Пневматический аналого-частотный преобразователь

 

Изобретение относится к пневматическим вычислительным устройствам, а именно к преобразователям пневматического аналогового сигнала в пропорциональное значение частоты последовательности выходных импульсов. Пневматический аналого-частотный преобразователь содержит первый сумматор 3, первая плюсовая камера которого связана с входным каналом 1, а выход 4 через линейный дроссель 5 соединен с второй плюсовой камерой 6 первого сумматора. Выход триггера 17 сообщен с выходным каналом 18. Выходы первого 13 и второго 14 элементов сравнения соединены соответственно с включающим 21 и выключающим 22 входами триггера с раздельными входами. Плюсовая камера 23 первого элемента сравнения 13 связана с первой емкостью 15, с нормально открытым контактом первого реле 11 и с нормально закрытым контактом второго реле 12, плюсовая камера 24 второго элемента сравнения 14 соединена с второй емкостью 16, с нормально закрытым контактом первого реле 11 и с нормально открытым контактом второго реле 12, выход которого подключен к атмосфере, а выход первого реле 11 подключен к второй плюсовой камере первого сумматора. Минусовые камеры 25, 26 первого и второго элементов сравнения связаны с выходом узла задания давления подпора. В качестве линейного дросселя применен пульсирующий дроссель, управляющие камеры которого соединены с выходом генератора импульсов 7. Узел задания давления подпора выполнен в виде второго сумматора 27, плюсовая камера 28 которого непосредственно, а минусовая камера 29 через дроссельный делитель 30 соединены с каналом питания 10, подключенным к генератору импульсов 7. Этим достигается повышение точности преобразователя. 1 ил.

СВОЗ СОВЕТСНИХ

0 МЦ

РЕСПУБЛИК (19) 01) (5 )5 G 05 G 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ CCCP (21) 4620765/24 (22) 13.12,88 (46) 23.07.91. Бюл. В 27 (72) 5.П.Колдуненко, H.Е.Курзин и М.В.Соколов (53) 621.525 (088,8) (56) Фудим Е.В. Пневматическая вы числительная техника. — М.: Наука, 1973, с. 350, рис, 13.16.

Кравец Б.К., Огородник А.В,, Прилепский В.Н. Пневмоавтоматика в системах контроля и управления. — Киев:

Техника, 1981, с. 58, рис. 44.

2 (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ АНАЛОГО-ЧАСТОТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к пневматическим вычислительным устройствам, а именно к преобразователям пневматического аналогового сигнала в пропорциональное значение частоты последовательности выходных импульсов.

Пневматический аналого-частотный преобразователь содержит первый сумма.тор 3, первая плюсовая камера которого связана с входным каналом

8 7

1665392

porg подключен к атмосфере, а выход первого реле 11 подключен к второй плюсовой камере первого сумматора.

5 М нусовые ка еры 25. 26 первого и второго элементов сравнения связаны с выходом узла задания давления подпора ° В качестве линейного дросселя применен пульсирующий дроссель, управляющие камеры которого соединены с выходом генератора импульсов 7, Узел задания давления подпора выполнен в виде второго сумматора 27, плюсовая камера 28 которого непосредственно, а минусовая камера 29 через дроссельный делитель 30 соединены с каналом питания 10, подключенным к генератору импульсов 7.

Этим достигается повышение точности преобразователя. 1 ил.

30 H HSi .

Преобразователь также содержит первое 11 и второе 12 реле, первый

13 и второй 14 элементы сравнения, первую 15 и вторую 16 емкости, триг50 гер 17 с раздельными входами, выход которого подключен к выходному канапу 18. Триггер 17 построен на реле

19 и элементе ИЛИ 20, Выходы первого 13 и второго 14

55 элементов сравнения подключены со— ответственно к включающему 21 и выключающему 22 входам триггера 17.

Плюсовая камера 23 элемента 13 соедиР = Р +

Pnq о К а выход 4 через линейный дроссель 5 соединен с второй плюсовой камерой 6 первого сумматора. Выход триггера 17 сообщен с выходным каналом 18. Выходы первого 13 и второго 14 элементов

« .равнения соединены соответственно

C включающим 21 и выключающим 22 входами триггера с раздельными входами, Плюсовая камера 23 первого элемента сравнения 13 связана с первой емкостью 15, с нормально откры1 ым контактом первого реле 11 и с нормально закрытым контактом второго реле 12, плюсовая камера 24 второго эдеиенга сравнения 14 соедиена с второй емкостью 16, с нормально закрытым контактом первого еле 11 и с нормально открытым конактом второго реле 12, выход котоИзобретение относится к пневматическим вычислительным устройствам, а

Именно к преобразователям пневматического аналогового сигнала в пропорциональное значение частоты после" довательности выходных импульсов.

Цель изобретения — повышение точности преобразователя.

На чертеже приведена схема пред. 1агаемого преобразователя.

