Способ преобразования электрического сигнала в гидравлический или пневматический

 

Изобретение относится к области машиностроения , а именно к электрогидравлической и электропневматической автоматике, и может быть использовано в комбинированных системах автоматического управления различным технологическим оборудованием . Целью изобретения является повышение коэффициента усиления сигнала. На участке напорного трубопровода с уменьшенным сечением формируют однородное постоянное магнитное поле с направлением напряженности параллельно оси этого участка , что создает однонаправленный поток заряженной среды. Способ позволит значительно повысить эффективность процесса преобразования сигналов, обуславливая улучшение статических характеристик. 1 ил. tg (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

m 4 F 15 С 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4076370/24-24 (22) 16. 06.86 (46) 15.01.89. Бюл. № 2 (71) Ленинградский политехнический институт им. М. И. Калинина (72) В. Я. Краснослободцев (53) 621-525 (088.8) (56) Денисов А. А., Нагорный В. С. Электрогидро- и электрогазодинамические устройства автоматики. — Л.: Машиностроение, 1979, с. 52-87.

Я0,» 1451362 А1 (54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СИГНАЛА В ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ИЛИ ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ (57) Изобретение относится к области машиностроения, а именно к электрогидравлической и электропневматической автоматике, и может быть использовано в комбинированных системах автоматического управления различным технологическим оборудованием. Целью изобретения является повышение коэффициента усиления сигнала. На участке напорного трубопровода с уменьшенным сечением формируют однородное постоянное магнитное поле с направлением напряженности параллельно оси этого участка, что создает однонаправленный поток заряженной среды. Способ позволит значительно повысить эффективность процесса преобразов ния сигналов, обуславливая улучшение статических характеристик. 1 ил.

1451362

Изобретение относится к машиностроению, а именно к электрогидравлической и электропневматической автоматике, и может быть использовано в комбинированных системах автоматического управления различным технологическим оборудованием для преобразования управляющего электрического сигнала в выходной гидравлический или пневматический сигнал.

Цель изобретения — повышение коэффициента усиления.

На чертеже представлена принципиальная схема реализации предлагаемого способа.

Способ преобразования сигналов реализуется на участке напорного трубопровода 1 с уменьшенным сечением, объем которого полностью заполнен неподвижной диэлектрической средой, в качестве которой может быть использован любой газовый или жидкий изолятор. Стенки участка 1 напорного трубопровода выполнены также диэлектрическими. Сильное резко неоднородное поле формируется с помощью заостренного электрода 2, например, иглы и плоского электрода 3 с отверстием. На электроды подается регулируемое постоянное высоковольтное напряжение. Однородное постоянное магнитное поле с направлением силовых линий напряженности 4 вдоль оси 5 участка 1 создают с помощью, например, постоянного магнита 6, как показано на чертеже или же с помощью электромагнита.

Способ преобразования электрического сигнала в гидравлический или пневматический в соответствии с приведенной принципиальной схемой реализуется следую(цим образом.

1!ри создании сильного резко неоднородного электрического поля путем подачи регул и руемого высоковольтного напряжения иа электроды 2 и 3 в непосредствен>и>й б III:socT)I от поверхности острия заостI)cIo<оп) электрода 2 образуR)Tc)I ионы. Ионы

II>I(loT тoT )кс знак заряда, что и знак пог(IIIIII;I,ià иглы. 11оэтому под д(йс) 1)ием куинн>вской си,>ы они начинают отт; лкиваться

ok 1(ос)с1) х1(ос Ги Остри )1 ИГ;1 ы и 111) и <. поем двиiK(1>ии за с гст сил вязкого грс ии и соудар(1(ий уилскагь за собой и то<1 >ке паправлеIII> ч<>г(скуг)ы нс>1 гр))л(,1)ой среды. В резуль(ат. Is ме)кэг)с >сгрод11о)1 про)1()кутке возникает 110 ToK заря)Kcllilokl диэлек грической сречго приводит к увели I(lllIK) ги;(ра1)лиг(ского или пневматическо><> сигнала (дав,1t IIII>I iIÄI Il pacxo IH j II(I ISI>13(>;I((l а TK3 11аlion)11o1 трубопровод I с у:>1(III>lllcIIIII>I)1 сечеl I 11()1. ()IlkIcанное напраплс>1ис движения ионов

li(!, (ействием электрического поля от попс р,ис>(ти с)стрия иглы 2 к плоскому электро,I>, 3 с отис рстис..(1 является преимуществен1(ы)1. О.(н;>к<> s;>1>иженные частицы без создании )I;I::11> г оп> поля в результате вязкого г">ciiki)I I соу,(1)рений с нейтральными моле10

