Пневматический элемент сравнения
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О П И С А Н И Е (»>769555
ИЗО БР ЕТЕ Н И Я
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Соцналнстнческнх
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 31.07.78 (21) 2651583/18-24 (51) М.Кл.з G 06 С 5/00 с присоединением заявки— (23) Приоритет—
Государственный комитет по делам изобретений н открытий (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (53) УДК 621.525 (088.8) (45) Дата опубликования описания 28.10.80 (72) Автор изобретения
М. P. Рахманов
H аучно-исследовательский и проектный институт по комплексной автоматизации нефтяной и химической промышленности (71) Заявитель (54) П НЕВМАТИ ЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ СРАВНЕНИЯ
Изобретение относится к элементам для использования в счетно-,решающих системах управления производственных л роцессов в химической, нефтяной, машиностроительной и других отраслях промышленност,и.
Известны:пневматические элементы сравнения, представляющие собой совокупность мембран и камер l(ll).
Наиболее ближим техническим:решением:к данному является элемент сравнения, содержащий корпус с мембраной.
Надмвмбранная .и подмвмбранная- полости связаны с входными,ка налаии, а жесткий центр мембраны выполнен такоподводящим и кантакти рующим с ко нта ктами, установлен ными в полостях (2).
Для,получения на выходе пневматического сигнала элемент сравнения приходится оснащать даполвителвными ттреобразователями сложной конструкции.
Целью изабретени я являетоя упрощение конструкции.
Поставленная цель достигается .за счет того, что в пневматическом элементе с1равнвния, содержащем корвтус, разделен,ный мембраной на две полости, связанные с входными каналам и, стричем жесткий центр мембраны выполнен такоподвадящим, а в обеих полостях установлены ненодвижные таколодводящие контакты, установлен электропневмопреобразователь на базе консольно закрепленной пьезожерамической:пластины;с заслонкой выходного индикатора перемещения, причем токоподводящие контакты связаны с входами электропреобразователя.
На чертеже пр иввдвна принципиальная схема время-импульсного множительноделительного устройства, где применен предлагаемый элемент сравнения.
Устройство содержит элвктрапневмопреобразователь 1, стневмоэлектрический элемент сравнения 2 и элвктропневматический прео6разователь. 8, об разуюшие пневмапичеокий элемент оравнени я, фильтры 4 и 5, клапаны импульсных делителей б и 7, промежуточное реле 8.
Электропневматичеоыий тсреобразователь
8 выполнен,на базе,консольно закрепленной пьезакерамичвской пластичны 9 с заслонкой 10 индикатора перемещения 11.
Входы 12 m 18 элвктрапневмопреобразо вател я 8 соединены с токоправодящим соонтактом (жесткпм центрам) 14 и неподвижным контактом 15 п невмоэлвктрического элемента сравнения.
Устройство работает следующим образом.
769555
Электропьезопневмоп реобразователь 8 является в устройстве элементом НЕ, выходное давление которото подооединено к упр а вляющей ка мере промежуточного реле
8, также являющегося элементом НЕ, .мемб рана которого, прогиба ясь своим жестким центром, прикрывает,сопло литания. Выход реле 8 сообщается с атмосф ерой, и давление в уйравляющих камерах импульсных дел|ителей б и 7, явл яюш ихся также элеiMeHтами НЕ, па дает,до О. Под действием пружины жеспкие центры и мпульсных делителей б и 7 пр икрывают сопла, сообщающие их с атмосферой. К соплу питания импульсного делителя б подается операнд Рз, а,к соплу питания .и мпулысного делителя
7 — операнд Р2, выход импульсного,делителя б через фильтр 4, цредставляющий собою последовательно соединенные дроссели и емкость, соединен с входным:каналом Рз пнеимоэлектрического элемента сравнения
2, где происходит IHà êo ïëåíèå давления. ,Выход импульсного делителя 7, через фильтр 5 подсоединен к выходному штуцеру устройства, где также происходит накопление давления.
