Пневматический элемент сравнения с электрическим выходом

 

Изобретение относится к пневмоэлектрическим преобразователям, предназначенным для применения в системах автоматизации технологических процессов. Целью изобретения является повышение точности, Пневматический элемент сравнения содержит непрозрачный корпус, внутренняя полость которого разделена мембраной 2 на две камеры 24, 25, соединенные с входными каналами. Стенки 7 второй камеры 24, расположенные между заслонкой 4 и элементами 18 и 19 оптоэлектронной пары, выполнены из оптически прозрачного материала, что позволяет герметизировать камеру 24. Элемент снабжен узлом регулировки, содержащим подвижную втулку 8 и регулировочный винт 14. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. (Л С

(19) (1! ) СО1ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s1)s F 15 С 3/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

25 29 1 2

s

7

21

17

t9

И

70

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4782691/24 (22) 15.01.90 (46) 07.08,92. Бюл. М 29 (71) Институт проблем управления (72) В.В, Викторов, Т,К. Ефремова и А,А.

Тагаевская (56) Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации: Универсальные элементы и модули пневмоавтоматики. Каталог, изготовитель

ЦНИИТЭИприборостроения, М„1980, т. 78, вып. 2, с. 24, 27.

Патент ГДР t4 95188, кл. F 15 С 3/04, 6 06 С) 1/04, 1973. (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ СРАВНЕНИЯ С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ВЫХОДОМ (57) Изобретение относится к пневмоэлектрическим преобразователям, предназначенным для применения в системах автоматизации технологических процессов, Целью изобретения является повышение точности, Пневматический элемент сравнения содержит непрозрачный корпус, внутренняя полость которого разделена мембраной 2 на две камеры 24, 25, соединенные с входными каналами. Стенки 7 второй камеры 24, расположенные между заслонкой 4 и элементами 18 и 19 оптоэлектронной пары, выполнены из оптически прозрачно.-0 материала, что позволяет герметизировать камеру 24. Элемент снабжен узлом регулировки, содержащим подвижную втулку 8 и регулировочный винт 14. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1753074

30

40

55

Изобретение относится к средствам пневмоавтоматики, а именно к пневмоэлектрическим преобразователям, предназначенным для применения в системах автоматизации технологических процессов, включая процессы химии, нефтехимии, нефтепереработки, газовой, пищевой и других отраслей промышленности, Пневматический элемент сравнения с электрическим выходом может быть выполнен в виде последовательно соединенных пневматического элемента сравнения и дискретного пневмоэлектрического преобразователя.

Недостаток этого устройства — сложность конструкции.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является пневматический. элемент сравнения 2, содержащий непрозрачный корпус, внутренняя по- лость которого разделена мембраной на первую, выполненную герметичной, и вторую камеры, соединенные с входными каналами, заслонку, закрепленную на жестком центре мембраны и расположенную во второй камере между светоизлучателем и светоприемником оптоэлектронной пары, закрепленной в корпусе.

Недостаток известного пневматического элемента — низкая точность за счет того, что вторая камера, в которой расположена заслонка и оптоэлектронная пара, выполнена проточной, так как соединена через кад пиллярный канал с атмосферой, Цель изобретения — повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что в пневматическом элементе сравнения, содержащем непрозрачный корпус, внутренняя полость которого разделена мембраной на первую, выполненную герметичной, и вторую камеры, соединенные с выходными каналами, заслонку, закрепленную на жестком центре мембраны и расположенную во второй камере между светоизлучателем и светоприемником оптоэлектронной пары, закрепленной в корпусе, вторая камера выполнена герметичной, причем стенки второй камеры корпуса, расположенные между заслонкой и элементами оптоэлектронной пары, выполнены из оптически прозрачного материала. При этом пневматический элемент сравнения снабжен узлом настройки, выполненным в виде размещенной между прозрачными стенками подпружиненной непрозрачной втулки со сквозным: отверстием, расположенным на оптической оси оптоэлектронной пары, в одном торце втулки расположен паз, пересекающий сквозное отверстие, причем заслонка размещена в пазу, а другой торец втулки связан с регулировочным Винтом, Элемент сравнения содержит верхнюю крышку 1, мембрану 2, жесткий центр, состоящий из двух частей: плоской пластины

