Пневматическое устройство для контроля направления перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля направлений перемещений . Цель изобретения - повышение экономичности устройства путем сокращения числа элементов. потребляющих сжатый воздух. В пневматическом устройстве нормально к осям двух датчиков типа сопло - сопло установлен экран с отверстиями, который скреплен с объектом перемещения . Обработка сигналов с датчиков производится с помощью четырех элементов ИЛИ-НЕ ИЛИ и двух триггеров. На входе в каналы Запрет двух элементов ИЛИ-НЕ ИЛИ установлены инерционные звенья, это позволяет с меньшим количеством струйных элементов осуществлять переключение триггеров и получать различные сочетания сигналов на двух выходах устройства в зависимости от направления движения экрана, а также иметь нулевые сигналы на выходах при отсутствии движения. 2 ил. с € (О С со ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 6 А1 (5D4 С 01 3 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3965070/25-28 (22) 14.10.85 (46) 07.03.87. Бюл. 11 =9 (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) В.П.Петренко, М.И.Когутяк и С.А.Нестеру)Е

I (53) 531. 717. 1 (088. 8) . (56) Авторское свидетельство СССР

N9 1260055, кл.G 01 В 13/02, 1984. (54) ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

КОНТРОЛЯ НАПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕМЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля направлений перемещений. Цель изобретения — повышение экономичности устройства путем сокращения числа элементов, потребляющих сжатый воздух. В пневматическом устройстве нормально к осям двух датчиков типа сопло — сопло установлен экран с отверстиями, который скреплен с объектом перемещения. Обработка сигналов с датчиков производится с помощью четырех элементов ИЛИ-HE ИЛИ и двух триггеров.

На входе в каналы "Запрет" двух элементов ИЛИ-НЕ ИЛИ установлены инерционные звенья, это позволяет с меньшим количеством струйных элементов осуществлять переключение триггеров и получать различные сочетания сигналов на двух выходах устройства в зависимости от направления движения экрана, а также иметь нулевые сигналы на выходах при отсутствии движения. 2 ил.

С::

12952

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля направления перемещений, когда место смены направлений не определено. 5

Цель изобретения — повышение экономичности устройства путем сокращения числа элементов, потребляющих г сжатый воздух.

На фиг.l представлена схема уст- »О ройства для контроля направления перемещений; на фиг.2 — временная диаграмма работы элементов преобразователя, объясняющая принцип его функционирования.

Устройство. состоит из двух датчиков 1 и 2 типа сопло — сопло, экрана

3 с перемычками 4 и отверстиями 5, которые вместе с датчиками 1 и 2 расположены вдоль направления перемещения, обозначенного стрелкой.

Расстояние между датчиками не превышает размеров отверстия в экране, а их питание осуществляется по магистрали 6. Преобразователь, сообщенный с выходами датчиков,, содержит, четыре элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 7 — 10

) два инерционных звена, включающие регулируемые пневмодроссели 11 и 12 3О . и пневмоемкости 13 и 14, два триггера 15 и 16 и канал 17 уставки.

Выход датчика 1 соединен одновременно с управляющим входом элемента

ИЛИ-НЕ ИЛИ 7, каналом питания элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 10, а через пневмодроссель 11 и пневмоемкость 13 с управляющим каналом "Запрет" элемента

ИЛИ-НЕ ИЛИ 7. Выход датчика 2 соединен одновременно с управляющим входом элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 9, каналом питания элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 8, а через пн".вмодроссель 12 и пневмоемкость 14 — с управляющим каналом .

"Запрет" элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 9. Прямой выходной канал элемента 7 соединен с управляющим входом элемента 8, а инверсный — с атмосферой. Прямой выходной канал элемента 9 соединен с управляющим входом элемента 10, а инверсный — с атмосферой. Прямой выходной канал элемента 8 соединен одновременно с включающим входом первого триггера 15 и первым выключающим входом второго триггера 16, а инверсный — с атмосферой. Прямой выходной канал элемента 10 соединен одновременно с включающим входом втового триггера 16 и первым выклю16 2 чающим .входом первого триггера 15, а инверсный — с атмосферой. К вторым выключающим входам триггеров 15 и 16 подключен канал !7 уставки устройства в исходное состояние.

Устройство работает следующим образом.

Предположим, что в начальном состоянии экран 3 разобщает сопла датчиков 1 и 2, на выходах которых сигналы Р, и Р имеют нулевые значения.

Подачей сигнала "1" в канал 17 уставки устройство приводится в исходное состояние, а на выходах триггеров 15 и 16 присутствуют нулевые сигналы, так как они, выключаясь, формируют сигналы (Р ы„, =О и Bblx рО) о том, что перемещение экрана 3 и связанного с ним контролируемого тела отсутствует..

При перемещении экрана . (например, вниз относительно датчиков) сначала открывается сопло датчика 1, и на его выходе появляется сигнал Р» =1.

