижного 3 седел), изменяется момент открытия заслонки.

Для компенсации этого полость 9 соединена с камерой 24. Результирующее силовое воздействие со стороны мембран 14 и 15 противодействует через шток 18 усилию, вознккающему на рабочей плошади заспонкк.

Изменение величины давления пита-!! ния меняет момент открытия" заслонки и существенно влияет на точность работы устройства. Так, увеличение давления питания может вь!зывать открытое положение клапана, а умень— шение давления питания приводит к появлению зоны нечувствительности.

При соединении линии питания с вторым дополнительным мембранным блоком, результирующее усилие, развиваемое мембранамк 16 и 17, передается через шток 20, сферкческую поверхность 21, шток 18 и заслонку 5. Так, при увеличении давления питания относительно номинального увеличивается сила, действующая на площадь круга, образуемого при касании неподвижного седла 3 с заслонкой 5. Соответственно этой силе увеличивается усилие на заслонку 5, развиваемое вторым дополнительным мембранным блоком, состоящим из мембран 16 к 17, т.е. результирующее усилие, действующее на заслонку остается постоянным.

При уменьшеник величины питающего давления относительно номинального принци работы аналогичен.

Большие проходные сечения клапана обеспечивают высокое быстродействие преобразователя. Наличие в предлагаемом устройстве дополнительных мембранных блоков позволяет существенно улучшить его статическую точность и применять в устройствах, в которых нет возможности обеспечения стабильного давления питания

Спстагзл "t : ь

Техреду CI . " :--ö„:e

Корре.: ор В С:: rl) о;

Ре/:ак гор В. 1лнко! и . а . 1.г111 "Патент", г, У;к,;:ро/.. у :, 1pnc.—..!

Зл ка; i 768/ 32 Тираж 6В7 1(1 fA, В11оИП11 Гос jдарстг::енто г о ко.я.:тета С Ci по делан иэобротpflH! . а с крнтгл

11 1Р 1С, I осква, 1/ — 35, 1 ; "èí кая ч;: б., д. 4/