Пнанмоэлектричесиий элемент,сравне ния 2 предста;вляет собой две полости 1б и
17, разделенные мембраной, жесткий центр
15 которого электричеоки м ка налом с вяз и подсоединен к .входу 12 электропневмопреобразователя 8, контактная система пневмоэлектрического элемента сравнения 2 питается от преобразователя 1.
Неподвижный контакт 15 лодсоединен ко входу 13 электропневмопреобразователя 3. Элемент сравнения 2, электропневмопреобразователь 8, промежуточное .реле 8, импульсный делитель б, фильтр 4 представляют собой широтно-импульсный модулятор, который пр еобразует .входные пневмосигналы Р, и Рз в последовательность прямоугольных и мпулысов, екважность которых пропорциональна отношению Р, и Рз. Эти импульсы модул и руются ло амплитуде вторым и мпулвсны м делителем 7 и фильтром 5.
Постоянная составляющая этих импульсов, отфильтрованная фильтром 5, пропорР уР., циональна отношен ию Р„,„= —
Необходимым условием работы широтно-импульсного модулятора является зави..MOCTb
Когда давление IB ка мере с контактом
15 пнавмоэлектрического элемента сравне ния 2 становится больше, чом в.другой камере, на величину ЛР, а величина ЬР зависит от расстоянии я между неподвижными контактами и жестким центром, последний замыкаегся с контактом 18, |и:напряжение при кладывается в электропневмопреобразователе 8, биморфная пластина которого под действием напряжения прогибается:и своей заслонкой прикрывает канал питания. Давление на управляющем входе промежуточного, реле 8 падает до «О».
Под дейст)вием пружины жесткий центр
10 реле i8 прикрывает сопло, сообщающееся с атмосферой, и ance притание п ромежуточного,реле прикладывается гк управляющим каие рам и мпульсных делителей б,и 7. Мембраны, прогибаясь, своими жестким и цент рами прикрывают оопла операндов. Выходные казимеры импульсных делителей б и 7 сообщаются с атмосферой, происходит .разряд Р2 и Р> в атмосферу.
Копда давление Р становится меньше, 20 чем Р, на величину АР, подвижный контакт, IcataaaHн ый с мембраной, замыкается с,контаKTQIM 15, замыкается вход электропневмопреобразователя и давление на выходе становится равны м «1». Таким обра25 зом циклы, повторяются.
Множителыно-делительное устройство может быть легко превращено в корневой преобразователь, для этопо выход устройства,подсоединяется к .соплу питания импулвсного делителя б. Для нахождения произведения двух сомножителей Р1 Х Р> необходимо, чтобы операнд P3 — — 1. В режиме МДУ, умножения,и извлечения кор ня погрешность устройства не превышаег зз + 1%.
Ф о р му л а,и з о б р е т ен и я
40 Пневматический элемент сравнения, содержащ ий корпус, разделенный мембраной на две полости, связанные с входными,ка-. налами, причем жесткий центр мембраны выполнен токопроводящим, а в обеих по45 лопастях уста,новлены неподвижные токопро.водящие контакты, от лукич а ю щи йс я тем, что, с целью упрощения конструкции, в нем установлен электропневмопреобразователь на базе Koíñoëb!íо закрепленной пье50 зокерамической пластины с заслонкой вы ходного индикатора перемещения, причем токопроводящие контакты связаны с входами электропневмопр еобразователя.
Источники информации, принятые an
55 ин иыание.при эиспертизе:
1. Беренде Т. К. IH лр. Элементы и схе мы пневмоавтоматики, М., Машиностроение, 1968, с. 12, рис. 6.
2. Патент США I¹ 3267233, кл. 200-83, опублик. 1970 (прототип) .
769555
Составитель О. Гудкова
Редактор О. Филиппова Техред И. Заболотнова Корректор .И. Осиновская
Заказ 1288/1296 Изд. № 485 Тираж 772 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5
Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»