Пневматический делитель

 

337787

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союх Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства Хе

Заявлено 25.II.1970 (№ 1408290/18-24) с присоединением заявки Ке

Приоритет

Опубликовано 05.V,1972. Бюллетень М 15

М. Кл. G 06g 5/00

Комитет по делам иаобоетений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 62-525:681.3-182 (088.8) Дата опубликования описания 2бЛ1.1972,iO » 1

А. И. Бирман, А. Л. Колойденко, Ф. Г. Леенсон, А. В. Машбйц",„, и В. А. Подольный

Специальное конструкторское бюро по автоматике в нефтепереработке и нефтехимии

Авторы изобретения

Заявитель

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ДЕЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к области автоматического управления и может быть применено в устройствах пневмоавтоматики.

Известен, пневматический преобразователь, содержащий пульсирующую емкость, с помощью которой отношение двух аналоговых сигналов преобразуется во временной интервал.

Однако эти преобразователи имеют низкую точность, обусловленную наличием паразитного объема в рабочей полости пульсирующей емкости.

Предлагаемый преобразователь содержит пульсирующию емкость, управляющая полость которой через контакты подключена к источникам давления нулевого уровня и входного сигнала-делителя, дроссель с линейной расходной характеристикой, связанный непосредственно с рабочей полостью пульсирующей емкости и через контакт с источником нулевого уровня, приемную емкость, соединенную через контакты с источником входного сигнала — делимого и с рабочей полостью пульсирующей емкости, нуль-орган, прямой вход которого связан с рабочей полостью пульсирующей емкости, а инверсный вход— с источником входного сигнала-делителя и блок управления контактами отличается тем, что, управляющая полость пульсирующей емкости подключена через контакг к источнику давления питания, а рабочая полость при помощи контакта соединена с источником входного сигнала-делителя.

Таким образом обеспечивается компенса5 ция пар азитного объема, непосредственно связанного с рабочей полостью пульсирующей емкости, и тем самым повышается точность устройства.

Иа чертеже приведена схема предлагаемо10 го преобразователя. Он состоит из приемной емкости 1, пульсирующей емкости 2, постоянного дросселя 8 с линейной расходной характеристикой, нуль-органа 4, блока управления

5, контактов 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 и 18.

15 Приемная емкость через контакт 6 соединена с источником входного сигнала (делимого) Р„а через контакт 7 — с рабочей полостью пульсирующей емкости 2, которая соединена непосредственно с прямым входом

20 (+) нуль-органа 4 и дросселем 3 а через контакт 10 с источником входного сигнала (делителя) Р2. Управляющая полость пульсирующей емкости 2 с помощью контактов 8, 9 и 11 подключена соответственно к источнп25 кам давления нулевого уровня Р,, давления питания Р„„. и сигнала Р2. Дроссель 8 связан через контакт 12 с источником нулевого уровня Р,. Инверсный вход (— ) нуль-органа 4 соединен непосредственно с источником

30 сигнала Р2, а выход нуль-органа подключен

337787

55 через контакт 13 к линии «выход», в которой формируется выходной сигнал преобразователя.

Блок управления 5 последовательно вырабатывает команды Р;, Р, "и Р," . Контакты 9 и 10 срабатывают от команды Р„контакты б, 7 и 8 — от команды Р",, контакты

11, 12 и 13 — от команды P, "

Преобразователь работает следующим оор азом.

В исходном положении (Р;=О, Р,"=О, Р, " =О) контакты 6, 9 и 10 замкнуты, а контакты 7, 8, 11, 12 и 13 разомкнуты. Приемная емкость соединена с источником сигнала Р>. Управляющая полость пульсирующей емкости 2 сообщается с источником Р,, вялая мембрана емкости занимает крайнее нижнее положение, и объем рабочей полости емкости 2 минимален. Баластная (паразитная) емкость

Vo — объем камеры прямого входа нуль-органа 4 и соединительных линий между контактами 7, 10 и 12 — сообщается с источником сигнала Рг. Сигнал на выходе нуль-органа равен единице, поскольку инверсный вход нуль-органа также соединен с источником сигнала Р, а нуль-орган настроен таким образом, что при равенстве давлений на входах, сигнал на его выходе равен единице. Контакт

13 разомкнут, и поэтому единичный сигнал нуль-органа не проходит на выход преобразователя.

