Широтно-импульсный модулятор

Широтно-импульсный модулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАН

ИЗОБРЕТЕН

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 14Л777 (21) 2506734/ с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Опубликовано 150679. 6юллете

Дата опубликования ойисания

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

А. А. Денисов, В. С. Нагорный, A. М. Касимов, М. С. Шуртаков, В..А. Калинг, A. Н. Климов и В. Г. Шляхов (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Ленина политехнический инсТитут им, М. И. Калинина (71) Заявитель (54 ) ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР

Изобретение предназначено для использования его в злектропневмати- ческих (электрогидравлических) системах управления, в пневмонике и гидронике.

Известны широтно-импульсные электропневматические (электрогидравли-. ческие) модуляторы, в которых электрический сигнал с помощью электромеханических операций преобразуют в пневматический отклонением струи относительно приемных сопел (1) .

Недостатком таких широтно-импульсных модуляторов является то, что необходимо преобразовывать электри- 15 ческий сигнал в механическое перемещение и далее механическое перемещение в пневматический (гидравли-. ческий) сигнал, что снижает надежность и быстродействие и усложНяет конструкцию. Широтно-импульсная модуляция в этом случае осуществляет-— ся на электрическом уровне.

Известны также электропневматические (гидравлические) широтно-импульсные модуляторы, в которых отклоняют относительно приемных сопел ось периодически колеблющейся струи электромеханопневматическими (гид-. равлическими) способами, и в которых широтно-импульоная модуляций сигналов осуществляется, на пневма- тическом уровне p) . Такие модуляторы содержат "пневматический (гидравлический) струйный триггер, сос тоящий из камеры взаимодействия струй с двумя парами входных управляющих сопел и вы)содиыми каналами, подключенными к выходному усилителю, генератор, выходы которого соединены с одной из пар управляющих сопел камеры взаимодействия струй, и электропневмогидравлические преобразователи, соединенные с входным усилителем.

Недостатком таких широтно-импульсных модуляторов является их низкое быстродействие, надежность, а также сложность конструкции.

С целью упрощения модулятора и повышения быстродействия в предлагаемом широтно-импульсном модуляторе электропневмогидравлический преобразователь выполнен в виде проточной камеры с электродами игла-металлическая трубка, причем проточные камеры с одной стороны соединены между собой каналом, а с другой стороны металлические трубки проточных камер под667970 ключены к другой паре управляющих сопел камеры взаимодействия струй.

Ось периодически колеблющейся струи отклоняют потоком ионов в резко неоднородном поле изменением напряженности электрического поля. При этом устраняются все электромеханичес5 кие и механические операции и все подвижные механические элементы.

На чертеже показана конструкция предлагаемого широтно-импульсного модулятора.

Воздух (жидкость) под давлением подводится к пневматическим (гидравлическим) генераторам сигналов 1, струйному триггеру 2 с отклонением струи в камере взаимодействия струй

3 относительно сопел выходных каналов 4 с двумя парами входных управляющих сопел 5 и б, выходному усилителю 7 и струйному исполнительному механизму 8. Выход генератора 1 сое- 20 динен с одной парой 5 управляющих сопел камеры взаимодействия струй

3. Электропневматические ЭПП (электрогидравлические ЭГПИ) преобразователи 9 представляют собой электроды 10-6 типа игла-трубка, причем электроды, выполненные в виде металлической трубки, одновременно являются второй парой входных управляющих сопел камеры взаимодействия струй

3 с отклонением струи. На электроды

10-6 подается высокое напряжение (0-4,5) ° 10 В от высоковольтного

Ь входного усилителя .11 с дифференциальным выходом.

При отсутствии входного электрического сигнала пневматические (гидравлические) импульсы генератора

1 (реализованноro, например, на аналоговом пневматическом усилителе, у которого выход подается на вход), 40 поступают на входы 5 струйного триггера 2, отклоняя струю относительно приемных сопел 4 с частотой своего следования. Причем параметры генератора подобраны так, что при У = 0 45 длительность импульсов и пауз с выхода триггера 2 одинакова.

При подаче напряжения на электроды 6-10 ЭПП(ЭГП) между ними образуется резко неоднородное поле и 50 возникает направленный поток ионов от иглы 10 к трубке 6. Передавая момент своего движения окружающему воздуху (жидкости) поток ионов вызывает движение воздуха (жидкости) и соЭдает избыточное давление в труб55 ке 6 и разряжение в сопле 12, располбженном со стороны игл 10.Сопла

12 соединены между собой. Такое выполнение ЭПП(ЭГП) и его соединение с триггером 2 позволяет реализовать широтно-импульсную электропневматическую (электрогидравлическую) модуляцию сигналов (до 100% модуляции).

При поступлении входного сигнала

D ф 0 на выходе высоковольтного уси 65 лителя 11 дифференциально изменяется напряжение. Дифференциальное изменение напряжения на электродах 6-10

ЭПП (ЭГП) соответственно изменяет величину напряженности поля, а следовательно, величину интенсивности потока ионов от иглы 10 к трубке 5 и величины избыточнога давления в трубке 6 и разряжения в сопле 12.

При этом соответственно смещается в триггере 2 ось колеблющейся с частотой пневматического (гидравлического) генератора 1 струи и изменяется длительность пневматических (гидравлических) импульсов с выхода триггера 2 при одном и том же периоде следования, равном периоду импульсов генератора 1. Таким образом происходит электропневматическая (электрогидравлическая) широтна-импульсная модуляция сигналов, пропорциональная величине входного напряжения U . В принципе, сигнал с выхода ЭПП можно предварительно усилить с помощью аналогового усилителя, что позволяет существенно уменьшить количество каскадов последующего струйного усилителя 7.

Отсутствие подвижных механических и электромеханических операций в процессе модуляции позволяет увеличить надежность и быстродействие, упростить конструкцию широтно-импульсного модулятора.

Технико-экономические преимущест" ва предлагаемого изобретения состоят в увеличении надежности и быстродействия электропневматической (электрогидравлической) широтно-им-. пульсной модуляции сигналов, увеличении надежности, быстродействия и упрощении конструкции модуляторов.

Формула изобретения

ШиротнО-импульсный модулятор, содержащий струйный триггер, состоящий из камеры взаимодействия струй с двумя парами входных управляющих сопел и выходными каналами, подключенными к выходному усилителю, генератор, выходы которого соединены с одной из пар управляющих сопел камеры взаимодействия струй, и электропневмогидравлические преобразователи, соединенные с входным усилителем, отличающийся тем, что, с целью упрощейия модулятора и повышения быстродействия, электропневмагидравлический преобразователь выполнен в виде проточной камеры с электродами игла-металлическая трубка, причем проточные камеры с одной стороны соединены между собой каналом, а с другой стороны металлические трубки проточных

6679 камер подключены к другой паре управляющих сопел камеры взаимодействия струй.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сб ° Пневматические приводы и системы управления, Наука, М., 19 71, с. 179.

2. Сб. Вопросы струйной техники Минск, 1975; с. 129.

Составитель О. Гудкова

Рецактор Н. Каменская Техрец М. Келемем Корректор В. Оииицкаа

Заказ 3469/44 Тираж 779 Подписное

ЦНИИПИ 1 осударственного комитета СССР по делам изобретений .и открытий

113035 No ."êâà E-35 Ра .шская наб. . 4 5 л . с

Филиал-ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4