Пневматическое многопредельное измерительное устройство
ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ МНОГОПРЕ НОЕ ИЗЬТЕРЙТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО по св. №601567,0 тличающее Pit. тем, что, с целью повышения надежности работы, в него введены три дополнительных переключателя и элемент ИЛИ, причем управляющие входы дополнительных переключателей соединены с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с соответствующими выходами элементов сравнения, управляющие входы элементов И связаны с соответствующими переключающими контактами дополнительных переключателей , выходы которых соединены с соответствующими выходами переключателя пределов измерения. б. Ki Kt . .d
СО103 СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
4 (51) С 01 D 7/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 1 1 : . .: -, .c
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 601567 (21) 3614503/24-10 (22) 29.06.83 (46) 15.04.85. Бюл. № 14 (72) Н.Б.Захарченко и Н.В.Бонь (71) Киевский институт автоматики им. ХХУ съезда КПСС (53) 621-525(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 601567, кл. G 01 D 7/02, 1975. (54)(57) ПНЕВМАТИ ЕСКОЕ МНОГОПРЕЛЕЛЬНОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО по авт. св. @601567,о т л и ч а ю щ е е с я
P4ã. 5
„„SU„„1150481 А тем, что, с целью повышения надежности работы, в него введены три дополнительных переключателя и элемент ИЛИ, причем управляющие входы дополнительных переключателей соединены с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с соответствующими выходами элементов сравнения, .управляющие входы элементов И связаны с соответствующими переключающими контактами дополнительных переключателей, выходы которых соединены с соответствующими выходами переключателя пределов измерения.
1 1.50481
Изобретение относится к приборам контроля технологических процессов.
По основному авт.св. В 601567 известно пневматическое многопредельное измерительное устройство, которое 5 содержит элемент сравнения, плюсовая камера которого подключена к входному каналу, одна из отрицательных камер — к каналу обратной связи, а выход — через усилитель к вхо- 10 ду индикатора, управляющие входы которого соединены с выходами переклю— чателя пределов измерения, повторитель с отрицательным сдвигом и входные переключатели, выходы которых 15 подключены к другой отрицательной камере элемента сравнения, управляющие входы — к выходам переключателя пределов измерения а входы — соответственно к .аналу слива и к входному 20 каналу непосредственно и через повто— ритель со сдвигом, Индикатор включает в себя шкалы отсчета поддиапазонов, показывающую стрелку и сигнальные лампы. Переключатель пределов 25 измерения содержит элементы сравнения сигнапов верхнего и нижнего. пределов измерения, параллельно включенные элементы П, триггеры и элементы ЗЛП—
ГЕТ. Линия выходного канала Р сое- g0
Вых динена с положительным и отрицательныи входами элементов сравнения, вы— ходы которых посредством замыкающихся контактов элементов И связаны с входаии соответствующих триггеров, 35 выходы которых через элементы ЗЛПРЕТ соединены с линиямп выходных сигналов
К., — 1<, соатветcòâó àùèìè управляющими входами индикатора и элементов И переключателя пределов измерения, 40 причем линия К„выходного сигнала дополнительно связана с управляющим входом входного переключателя канала слива. Выходы элементов сравнения переключателя пределов измерения дополнительно подключены к управляющим входам соответствующих входных переключателей входного канала и и;вторителя с отрицательным сдвигом j1J.
Известное устройство работает надежно, если в момент появления командного сигнала в одной из линий
I< К выходных сигналов переключателя пределов измерения сигнал с одного из выходов элементов сравнения 55 исчезает..Однако на практике после появления командного сигнала в одной из линий К, — К из-за инерционности пневматического измерителя и элементов сравнения происходит задержка сигнала в одном из выходов этих элементов, что приводит к ложному переключению линий выходных сигналов и неправильному указанию шкалы отсчета поддиапазона измерения, т.е. к выходу из строя устройства.
Это происходит вследствие того, что линии К„ — К выходных сигналов свя— заны с управляющими входами элементов И непосредственно.
Целью изобретения является повышение надежности устройства.
Поставленная цель достигается тем, что в пневматическое многопредельное измерительное устройство введены три дополнительных переключателя и элемент ИЛИ, причем управляющие входы дополнительных переключателей соединены с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с соответствующими выходами элементов сравнения, управляющие входы элементов И связаны с соответствующими переключающими контактами дополнительных переключателей, выходы которых соединены с соответствующими выходами переключателя пределов измерения.
При таком конструктивном исполнении устройства надежность повышается благодаря тому, что в момент возникновения сигнала в одной из линий
I<„ - К выходных сигналов, управляющие входы замыкающих контактов элементов И отсоединяются от соответствующих линий K К,..., К„ до тех пор, пока не исчезнет сигнал в выходных линиях элементов сравнения переключателя пределов измерения.
