Пневматический трехпозиционный регулятор

 

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ТРЕХПОЗИЦИОННЫЙ РЕГУЛЯТОР, содержащий первый и второй элементы сравнения, первые входные камеры которых соединены соответственно с задатчиками максимального и минимального граршчных значений входного сигнала, входной канал, подключенный к второй входной камере второго элемента сравнения , задатчик верхнего уровня выходного сигнала, соединенный через усилитель мощности с выходным каналом , задатчики среднего и нижнего уровней выходного сигнала, подключенные к входам переключателя, отличающийся тем, что, с целью Повышения качества работы регулятора, в нем дополнительно установлены третий и четвертый элементы сравнения, дроссель, обратный клапан и задатчик номинального граничного значения входного сигнала , причем входной канал соединен с первой входной камерой и первым соплом третьего элемента сравнения и через последовательно включенные дроссель и обратный клапан - с второй входной камерой первого элемента сравнения и с вторым соплом третьего элемента сравнения, сопловая камера которого сообщена с атмосферой , сопловая камера первого сопла третьего элемента сравнения подключена к первому соплу второго элемента сравнения и к второй входной камере четвертого элемента сравW нения , первая вkoднaя камера четвертого элемента сравнения сообщена с с задатчиком минимального граничного значения входного сигнала, задатчик номинального граничного значения входного сигнала соединен с второй входной камерой третьего элемента сравнения, сопловые камеры второго элемента сравнения подклюэо :о ;о чены к атмосфере, сопла первого и четвертого элементов сравнения соединены с выходом задатчика верхнего уровня выходного сигнала, а их сопловые камеры сообщены с выходами переключателя.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПжЛИН (1% (11) (11 G 05 В 11/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Й ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВ,Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3472561/24-24 (22) 14.07.82 (46) 15.08.84. Вюл. N 30 (72) В.И. Кудинов (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов (53) 621-525(088.8) (Se) 1. Авторское свидетельство СССР

В 728 112, кл. G 05 В 11/56, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 441161, кл. G 05 В t 1/56, 1973 (прототип). (54) (57) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ТРЕХПОЗИЦИОННЫЙ РЕГУЛЯТОР, содержащий первый и второй элементы сравнения, первые входные камеры которых соединены соответственно с задатчиками максимального и минимального граничных значений входного сигнала, входной канал, подключенный к второй входной камере второго элемента сравнения, задатчик верхнего уровня выход- ного сигнала, соединенный через усилитель мощности с выходным каналом, задатчики среднего и нижнего уровней выходного сигнала, подключенные к входам переключателя, отличающийся тем, что, с целью повышения качества работы регулятора, в нем дополнительно Ф установлены третий и четвертый элементы сравнения, дроссель, обратный клапан и задатчик номинального граничного значения входного сигнала, причем входной канал соединен с первой входной камерой и первым соплом третьего элемента сравнения и через последовательно включенные дроссель и обратный клапан — с второй входной камерой первого элемента сравнения и с вторым соплом третьего элемента сравнения, сопловая камера которого сообщена с атмосферой, сопловая камера первого сопла третьего элемента сравнения подключена к первому соплу второго элемента сравнения и к второй входной камере четвертого элемента сравнения, первая входная камера четвертого элемента сравнения сообщена с задатчиком минимального граничного значения входного сигнала, задатчик номинального граничного значения входного сигнала соединен с второй входной камерой третьего эле. мента сравнения, сопловые камеры второго элемента сравнения подключены к атмосфере, сопла первого и четвертого элементов сравнения соединены с выходом задатчика верхнего уровня выходного сигнала, а их сопловые камеры сообщены с выходами переключателя.

1108391

Изобретение относится к средствам автоматизации, a" именно к трехпозиционным регуляторам.

Известен пневматический трехпозиционный регулятор,.содержащий два элемента сравнения, два задатчика, усилитель мощности, дрессели f1).

Недостатки данного регулятора отсутствие зоны нечувствительности и невозможность задания верхнего и нижнего значений выходного сигнала.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является регулятор, содержащий первый и второй элементы сравнения, первые входные камеры которых соединены соответственно с задатчиками максимального и минимального граничных значений входного сигнала, а вторые входные камеры — с входным каналом, задатчик верхнего уровня выходного сигнала, соединенный с сопловыми камерами элементов сравнения и через усилитель мощности с выходным каналом, задатчики среднего и нижнего уровней выходного сигнала, подключенные к входам переключателя, выходы которого сообщены с соплами элементов сравнения 21.

Однако известный регулятор не имеет зоны нечувствительности, что может привести к возникновению колебательного режима работы.

Целью изобретения является повьиление качества работы регулятора.

Указанная цель достигается тем, что в пневматическом трехпозиционном регулятор е, содержащем первый и второй элементы сравнения, первые входные камеры которых соединены соответственно с задатчиками максимального и минимального граничньгх значений входного сигнала, входной канал, подключенный к второй входной камере второго элемента сравнения, задатчик верхнего уровня выходного сигнала, соединенный через усилитель мощности с выходным. каналом, задатчики среднего и нижнего уровней выходного сигнала, подключенные к входам переключателя. дополнительно установлены третий и четвертый элементы сравнения, дроссель, обратный клапан и задатчик номинального граничного значения входного сигнала, причем входной канал соединен с первой входной

На чертеже приведена схема ре30 гулятора.

