Пороговое устройство

Пороговое устройство

Реферат

 

Изобретение относится к управляющим системам пневмогидроавтоматики, в частности к системам порогового контроля различных параметров. Пороговое устройство содержит последовательно включенные пропорциональный струйный усилитель, к управляющим каналам которого подключены источники давления, управления и смещения, и дискретный струйный элемент, выходы которого являются выходами устройства. Предлагаемое пороговое устройство отличается от известных тем, что прямой выход струйного дискретного элемента соединен с управляющим каналом пропорционального струйного усилителя, к которому подключен источник давления управления, а инверсный выход струйного дискретного элемента соединен с управляющим каналом пропорционального струйного усилителя, к которому подключен источник давления смещения, причем указанные соединительные каналы снабжены настроечными дросселями. Техническим результатом предлагаемого устройства является плавное регулирование ширины петли гистерезиса в процессе работы устройства без его демонтажа. 1 ил.

Изобретение относится к управляющим системам пневмогидроавтоматики, в частности к системам порогового контроля различных параметров.

Известно пороговое устройство, построенное на одном пропорциональном струйном усилителе, работающем в релейном режиме [1] Однако ширина петли гистерезиса при переключении такого устройства постоянна по величине и зависит только от внутренних параметров самого элемента.

Наиболее близким техническим решением является пороговое устройство (триггер Шмидта), содержащее последовательно включенный пропорциональный струйный усилитель и дискретный элемент [2] В этом устройстве к управляющим каналам пропорционального струйного усилителя подключены источники давления управления и смещения, а выходы дискретного струйного элемента являются выходами устройства.

Однако известное устройство имеет недостаток. Ширина петли гистерезиса при переключении данного устройства имеет фиксированную величину, зависящую от количества пропорциональных элементов (числа каскадов усиления) в устройстве. Изменяя количество пропорциональных элементов в пороговом устройстве, можно изменять ширину петли гистерезиса, но только кратно коэффициенту усиления усилителя. Причем осуществлять это можно только при неработающем устройстве в процессе его перемонтажа.

В системах порогового контроля параметров управление часто строится так, чтобы верхней и нижней границами управления являлись давление срабатывания порогового устройства и давление отпускания его при переключении. В этом случае диапазон управления определяется шириной петли гистерезиса порогового устройства (разность давлений срабатывания и отпускания).

Поэтому необходимо, чтобы петля гистерезиса порогового устройства соответствовала заданному диапазону управления. Однако множеству возможных диапазонов управления достаточно сложно подобрать пороговые устройства с соответствующей шириной петли гистерезиса, так как в известных устройствах эта ширина изменяется дискретно, причем в процессе перемонтажа устройства. Несоответствие заданного диапазона управления и ширины петли гистерезиса порогового устройства ведет к низкому качеству процесса контроля, его нестабильности, к ошибкам в управлении.

В этой связи важнейшей задачей является создание пороговых систем контроля с изменяемым настраиваемым диапазоном управления для обеспечения соответствия между заданным диапазоном и имеющимся у устройства.

Целью изобретения является плавное регулирование ширины петли гистерезиса в процессе работы устройства без его демонтажа. Это позволяет для любого заданного диапазона управления настроить пороговое устройство, чтобы обеспечить соответствие ширины петли гистерезиса его заданному диапазону управления, что, помимо расширения функциональных возможностей порогового устройства, обеспечивает высокое качество процесса контроля, повышает стабильность, предотвращает ошибки в управлении, приводит к экономии времени, затрачиваемого на набор порогового устройства, и исключению трудозатрат на перемонтаж устройства.

Это достигается тем, что в пороговом устройстве, содержащем последовательно включенные пропорциональный струйный усилитель, к управляющим каналам которого подключены источники давления управления и смещения, и дискретный струйный элемент, выходы которого являются выходами устройства, прямой выход струйного дискретного элемента соединен с управляющим каналом пропорционального струйного усилителя, к которому подключен источник давления управления, а инверсный выход струйного дискретного элемента соединен с управляющим каналом пропорционального струйного усилителя, к которому подключен источник давления смещения, причем указанные соединительные каналы снабжены настроечными дросселями.

На чертеже изображена схема порогового устройства.

Пороговое устройство состоит из пропорционального струйного усилителя 1 (например, двухкаскадного), последовательно соединенного с ним дискретного элемента 2, выходы которого (прямой выход 3 и инверсный выход 4) являются выходами устройства. К управляющему каналу 5 усилителя подключен источник давления управления Р_у, к управляющему каналу 6 подключен источник давления смещения Р_с.

Прямой выход 3 дискретного элемента 2 соединен каналом 7 с управляющим каналом 5. Инверсный выход 4 дискретного элемента 2 соединен каналом 8 с управляющим каналом 6. Соединительные каналы 7 и 8 снабжены настроечными дросселями 9 и 10 соответственно.

Пороговое устройство работает следующим образом.

При прямом срабатывании порогового устройства, когда на прямом выходе 3 должен появиться единичный сигнал, возрастающее давление управления через канал 7 при открытом дросселе 9 препятствует этому прямому переключению. Следовательно, возрастает давление срабатывания порогового устройства. При совершении прямого переключения появившееся давление на выходе 3 дискретного элемента 2 через канал 7 дополнительно увеличивает давление управления, вследствие чего при обратном переключении порогового устройства давление отпускания становится меньше, чем при отсутствии канала 7.

Следовательно, возрастет ширина петли гистерезиса порогового устройства. Степень увеличения ширины петли гистерезиса при этом определяется степенью открытия дросселя 9.

Аналогичный процесс наблюдается, когда рабочим состоянием устройства будет уменьшение давления управления при достижении верхнего предела диапазона управления. В этом случае на работу устройства оказывает влияние соединение посредством канала 8 инверсного выхода 4 и канала смещения 6. Степень открытия дросселя 10 определяет при этом степень увеличения ширины петли гистерезиса.

Введение в пороговое устройство дополнительных каналов, снабженных дросселями, обеспечивает достижение необходимого технического результата: получение плавно регулируемой ширины петли гистерезиса.

Формула изобретения

Пороговое устройство, содержащее последовательно включенные пропорциональный струйный усилитель, к управляющим каналам которого подключены источники давления, управления и смещения, и дискретный струйный элемент, выходы которого являются выходами устройства, отличающееся тем, что прямой выход струйного дискретного элемента соединен с управляющим каналом пропорционального струйного усилителя, к которому подключен источник давления управления, а инверсный выход струйного дискретного элемента соединен с управляющим каналом пропорционального струйного усилителя, к которому подключен источик давления смещения, причем указанные соединительные каналы снабжены настроечными дросселями.

РИСУНКИ

Рисунок 1