Поэтому ложного переключения линий
К, — К, выходных сигналов, а .следовательно, и шкал отсчета быть не может.
На чертеже приведена принципиальная схема пневматического многопредельного измерительного устройства с четырьмя поддиапазонами измерения.
Устройство содержит измеритель 1, переключатель 2 пределов измерения и индикатор 3. Измеритель 1 содержит элемент 4 сравнения, включенный с помощью сопротивления 5, усилителя 6, сопротивлений 7 и 8 в канале отрицательной камеры 9 элемента 4 сравнения по схеме усилителя давления. Положительная камера 10 элемента 4 сравнения соединена с входным каназ 11504 лом Р>, отрицательная камера 11 ех связана с входным каналом P „, каналом 12 слива (атмосферы) и с уменьшенным повторителем 13 с отрицательным сдвигом на величину 6р МПа сигналом линии входного канала Р „ через замыкающие контакты соответствующих входных переключателей 14, 15 и 16. Кроме того, отрицательная камера 11 соединена с емкостью 17.
Переключатель 2 пределов измерения состоит из элементов 18 и 19 сравнения, в одни (положительный и отрицательный) входы которых подключена линия выходного канала P „, измерителя 1, в другие (отрицательный и положительный) входы этих элементов сравнения подключены соответственно выходы задатчика 20 верхнего (0,1 Ийа) и 21 нижнего (0,02 ИПа) пределов измерения. Выход элемента 18 сравнения соединен с управляющим входом входного переключателя 14 и через замыкающие контакты параллельно включенных элементов И 22, 23 и 24 — с одними входами соответствующих триггеров 25, 26 .и 27. Выход элемента 19 сравнения соединен с управляющим входом входного переключателя 16 и через замыкающие контакты параллельно включенных элементов И 28, зо
29 и 30 — с другими входами триггеров 25, 26 и 27. Выходы всех триггеров связаны с входами и управляющими входами соответствующих элемен- тов ЗАПРЕТ 3 1, 32 и 33 (выход триггера 25 соединен с входом элемента ЗАПРЕТ 32 и управляющим входом предыдущего элемента ЗАПРЕТ 31, выход триггера 26 — с входом элемента ЗАПРЕТ 33 и управляющим входом предыдущего элемента ЗАПРЕТ 32 и т.д.). .Выходы элементов ЗАПРЕТ 31, 32 и 33 соединены с соответствующими линиями K К выходных сигналов и через размыкающие контакты дополнительно введенных переключателей 34, 35 и 36 - с управляющими входами соответствующих элементов И 22-24 и 28-30. При этом управляющие входы этих переключателей
50 посредством элемента ИЛИ 37 связаны с выходами элементов 18 и 19 сравне- . ния. Канал К1 выходного сигнала К соединен с управляющим входом входного переключателя 15. 55
Индикатор 3 представляет собой четыре шкалы 38, 39, 40 и 41 отсчета поддиапазонов, показывающую стрелку 42
81 4 и соответствующие каждой шкале 38-4! лампочки 43-46, связанные каждая с соответствующими линиями К„ — К выходных сигналов переключателя 2 пределов измерения. Показывающая стрелка 42 связана с выходным каналом P „„ измерителя 1. Шкалы 38-41 поддиапазонов оцифрованы так, что верхнее значение каждой является на-чалом последующей (Π— др, йр -2лр, 2np — Зьр, 3 др — р, где ap — давление поддипазона измерения, Ьр
= p/4, р — предельное измеряемое давление, MIIa).
Предельное значение входного пневматического сигнала р разбивают на несколько (например четыре) одинаковых поддипазона с величиной сигнала dp ИПа и на эту величину давления устанавливают с помощью сопротивления 8 размах шкал поддипазонов. При этом изменение входного сигнала от нуля до sip МПа приводит к увеличению давления в линии выходного канала Рв„,„ измерителя 1 от 0,02 до
О, 1 ЙПа. На выходе повторителя 13 с отрицательным сдвигом устанавливают отрицательный сдвиг входного измеряемого сигнала во входном канале Р „ на величину лр. ИПа. Переключатель 2 пределов измерения предназначен для управления входными переключателями 14-16 измерителя 1 и определения шкал 38-41 отсчета поддиапазона измерения индикатора 3 °
Работа переключателя 2 пределов измерения заключается в том, что командный сигнал в одной из линий К„ - К4 выходного сигнала замыкает контакты соответствующих элементов И 22-24, 28-30, а элементы 18 и 19 сравнения в зависимости от того, на выходе какого из них появляется сигнал, производят переключение линий К, К4 b xo Hb x H налов .в прямом или обратном направлениях (прямое переключение производится в направлении последней линии К выходного сигнала элементом 18. сравнения, обратное переключение — в направлении первой линии К, выходного сигнала элементом 19 сравнения). При этом следует отметить, что сигнал на выходе элемента 18 сравнения возникает, если
Р,„ >i 0,1 ИПа, в результате того, что Ра„ ъ ьр, 2 ьр, 3 ьр . Команд ный сигнал на выходе элемента 19 сравнения формируется; если Ре, 4
II5048I
0,02 МПа, в результате того, что
P 6 Зар, 2ар, лр . При поступлевх нии сигнала не один вход любого триггера 25-27, на его выходе форми руется дискретный сигнал, который запоминается и при исчезновении этого сигнала, но устраняется даже при кратковременном появлении. сигнала на другом входе триггера.
