Устройство для дифференцирования сигналов

 

Изобретение относится к области машиностроения и является дополнительным к авт. СЕ, № 746565. Оно может быть использовано в системах автоматического управления. Благодаря обеспечению на выходе сигнала, пропорционального второй производной от входного сигнала, расширяются функциональные возможности устройства . Оно снабжено дифференцирующим ВоиевЗ Вм9 (О ts9 tvd Ш ч1 со к

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (дц 4 G 06 G 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Я с C

УсаР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61 ) 746565 (21) 3773869/24-24 (22) 31.07.84 (46) 07.05.86, Бюл. Ф 17 (72) А.М. Божок (53) 621.525(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 746565, кл. G 06 G 5/00, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ

„„SU„„1229779 A 2 (57) Изобретение относится к области машиностроения и является дополнительным к авт. св. NI 746565. Оно может быть использовано в системах автоматического управления, Благодаря обеспечению на выходе сигнала, пропорционального второй производной от входного сигнала, расширяются функциональные возможности устройства. Оно снабжено дифференцирующйм

1229779 блоком, расположенным внутри второго сильфона (ВС) 2 и выполненным в виде трех соосных дополнительных сильфонов (ДС) ll, 12, 1Э, связанных своими торцами с дополнительным общим подвижным фланцем (ДОПФ) 14, причем первый ДС 1! помещен в направляющей втулке 10, жестко соединенной с основным общим подвижным фланцем (ООПФ) 3 и связан с последним своим вторым торцом, второй 12 и третий 13

ДС соединены своими вторыми торцами с ООПФ 3 через свои подвижные фланцы 15 и 16 и общую тягу (ОТ) 17, а своими полостями 18 и 19 сообщены с атмосферой. При резком изменении входного сигнала из-за наличия дросселя давление в первом сильфоне 1 нарастает медленнее, чем в первом

ДС ll, в результате чего ДОПФ 14 перемещается влево быстрее, чем ООПФ . 3, повышая давление внутри ВС 2, При этом другой подвижный фланец (ДПФ) 8 передвигается на величину, пропорциоИзобретение относится к машино,строению, может быть использовано в системах автоматического управления и является усовершенствованием известного устройство по авт. св.

Ф 746565.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем ,обеспечения двойного дифференцирования входных сигналов, На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство для дифференцирования сигналов содержит два соосных сильфона 1 и 2, соединенные торцами подвижным фланцем 3 и установленные в направляющей 4, и узел 5 приема входных сигналов, связанный через дроссель 6 с первым сильфоном 1 и подвижным фланцем 3 с помощью гибкого шланга 7, другой торец второго сильфона связан с другим подвижным фланцем 8, суммирующий механизм, выполненный н виде третьего сильфона 9, расположенного внутри второго силь1О !

2I)

25 напьную входному сигналу. Подвижный фланец 15 перемещается влево с меньшей скоростью и второй ДС 12 растягивается, повышая давление в первом

ДС Il пропорционально скорости изменения входного сигнала, При этом

ДОПФ 14 дополнительно перемещается влево и пропорционально повысит давление в ВС 2, в результате чего

ДПФ 8 передвигается влево еще на дополнительную величину, пропорциональную скорости изменения входного сигнала. Кроме того, из-за наличия жесткой связи между фланцами 16 и Э при перемещении ДПФ Я влево подвижный фланец 16 перемещается с меньшей скоростью, что приводит к растяженик третьего сильфона 9 и дополнительному уменьшению объема ВС 2, а следовательно, дополнительному повышению давления в нем, В результате

ДПФ 8и ОТ17 дополнительнопередвигаются навеличину, пропорциональнуюускорению изменениявходного сигнала, 1 ил. фона 2 соосно ему в направляющей втулке 10 и соединенного одним торцом с другим подвижным фланцем 8 второго сильфона 2, а вторым торцом — с общим подвижным фланцем 3.