Входной канал 1 соединен с первой плюсовой камерой 2 первого сумматоj}a 3. Выход 4 сумматора 3 через линейный дроссель 5 подключен к второй плюсовой камере 6 сумматора 3. В качестве линейного дросселя 5 приме— нен пульсирующий дроссель управляющие камеры которого соединены с генератором 7 импульсов, построенным на реле 8 и дросселе 9. Генератор 7 импульсов связан с каналом 10 пита1 иена с первой емкостью 15 с нормально открытым контактом реле t1 и с нормально закрытым контактом реле 12, Плюсовая камера 24 элемента 14 соединена с емкостью 16, с нормально закрытым контактом реле 11 и с нормально открытым контактом реле 12.

Выход реле 12 связан с атмосферой, а выход реле 11 — с второй плюсовой камерой 6 сумматора 3. Минусовые камеры 25 и 26 элементов 13 и 14 соединены с выходом узла задания давления подпора, выполненного в виде второго сумматора 27, плюсовая камера 28 которо-о непосредственно, а минусовая камера 29 через дрос=ельный делитель

30 соединены с канаг.ом 10 питания, Преобразователь работает следующим образом.

При подаче давления питания Р„ в канал 10 на выходе генератора 7 импульсов формируется последовательность импульсов, а на выходе сумматора 27 — сигнал подпора Р

n где P — подпор во второй плюсовой о камере 31 сумматора 27;

К вЂ” коэффициент деления делителя 30.

Плюсовая камера 6 сумматора 3 соединена с выходом дросселя 5 и с емкостью 15 через нормально открытый контакт реле 11. В этот момент сиг166539 нал в канале 18 равен нулю. Сумматор

3, дроссель 5 и емкость 15 включены по схеме интегратора, При подаче входного сигнала в канал 1 на выходе интегратора в емкости 15 и соответственно в камере 23 элемента 13 начинает возрастать давление, При достижении давления подпора в камере 25 элемент 13 переключается и на его выходе формируется сигнал 1, который включает триггер 17. На выходе триггера 17 также формируется сигнал "1", который переключает реле 11 и 12.

В результате емкость 15 соединяется с атмосферой, а емкость 16 подключается к сумматору 3. Давление в емкости 16 и в камере 24 элемента 14 возрастает до величины подпора в камере 26. После этого на выходе эле- 20 мента 14 оявляется сигнал "1 который выключает триггер 17,. выходной сигнал которого принимает значение "0", а реле 11 и 12 вновь переклю ;аются. Далее процесс работы 25 преобразователя повторяется.

На выходе преобразователя формируется последовательность импульсов

J с частотой F, равной

Р = (Р— 0,02) а f

ВХ 2Р ° V где F — частота работы преобразователя, Гц,"

P — давление входного сигнала, MIIa I

Ъ вЂ” объем емкости пульсирующего

Э дросселя, м, V — объем емкостей 15 и 16, м

Р— давление подпора в элементах

ll 40

13 и 14 сравнения, МПа;

f — частота работы генератора 7 импульсов, Гц.

Как видно из этого выражения, частота F импульсов прямо пропорциональна давлению входного сигнала и не зависит от температуры воздуха, что исключает необходимость применения специальных термокомленсирующих устройств как В 50 теле. Частота работы генератора 7, объемы емкостей, значение давления подпора P в элементах 13 и 14 срави кения являются настроечными параметрами преобразователя и позволяют нас:òðàèâàòü область рабочих частот в широких пределах.

Как видно из приведенного выражения, частота Г преобразователя прямо

2 6 пропорциональна частоте f генератора 7, поэтому к ее стабильности предъявляются высокие требования.

Сильное влияние на работу генератора 7 оказывает давление питания в канале 10.

Применение узла задания давления подпора Р„, построенного на сумматоре 27, повышает точность работы пре-. образователя при колебаниях давления питания за счет компенсации, достигаемой соответствующим изменением давления подпора Р„.

Формула изобретения

Пневматический аналого-частотный преобразователь, содержащий первый сумматор, первая плюсовая камера которого связана с входным каналом, а выход через линейный дроссель соединен с второй плюсовой камерой первого сумматора, два реле, две емкости, два элемента сравнения и триггер с раздельными входами, выход которого сообщен с выходным каналом, причем выходы первого и второго элементов сравнения соединены соответственно с включающим и выключающим входами триггера с раздельными вхо»» дами, плюсовая камера первого элемента сравнения связана с первой емкостью, с нормально открытым контак" том первого реле и с нормально saкрытым контактом второго реле, ппюсовая камера второго элемента сравнения соединена с второй емкостью, с нормально закрытым контактом первого реле и с нормально открытым контактом второго реле, выход которого подключен к атмосфере, а выход первого реле подключен к второй плюсовой камере первого сумматора, а также узел задания давления подпора, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, в него введен генератор импульсов, а в качестве линейного дросселя применен пульсирующий дроссель, управляющие камеры которого соединены с выходом генератора импульсов, при этом .узел задания давления подпора выполнен в виде второго сумматора, плюсоная камера которого непосредственно, а минусовая камера через дроссельный делитель соединены с каналом пита- . ния, подключенным к генератору им1665392

Составитель Н.Ланки

Редактор И. Горная Техред А. Кравчук Корректор Л, Пилипенко

Заказ 2776 Тираж 458 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", i ° .Óèãîðîä, ул. Гагарина,101 пульсов, причем выход второго сумматора соединен с минусовыми каме.рами первого и второго элементов сравнения,