Пневматический фильтр

 

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к аналоговым пневматическим сглаживакяцим устройствам . Целью изобретения является расширение функциональных возможностей фильтра. Схема фильтра содержит три рдномембранных клапана 4, 5, 9, постоянный 11 и переменный 1.Дроссели емкость 2, усилителе мощности 3, два сумматора 6, 7, интегратор 8, одномембранный повторитель со сдвигом 10, а также задатчик 12 опорного сигнала.. В изобретении из-за шунтирования пег ременнйго дросселя пневматическими клапанами при быстрых изменениях по (Л лезного сигнала последний фильтрует

ССЮЗ СОВЕТСНИХ

ОЭ Я

РЕСПУБЛИК

09} .(И}::Ф.... (51) 4 G 06 G 5 00

„1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЬЕ} (21) 38272IS/24-24 (22) 18.!2.84 (46) ЗО.II;86. Бюл. I} 44 (71) Тульский ордена Трудового Красного Знамени политехнический инсти тут и Московский завод точных измерительных приборов "Тизприбор" (72) В.И.Баженов, В.И.Белов, А.А.Говоров, В.В.Подсевалов и Л.П.Шершнев (53) 621-525(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 723593, кл. С 06 О 5/00, 1 978 °

Пневмоавтоматика. Тезисы докладов, . XIV Всесоюзного совещания по пневмоавтоматике. И.: Наука, 1982, с.54, рис.б. (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР (57) Изобретение относится к области приборостроения, а именно к аналоговым пневматическим сглаживающим устройствам. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей фильтра. Схема фильтра содержит три одномембранных клапана 4, 5, 9.. постоянный ll и переменный l.фроссели емкость 2, усилители мощности 3, два сумматора 6, 7, интегратор 8, одномембранный повторитель со.сдвигом 10 а также задатчик 12 опорного сигнала., В изобретении из-за шунтирования пе. ременного дросселя пневматическими клапанами при быстрых изменениях по.лезного сигнала последний фильтрует

1273951 ся практически без искажений. Вследствие применения цепи самонастройки

I фильтр обладает свойствами адаптаций к уровню помехи. Кроме того, в схеме фильтра отсутствуют переключения лоИзобретение относится к приборостроению, а именно к аналоговым пневматическим сглаживающим устройствам.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей фильтра, На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого фильтра.

Фильтр содержит переменный дроссель 1, емкость 2, усилитель Э мощности, первый и второй одномембран- 10 ные клапаны 4 и 5, первый и второй сумматоры 6 и 7, интегратор 8, третий одномембранный клапан 9, одномембранный, повторитель 10 со сдвигом и постоянный дроссель il, эадатчик

12 опорного сигнала, Вход переменного дросселя l соединен с входным каналом плюсовым входом первого сумматора 6, соплом первого клапана 4 и проточными камерами второго 5 и третьего 9 клапанов. Выход переменного дросселя 1 подключен к емкости 2, проточной камере первого клапана 4, соплу второго клапана

5, плюсовому входу второго сумматора

7 и входу усилителя Э мощности, выход которого соединен с выходным каналом P „,„, минусовым входом интегратора 8 и входом повторителя 10 со сдвигом. Выход первого сумматора 6 соединен с глухой камерой первого . клапана 4, выход второго сумматора

7 - с глухими камерами второго 5 и третьего 9 клапана. Плюсовой вход интегратора 8 подключен к соплу третьего клапана 9 и через постоянный дроссель 11 к выходу повторителя 10 со сдвигом. Выход интегратора 8 соединен с другими плюсовыми входами сумматоров 6.и 7, на отрицательные 4О входы которых подается опорное давление Р, с задатчика 12, равное примерно 0,2 кгс/см (20 КПа). Вход повторителя 10 со сдвигом и минусовый гических сигналов (давление питания и атмосферы), что, в частности, резко снижает расход сжатого воздуха питания, улучшает эксплуатационные характеристики фильтра. 1 ил.

2 вход интегратора 8 можно подключать дному каналу P< „ а к выходу второго сумматора 7.

Фильтр работает следующим образом.

Предварительно на пневматических клапанах 4 и 5, выполненных на базе одномембранных повторителей со сдвигом,, устанавливаются сдвиги, равные нулю. На третьем пневматическом клапане 9, также выполненном на одномембранном повторителе со сдвигом, устанавливается отрицательный сдвиг не превышающий по абсолютному значению амплитуды помехи А. На повторителе 10 со сдвигом также устанавливается отрицательный сдвиг

5(8 и 6 ), причем величины сдвига 3 добиваются для того, чтобы в установившемся режиме ширина зоны нечувствительности клапанов 4 и 5 (давление Р6 на выходе интегратора 8) была равна или чуть больше (меньше) уровня помехи. На переменном дросселе 1 выставляется постоянная времени

Т, достаточная для полного отфильтровывания помехи.