Устройство снабжено дифференцирующим блоком, расположенным внутри второго сильфона 2 и выполненным в виде трех соосных дополнительных сильфонов 11-13, связанных одними своими торцами с дополнительным общим подвижным фланцем 14, причем первый дополнительный сильфон 11 помещен в направляющей втулке 10, жестко связанной с основным общим подвижным фланцем 3 и связан с последним своим вторым торцом, второй 12 и третий 13 дополнительные сильфоны своими вторыми торцами связаны с основным общим подвижным фланцем 3 через свои подвижные фланцы 15 и .16 и общую тягу 17, а своими полостями 18 и 19 с атмосферой.

Направляющая 4 установлена между,корпусом 20 и крышкой 21. Другой под1229779

ВНИИПИ Заказ 2452/50 Тираж 671 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, вижный фланец 8 второго сильфона 2 связан с выходной тягой 22 и поджат пружиной 23. Узел 5 приема входных сигналов связан через основной общий подвижный фланец 3 с первым дополнительным. сильфоном 11.

Устройство работает следующим об- разом.

При резком изменении входного сигнала из-за наличия дросселя 6 давле- 10 ние в первом сильфоне I нарастает медленее, чем в первом дополнительном сильфоне 11 дифференцирующего блока, в результате чего дополнительный общий фланец 14 перемещается вле-15 во со сравнительно большей скоростью, чем общий фланец 3, повышая давление рабочей жидкости внутри второго сильфона 2. При этом другой подвижный фланец 8 под воздействием увеличиваю-20 щегося давления, преодолев усилие возвратной пружины 23, перемещается вместе с выходной тягой 22, влево на величину, пропорциональную входному сигналу, 25

По мере перемещения дополнительного общего фланца 14 влево подвижный фланец 15 иэ-эа жесткой связи с общим подвижным фланцем 3 перемещается также влево, но с меньшей скоростью и второй дополнительный сильфон 12 дифференцирующего блока растягивается, уменьшая при этом объем рабочей жидкости внутри первого дополнительного сильфона 11, а следовательно, увели- 35 чивая давление в нем пропорционально скорости изменения входного сигнала, Под действием дополнительного давления жидкости в первом дополнительном сильфоне 11 дополнительный общий 40 подвижный фланец 14 дополнительно перемещается влево и пропорционально повышает давление жидкости во втором сильфоне 2 в результате чего другой . подвижный фланец 8 и выходная тяга

22 перемещаются влево еще на дополнительную величину, пропорцинальную скорости изменения входного сигнала.

Кроме того, из-за наличия жесткой связи между фланцами 16 и 3 при пере-50 мещении другого подвижного фланца 8 влево подвижный фланец 16 перемещает-, ся с относительно меньшей скоростью, что приводит.к растягиванию третьего сильфона 9 и дополнительному уменьшению объема жидкости во втором сильфоне 2, а следовательно, и дополнительному увеличению ее давления. Последнее обеспечивает другому подвижному фланцу 8 и выходной тяге 22 также дополнительное перемещение на величину, пропорциональную ускорению изменения входного сигнала.

Таким образом, абсолютное перемещение фланца 8 и выходной тяги 22 состойт из трех перемещений, т,е. выходной сигнал дифференцирующего устройства состоит из перемещения, пропорционального изменению входного сигнала, а также перемещений, пропорциональных скорости и ускорению изменения входного сигнала.

В случае, когда входной сигнал изменяется плавно, перепад давлений в сильфонах 1 и 11 практически отсутствует. В результате подвижные фланцы 3, 8, 16, 14 и 15 перемещаются влево с одинаковой скоростью и выходная тяга 22 устройства передает сигнал, пропорциональный входному сигналу.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н.и я

Устройство для дифференцирования сигналов по авт ° св. 9 746565, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено дифференцирующим блоком, расположенным внутри второго сильфона и выполненным s виде трех соосных дополнительных сильфонов, связанных своими торцами с дополнительным общим подвижным фланцем, прччем первый дополнительный сильфон помещен в направляющей втулке, жестко соединенной с основным общим подвижным фланцем, и связан с последним своим вторым торцом, второй и третий дополнительные сильфоны своими вторыми торцами соединены с основным общим подвижным фланцем через свои подвижные фланцы и общую тягу, а своими полостями сообщены с атмосферой.