45 кулами рабочей среды, а также взаимного отталкивания, имеют возможность двигаться в различных направлениях, в т. ч. и в направлении к стенкам, где, наконец, оседают.

С созданием однородного магнитного поля вдоль оси трубопровода характер движения ионов значительно меняется. Ионы начинают двигаться упорядочно и однонаправленно. При этом, если скорость заряженной частицы параллельна линиям напряженности магнитного поля, то, как известно, сила

Лоренца, действующая на движущуюся частицу, равна нулю, и частица будет двигаться с постоянной скоростью (равномерно и прямолинейно). Если же скорость заряженной частицы не параллельна вектору напряженности магнитного поля, то на нее действует сила Лоренца, направление которой перпендикулярно одновременно как направлению скорости, так и направлению напряженности магнитного поля, и определяется по правилу, левой руки.

В соответствии с приведенным чертежом любой вектор скорости V заряженной частиФ—

ы можно разложить на две составляющие:

11 — составляющая скорости частицы по направлению вектора напряженности магнитного поля (продольная скорость); )>> — составляющая скорости частицы, перпендикулярная направлению вектора напряженности магнитного поля (поперечная скорость). Так как на движение иона вдоль линий напряженности 4 магнитного поля последнее не оказывает влияния, то продольная скорость частицы )< 11 не меняется ни по модулю, ни по направлению. Это значит, что частица вдоль линий напряженности магнитного поля движется со скоростью Vii. Поперечная же скорость изменяется только по направлению. Это значит, что в плоскости, перпендикулярной линиям напряженности магнитного поля, траекторией частицы является окружность. Таким образом, движение частицы состоит из равномерного движения вдоль линий напряженности магнитного поля и равномерного движения по окружности в плоскости, перпендикулярной линиям напряженности магнитного поля. Поэтому траекторией заряженной частицы является винтовая линия, как показано на чертеже.

Таким образом, в предлагаемом способе в отличие от прототипа заряженные частицы будут двигаться по винтовой линии, т. е. виться вокруг линий напряженности магнитного поля, перемещаясь только вдоль оси напорного трубопровода. Заряженная частица движется как бы по невидимому коридору, ограничивающему ее перемещения поперек оси напорного трубопровода. Создается однонаправленный вдоль оси трубопровода поток заряженной среды и исключается возможность дрейфа ионов к стенкам, что устраняет образование неконтролируемых

1451362 электрических полей, осевших на диэлектрических стенках зарядов, и их вредное влияние на основной поток ионов вдоль оси. Организация однонаправленности или фокусирование потока заряженной среды существенно повышает эффективность процесса преобразования сигналов, так как в этом случае практически все образованные на поверхности острия иглы ионы достигают противоположно заряженного плоского электрода и, следовательно, переносят вместе с собой большее количество рабочей жидкости. Однонаправленность потока заряженной среды значительно повышает и стабильность процесса преобразования сигналов, обуславливая .улучшение статических характеристик.

Формула изобретения

Способ преобразования электрического сигнала в гидравлический или пневматический, заключающийся в формировании неоднородного электрического поля и изменении величины его напряженности в неподвижном объеме диэлектрической среды на участке трубопровода с уменьшенным сечением, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента усиления, на участке напор1О ного трубопровода одновременно с неоднородным электрическим полем формируют однородное постоянное магнитное поле с направлением вектора напряженности параллельно оси участка напорного трубопровода с уменьшенным сечением.

Составитель И. Яковенко

Редактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Заказ 7054/30 Тираж 602 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K — 35, Раушская наб., д. 4/5

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