При поступлении команды Р, =1 контакты 9 и 10 разомкнутся. Управляющая и рабочая полости емкости 2 отключатся соответственно от источников давления Р„„ и сигнала Р

Далее поступает команда P" =1. Контакты 7 и 8 замкнутся, а контакт б разомкнется.

Управляющая полость емкости 2 соединится с источником Ро, а рабочая — с приемной емкостью I, которая отключится от источника сигнала Р,.

Поскольку величина давления Ро меньше, чем Р, и Р,,,вялая мембрана прогнется вверх, объем рабочей полости емкости 2 увеличится и в системе, состоящей из емкости 1, рабочей полости емкости 2 и баластной емкости, установится давление Ро.

При снятии команды Р, (Р; =0) контакты б, 7 и 8 возвратятся в исходное положение, показанное на чертеже. Управляющая полость емкости 2 отключится от источника

Ро, а рабочая — от входной емкости i.

При поступлении команды Р," =-1 контакты

11, 12 и 13 замкнутся. Управляющая полость

35 емкости 2 подключится к источнику сигнала

Р, рабочая полость — к источнику Ро, а выход нуль-органа 4 — к выходу преобразователя (линия «выход»). Вялая мембрана емкости 2 прогнется вниз, а давление в рабочей полости емкости 2, в баластном объеме Vq H на прямом входе нуль-органа 4 возрастает до величины Р>. На выходе нуль-органа 4 и в линии «Выход» сформируется единичный сигнал. Продолжительность единичного сигнала

4, вызванного равенством давлений на прямом и инверсном входах нуль-органа 4, зависит от скорости истечения газа через дроссель 3. Газ будет вытекать через дроссель 3 с постоянной весовой скоростью.

Истечение будет продолжаться, пока вялая мем брана не займет крайнее нижнее положение. Газ из рабочей полости емкости 2 будет полностью вытеснен. Нуль-орган 4 сработает, и единичный сигнал на его выходе, а следовательно, и в линии «Выход» исчезнет.

3а время 4 через дроссель 3 будет вытеснен весовой заряд, равный количеству газа, перешедшего в рабочую полость емкости 2 из емкости 1, а продолжительность импульса t» на .выходе преобразователя пропорциональна отношению величин входных давлений

Pi È Р2.

При снятии команд Р; и Р, "(Р; =О и

Р, — 0) контакты 9, 10. 11. 12 и 13 возвратятся в исходное положение, показанное на чертеже. Преобразователь подготовлен к очередному циклу работы.

Предмет изобретения

Пневматический делитель, содержащий пульсирующую емкость, управляющая полость которой через контакты подключена к источникам давления нулевого уровня и входного сигнала — делителя, дроссель с линейной расходной характеристикой, связанный непосредственно с рабочей полостью пульсирующей емкости и через контакт с источником нулевого уровня, приемную емкость, соединенную через контакты с источником входного сигнала — делимого и с рабочей полостью пульсирующей емкости, нуль — орган, прямой вход которого связан с рабочей:полостью пульсирующей емкости, а инверсный вход — с источником входного сигнала — делителя, и блок управления контактами, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, управляющая полость пульсирующей емкости подключена через контакт к источнику давления питания, а рабочая полость через контакт соединена с источником входного сигнала — делителя.

337787

Редактор E. Гончар

Заказ 1548/13 Изд. № 689 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

p -o

О

Ви Р() А5

Составитель Б. Шевченко

Техред Л. Богданова Корректор Л. Царькова