Первые входные камеры 1, 2 первого элемента 3 сравнения и второго элемента 4 сравнения соединены соответственно с задатчиком 5 максимального 9,q,и задатчиком 6 минимального 1 „ граничных значений входного сигнала. Задатчик 7 номинального граничного значения Р„ входного сигнала подключен к второй. вход— ной камере 8 третьего элемента 9 сравнения. Входной канал lO сообщен с первой входной камерой 11 элемента 9, с его первым соплом 12, с второй входной камерой 13 элемента 4 и через дроссель 14 и обратный клапан 15 — с второй входной камерой

16 элемента 3 и с вторым соплом 17 элемента 9. Сопловая камера сопла

17 и сопловые камеры элемента 4 подключены к атмосфере, Сопловая камера сопла 12 сообщена с первым соплом элемента 4 и второй входной .камерой 18 четвертого элемента 19 сравнения,,первая входная камера ZO которого соединена, с задатчиком 6.

Выход задатчика 2 1 верхнего уровня выходного сигнала соединен с соплами элементов 3, 19 и через уси5

f0

l5

25 камерой и первым соплом третьего элемента сравнения и через посI ледовательно включ нные дроссель и обратный клапан — с второй входной камерой первого элемента сравнения и с вторым соплом третьего элемента сравнения, сопловая камера которого сообщена с атмосферой, сопловая камера первого сопла третьего элемента сравнения поцключена к первому соплу второго элемента сравнения и к второй входной камере четвертого элемента сравнения, первая входная камера четвертого элемента сравнения сообщена с задатчиком минимального граничного значения входного сигнала, задатчик номинального граничного значения входного сигнала соединен с второй входной камерой третьего элемента сравнения, сопловые камеры второго элемента сравнения подключены к атмосфере, сопла первого и четвертого элементов сравнения соединены с выходом задатчика верхнего уровня выходного сигнала, а их сопловые камеры сообщены с выходами переключателя.

1108391 литель мощности 22 — с выходным каналом 23.

Задатчики 24 и 25 среднего P ð и нижнего Р„ уровней выходного сигнала соединены с входами переключателя 26, выходы которого связаны с сопловыми камерами элементов 3 и 19.

Задатчики включают дроссели 27-30, соединенные с каналом питания 31.

Регулятор работает следующим образом.

При положении переключателя 26, изображенном сплошными линиями, регулятор работает в прямом режиме.

Пока входной сигнал Рь„ меньше величины сигнала от задатчика 7 номинального граничного значения Р„„

Р,ц,, задатчики 21, 24 и 25 соединены по схеме выбора минимума через открытое верхнее сопло элемента 4 сравнения, нижнее сопло элемента 19 и переключатель 26 — с проточной камерой задатчика 25. На выходе устройства формируется сигнал, определяемый величиной задания от задатчика 25 нижнего уровня сигнала Р . При вхождении входного сигнала Рьч в зону Ре > P„ „ сраба тывает элемент 9, закрывается его верхнее сопло 17, а через его нижнее сопло 12 входной сигнал Р „пройдет во вторую входную камеру элемента 19 и закроется его нижнее сопло. Объединенными остаются задатчики 2 1 и 24. На выходе 23 регулятора пройдет сигнал Рер от задатчика 24. При входном сигнале Р ). Р вт сработает элемент сравнения 3 и его верхнее сопло. закроется.

Входной канал 23 соединится с выходом задатчика 21, при этом

Рвн„= Рв .

Это значение выходного сигнала будет сохраняться, пока входной сигнал не уменьшится до значения

Р, Р „(1 — у- ), где AH Г,1- соответственно эффективные площади средней и крайней мембран элемента 9. При этом элемент 9 переключится, откроется сопло 17, сопло 12закроется. Давление из камеры 16 сбросится в атмосферу, элемент 3 сработает и через его верхнее сопло соединятся задатчики 21 и 24.

На выходе 23 будет сформирован сигнал Р<Р от задатчика 24.

При дальнейшем уменьшении входного сигнала до значения Ж у Г„„„, сработает элемент 4, давление в камере 18 станет равно атмосферному.

В результате элемент 19 переключится, откроется его нижнее сопло, через которое будет подключен к выходу 23 также задатчик 25, на выходе сигнал станет равен Р„ .

З0 В дальнейшем рабата регулятора повторяется.

При установке переключателя 26 в положение, изображенное пунктиром, действие регулятора меняется

35 на обратное, т.е. увеличению вход", ного сигнала будет соответствовать уменьшение сигнала на выходе.

1108391

Составитель Й. Ланин

Редактор М. Бандура Техред А.Кикемезей Корректор В. Бутяга

Заказ 5862/32 Тираж 842 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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