3, укрепленной сверху мембраны 2, и заслонки 4, укрепленной снизу мембраны 2, непрозрачный корпус 5 с внутренней цилиндрической полостью б, в которой размещен цилиндр 7 из оптически прозрачного материала, внутри которого помещена подвижная втулка 8 с пазом 9 в верхнем торце и со сквозны отверстием 10, расположенным на оптической оси оптоэлектронной пары, а в нижней половине цилиндрической полости 6 размещены тарелка 11 и пружина 12.

В основании 13 размещен регулировочный винт 14, который через прокладку 15 связан с нижним торцом втулки 8. Регулировочный винт 14 служит для изменения положения втулки 8 и хода заслонки 4, В корпусе 5 выполнены отверстия 1б и 17 дл"; размещения в них оптоэлектронной пары, светоизлучателя 18 и светоприемника 19 с вводами 20 и выводами 21 соотве гственно, Каналы 22 и

2 3 предназначены для подвода пневматических сравнительных сигналов в камеры 24 и 25.

Элемент сравнения работает следующим образом.

Сравниваемые пневматические сигналы по каналам 22 и 24 подаются в камеры 24 и 25, Если сигнал, подаваемый по каналу 23 в камеру 25, больше сигнала, подаваемого по каналу 22 в камеру,24, мембрана 2 прогибается вниз, заслонка 4 опускается и перекрывает отверстие 10, поток света от светоизлучателя 18 к светоприемнику 19 перекрывается, на выходе 21 светоприемника

19 образуется нулевой сигнал, Если сигнал, подаваемый по каналу 22 в камеру 24, растет и становится больше сигнала в камере

25, мембрана 2 прогибается вверх, заслонка

4 также поднимается вверх и отверстие 10 открывается, Световой поток от светоизлучателя 18 проходит к светоприемнику 19, на выходе 21 появляется единичный сигнал, Элемент реализует операцию сравнения

P = Sg(P> — Р2), где P> — сигнал в канале

23; P2 — сигнал в канале 22; Рвых — сигнал в канале 21, равный 0 и 1.

Преимущество предлагаемого элемента по сравнению с известным заключается в том, что он имеет более высокую точность, что обеспечено герметизацией обеих входных камер. Это особенно важно, если в качестве рабочей среды применяется не сжатый воздух, а газ, который может отрица тельно влиять на материал оптоэлектронной пары, Экспериментальное исследование

1753074

Составитель B.Âèêòoðîâ

Редактор Н.Тупица Техред М.Моргентал Корректор M.Ïåòðîâà

Заказ 2749 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государс венного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 элемента показало. что приведенная статическая погрешность составила мене 0,1 g, в диапазоне давлений 20 — 100 кПа, Формула изобретения

1. Пневматический элемент сравнения с электрическим выходом, содержащий непрозрачный корпус, внутренняя полость которого разделена мембраной на первую, выполненную герметичной, и вторую камеи:. ., соединенные с входными каналами, заслонку, закрепленную на жестком центре мембраны и расположенную во второй камере между светоизлучателем и светоприемником оптоэлектронной пары. закрепленными в корпусе, отличающийся тем, что, с целью повышения точности элемента, вторая к"ìåðà выполнена герметичной,,причем стенки второй камеры корпуса, расположенные между заслонкой и элементами оптоэлектронной пары, выполнены из

5 оптически прозрачного материала, 2, Элементпоп.1,отл ичающийся тем, что он снабжен узлом настройки, выполненным в виде размещенной между прозрачными стенками подпружиненной

10 непрозрачной втулки со сквозным отверстием, расположенным на оптической оси оптоэлектронной пары, в одном торце втулки выполнен паз, пересекающий сквозное отверстие, причем заслонка размещена в па15 зу, а другой торец втулки связан с регулировочным винтом.