Этот сигнал одновременно поступает на управляющий вход элемента 7 и в канал питания элемента 10. В момент поступления сигнала Р„ =1 на управляющий вход элемента 7 на его прямом выходе появляется единичный сигнал "1" (фиг.2), поступающий на управляющий вход элемента 8. Однако, в канале питания этого элемента сигнал давления отсутствует, так как сопла датчика 2 к этому времени еще разобщены экраном. Поэтому на прямом выходе элемента 8 сигнал также отсутствует, и триггер 16 не изменяет своего состояния. После истечения времени tB, (времени задержки сигнала Р, =1 инерционным звеном) сигнал с выхода датчика 1 поступа.ет на управляющий канал "Запрет" элемента 7. Это приводит к выключению сигнала "1" на прямом выходе элемента 7. На протяжении всего этого времени сигнал Р =1 присутствует в канале питания элеме»»та 10. Поэтому дальнейшее перемещение экрана 3 вниз относительно датчиков и открытие сопла датчика 2 приводит к тому, что сигнал давления

Р =1 поступает на управляющий вход элемента 9 в канал питания элемента

8, а через время t =t (время задержки сигнала Р =1 инерционным звеном) на управляющий вход "Запрет" элемента 9. Сигнал P =l поступивший в канал питания элемента 8, беспре1295216 пятственно проходит в атмосферу, так как на управляющем входе этого элемента сигнал с выхода элемента 7 уже равен нулю. В это же время сигнал Р =! присутствует в канале питания элемента 10, поэтому появление сигнала Р =1 на управляющем входе элемента 9, обусловливающее формирование на его прямом выходе сигнала

"1", приводит к тому, что данный сиг-1О нал, поступая на управляющий вход элемента 10, отклоняет сигнал Р, =1 из канала питания в прямой выходной канал элемента 10, соединенный с включающим входом триггера 16 и выключающим триггера 15. Триггер 15 не изменяет своего состояния, а триггер 16 включается, и íà его выходе появляется сигнал Р,„ =I сигнализирующий о перемещении экрана и связан-20 ного с ним контролируемого тела вниз относительно датчиков. По истечении времени сигнал Pz =I поступает на вход "Запрет" элемента 9, что приводит к установлению на его прямом выходе сигнала "О". Однако к этому моменту времени триггер 16 уже включился и сформировал выходной сигнал о перемещении экрана.

Дальнейшее перемещение экрана вниз приводит к разобщению сопел датчика 1 (Р, =0), однако не изменяет состояния триггеров 15 и 16. Последующее разобщение сопел датчика 2 (P =0) также не влияет на состояние 35

Я триггеров.

Продолжение перемещения экрана 3 в том же направлении приводит к повторению процесса переключения сигна.лов в элементах 7 — 10 преобразова- 40 теля и повторному появлению включающего сигнала на входе триггера 16 и выключающему на входе триггера 15, т.е. состояние триггеров подтверждается. 45

При смене направления перемещения экрана 3 происходит смена состояний триггеров и, соответственно, появление сигналов Р,„ =1 и Р „„ =О.

Из циклограммы, иллюстрирующей. процессы переключения сигналов в элементах преобразователя (фиг.2), видно, что для обеспечения нормальной работы устройства время задержки сигналов Р, и Р инерционными звенья-55 ми следует выбирать, исходя из условия — 3z Сд о где „ — время длительности выходного сигнала "1" на выходе элемента 7, необходимое для надежного включения триггера 15 и выключения триггера 16 (аналогично для элемента 9); промежуток времени между моментами появления сигналов на выходах датчиков 1 и 2 при перемещении экрана 3 с максимальной скоростью. Требуемые значения 1, и t>zполучают путем настройки пневмодроссслей 11 и 12.

Введение инерционных звеньев и указанных связей позволяет исключить из схемы три струйных элемента, что уменьшает расход сжатого воздуха на питание схемы преобразователя приблизительно на 40Е, т.е. предлагаемое устройство для контроля направления перемещений более экономично по сравнению с известными.

Формула изобретенчя, Пневматическое устройство для контроля направления перемещений, содержащее два неподвижных датчика типа сопло — сопло, установленнный с возможностью перемещения нормально . осям этих датчиков экран с рядом отверстий, датчики установлены относительно друг друга на расстоянии, не превышающем размеры отверстий экрана, преобразователь, включающий четыре элемента ИЛИ-HE ИЛИ, управляющий вход первого из которых соединен с выходным каналом первого датчика, а управляющий вход третьего — с выходным каналом второго датчика, два триггера, ко вторым включающим входам которых подключен канал уставки, а выходы триггеров служат выходами устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения экономичности устройства путем сокращения числа элементов, потребляющих сжатый воздух, оно снабжено двумя инерционными звеньями, одно из которых установлено в линии связи первого датчика с управляющим каналом "Запрет" первого элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ, а второе — в линии связи второго датчика с управляющим каналом Запрет" третьего элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ, первый датчик соединен с каналом питания четвертого элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ, второй датчик соединен с каналом питания второго элемента ИЛИ-FIE ИЛИ, пря- мой выходной канал первого элемента

1295216

ИЛИ-НЕ ИЛИ соединен с управляющим входом второго элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ, прямой выходной канал третьего элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ соединен с управляющим входом четвертого элемента ИЛИ вЂ” НЕ 5

ИЛИ, прямой выходной канал второго элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ соединен с первым включающим входом первого триггера и с выключающим входом второго триггера, а прямой выходной канал четвертого элемента ИЛИ-HE ИЛИ соединен с первым включающим входом второго триггера,и с выключающим входом первого триггер1295216

Составитель В.Гордеев

Техред А.Кравчук Корректор О.Луговая

Редактор П. Гереши

Заказ 608/46 Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4