Пневматическое многопредельное измерительное устройство работает следующим образом, При включении устройства в линии К„ выходного сигнала переключателя 2 пределов измерения возникает командный сигнал, который соединяет отрицательную камеру 11 элемента 4 сравнения с каналом 12 слива (атмосферой). загорается лампочка 43 шкалы 38 отсчета первого поддиапазона измерения, замыкающий контакт элемента И 22 соединяет выход элемента 18 сравнения с одним входом триггера 25. Устройство работает на первом поддиапаэоне измерения (Π— ар, MIIa) и показания стрелки 42 следует отсчитывать по первой шкале 38. При превышении давлением в выходном канале P „,„ величины
0,1 NTIa (зашкаливании устройства), когда входное измеряемое давление
Г „ превышает величину др ИПа, на выходе элемента 18 сравнения возникает сигнал, который воздействует одновременно на переключение линий К„ — К выходных сигналов, управляет входным переключателем 14 и воздействует на дополнительные переключатели 34-3б, предотвращающие ложное переключение выходных сигналов 8 JlHHHRx К., - К . Замыкающим контактом входного переключателя 14 входной измеряемый сигнал Р „ во входном канале соединяется с отрицательной камерой 11 элемента 4 сравнения. Командный сигнал в линии К, выходного сигнала исчезает и возникает в линии К, не поступая на управляющие входы элементов И 23 и 28. Давление в линии выходного канала P „„ снижается до величины 0,02 МПа, зажигается лампочка 44 второй шкалы 39 индикатора 3. Устройство работает на втором поддиапазоне измерения (ар — 2ар
МПа), и показания стрелки 42 следует отсчитывать по второй шкале 39.
Выходной сигнал в линии К эамыкает контакты элементов И 23 и 28 лишь после исчезновения сигнала на выходе элемента 18 сравнения и поэтому лож ного переключения с линии К выходного сигнала на линию К быть не может. При повторном появлении командного сигнала на выходе элемента 18 сравнения выходной сигнал в линии К исчезает и появляется в линии К, входной измеряемый сигнал в линии P соединяется с отрицательной камерой 11 элемента 4 сравнения, загорается лампочка 45 шкалы 40.
Иногопредельное пневматическое изме15 рительное устройство работает на третьем поддиапазоне измерения (2ар — 3 ар, Мпа), и показания стрелки 42 следчет отсчитывать по третьей шкале 40. Таким х<е образом при повторном появлении командного сигнала на выходе элемента 18 сравнения происходит переключение устройства на последний (четвертый) поддиапазон измерения (3 ар — р, NIIa).
Таким образом, в предлагаемом пневматическом многопредельном измерительном устройстве надежность повышается благодаря тому, что в момент возникновения командного сигнала на выходах элементов 18 и 19 сравнения линии К К выходных сигналов от ключаются от управляющих входов замыкающих контактов элементов И 22-24, 28-30 и поэтому ложного переключения
zs
Обратное направление переключения, выходных сигналов в линиях К, — К производится сигналом на выходе элемента 19 сравнения. Например, при работе устройства на третьем поддиапазоне измерения и возникновении сигнала на выходе элемента 19 сравнения замыкающим контактом. входного переключателя 16 уменьшенный на величину ар МПа повторителем 13 с отриЗ5 цательным сдвигом входной измеряемый сигнал P „ во входном канале соединяется с отрицательной камерой 11 элемента 4 сравнения. Командный сигнал в линии К выходного сигнала исчез зает и возникает в линии К . Давление в линии выходного канала Р „„повышается до величины 0,1 ИПа. Загорается лампочка 44 второй шкалы 39 индикатора 3. Устройство переключилось в обратном направлении с третьего поддиапазона измерения на второй
t. (ар — 2 ау . МПа), Редактор И.Рыбченко
Заказ 2094/30 Тираж 703 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
133035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5
Филиал, ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 линий К вЂ” К выходных сигналов быть
6 не Может.
Предлагаемое техническое решение делает безотказной работу пневматического измерительного устройства, 50481 что позволяет при использовании устройства в составе системы регулирования различных. технологических процессов устранить аварийные ситуации, 5 повышая производительность оборудования и получая экономию сырья.
Составитель Н.Ланьков
Техред М.Надь Корректор В.Синицкая