В схеме фильтра на клапанах 4 и 5 постоянно сравниваются сигналы Р и вх

Рвгк (Р„,„равен давлению в емкости

2). Если абсолютные величины этих сигналов отличаются одна от другой не более чем на значение амплитуды помехи А (при условии, что йР, -Р

А), то клапаны 4 и 5 закрыты и на выходе отслеживается полезный сигнал, При подаче скачком полезного сигнала открывается соответствующий клапан: при положительном скачке открывается второй клапан 5, при отрицательном— первый клапан 4. В результате скачок полезного сигнала через сопло клапана 4 или 5 проходит на выход фильтра.

При быстрых изменениях полезного сигнала соответствующий клапан открыва1273951 уровню помехи. Кроме того, в схеме фильтра отсутствуют переключения логическик сигналов (давление питания и атмосферы), что,,н частности, резко снижает расход сжатого воздуха питаФормула изобретения

Составитель Л. Шаров

Редактор С. Лисина Техред В.Кадар Корректор М. Патай

Заказ 6479/48 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5, Производственно-полиграфическое предйриятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ется с частотой, равной частоте колебаний помехи, и в результате полезный сигнал на выходе Р, отрабатывавых ется почти без искажения (чем вьппе частота колебаний помехи, тем меньше искажается полезный сигнал на, вьжоде) .

С помощью самонастройки, состоящей из интегратора 8, клапана 9, повторителя 10 со сдвигом и дросселя

ll, автоматически. поддерживается равенство зоны нечувствительности

d(dP -P ) клапанов 4 и 5 уровню по6 о мехи.

Если ширина зоны нечувствительности 4 меньше уровня помехи, то клапан

9 открывается: раньше и через его сопло на плюсовой вход интегратора 8 поступает давление Рв„, которое боль- б ше выходного давления P „, поступающего в минусовую камеру интегратора.

Этот сигнал Рвх после сравнения с

Р „ интегрируется звеном 8 на каждом периоде колебаний помехи до тех пор, пока ширина зоны не становится равной уровню помехи. Если ширина зоны нечувствительности 4 больше уровня помехи, сопло клапана 9 закрыто большую часть периода колебания ломе-30 хи. В этом случае в плюсовую камеру интегратора 8 через постоянный дроссель:11 поступает давление с повторителя 10 с отрицательным сдвигом о .

Под действием отрицательной разности З5 о давлений на входе интегратора его . выходной сигнал Р4 уменьшается до тех пор, пока не устанавливается равенство .зоны нечувствительности

6(ЬР -Р ) уровню помехи. При изменении уровня помехи (шума) цепь самонастройки работает аналогично.

Таким образом; ввиду шунтирования переменного дросселя пневматическими клапанами при быстрых изменениях полезного сигнала последний фильтруется практически беэ искажений, Вследствие применения цепи самонастройки фильтр имеет свойство адаптации к ния, улучшает эксплуатационные характеристики фильтра.

Пневматический фильтр, содержащий последовательно соединенные переменный дроссель, емкость и усилитель мощности, выход которого подключен к выходному каналу, первый и второй одномембранные клапаны, сопло первого иэ которых и проточная камера второ" го связаны с входным каналом и входом переменного дросселя, а проточная камера первого и сопло второго одномембранных клапанов соединены с емкостью, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, в нем дополнительно установлены первый и второй сумма-. торы, интегратор, эадатчик опорного сигнала, третий одномембранный клапан, одномембранный повторитель со сдвигом H постоянный дроссель, причем первые плюсовые входы сумматоров соединены с выходом интегратора, йинусовые входы — с выходом задатчика опорного сигнала, второй плюсовой вход первого сумматора связан с входным каналом и управляющей камерой третьего одномембранного .клапана, а выход — с управляющей камерой первого одномембранного клапана, второй плюсовой вход второго сумматора соединен с емкостью, входная камера одномембранного повторителя со сдвигом соединена с выходным каналом и минусовым входом интегратора, выход — через постоянный дроссель с соплом третьего одномембранного клапана и плюсовым входом интегратора, а выход второго сумматора подключен к управляющим камерам второго и третьего одномембранных клапанов.