А. А. Таль, А. И. Кеигерлинский, Г. А. Пузакова, В. И. Чернышев, Б. С. Шевченко, Б. П. Старков, П. М. Атлас, Е. О. Барский и В. И. Першенков (71) Заявители Ордена Ленина институт проблем управления и завод

«Тизприбор» (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ

ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ

Устройство относится к области пневмоавтоматики и может быть применено для передачи пневматических дискретных сигналов на большие расстогншя.

Пневматические устройства для передачи пневматических дискретных сигналов известны.

Недостатком этих устройств является сравнительно низкая скорость передачи сигналов.

В предложенном устройстве с целью повышения частоты передачи сигналов установлены дополнительный пневмоэлектрический преобразователь и пневматический усилитель с положительной обратной связью, вход которого соединен с выходом узла «сопло-заслонка», а выход вЂ” с входом дополнительного пневмоэлектрического преобразователя, выходы которого соединены со входами электропневматического преобразователя. Дополнительный пневмоэлектрический преобразователь выполнен в виде корпуса с двумя камерами, между которыми расположен, например, пьезокерамический диск, электроды которого подключены к выходам преобразователя, одна камера соединена со входом преобразователя, а другая вЂ” с атмосферой. Между камерами может быть расположена токопроводящая мембрана, подключенная через дроссель к одному из выходов преобразователя, второй выход которого соединен через диоды с контактами, расположенными в камерах, одна из которых соединена со входом преобразователя, а другая вЂ” с атмосферой.

На фиг. 1 и 2 приведены схемы устройства с дополнительным пневмоэлектрическим преобразователем пьезокерамическим элементом, и токопроводящей мембраной соответствеш|о; на фиг. 3 статическая характеристика усилителя; на фиг. 4 вЂ” графики изменения

1О входного сигнала Р,„, сигнала на клеммах приемника U и сигнала на выходе усилителя Р „,, в зависимости от времени l.

Устройство содержит передатчик 1, в котором функции преобразования давления сжа15 того газа в электрический сигнал выполняет пьезокерамический диск 2, приемник 8, с пьезокерамической плоской пластиной 4, узел

«сопло-заслонка» 5 с заслонкой б, соплом 7 н пневматическим дросселем 8, пневматический

20 усилитель 9, пневмоэлектрическпй преобразователь 10 с пьезокерамическим диском 11 нли токопроводящей мембраной 12 и контактами

18 и 14, диоды 15 и 1б и дроссель 17.

25 Выходные каналы передатчика 1 электрически связаны с входными каналами приемника 8. Приемник 8 содержит консольно защемленную пьезокерамическую пластину 4, которая управляет заслонкой б узла 5, образованного дросселем 8 и соплом 7. Выходной канал

483695 узла 5 связан с входным каналом усилителя

9 с петлеобразной характеристикой.

Выходной канал усилителя 9 соединен с входным каналом преобразователя 10, в котором использован пьезокерамический диск 11.

Выходные каналы преобразователя 10 соединены с входными каналами приемника 8 таким образом, что плюсовой канал преобразователя 10 соединен с минусовым каналом приемника 8, а его минусовой канал вЂ” с плюсовым каналом приемника 8.

Схема устройства передачи с преобразователем 10, выполненным с применением контактного элемента (фиг. 2) отличается от описанной тем, что преобразователь содержит два контакта И и 14 и токопроводящую мембрану 12, расположенную между ними. Мембрана соединена с минусовым каналом устройства передачи через дроссель 17, а контакты 18 и 14 через диоды 15 и 16 вЂ” с плюсовым.

Устройство (например, показанное на фиг.

1) работает следующим образом.

Напряжения срабатывания +U и отпускания вЂ” U" (фиг. 4) связаны с давлением срабатывания усилителя + P j и давлением отпускания вЂ” Р g (фиг. 3) следующими зависимостями:

+ Po == К1U и вЂ” РО = К2U где К и К2 вЂ” некоторые постоянные коэффикг циенты, имеющие размерность 35 см - в

При появлении входного сигнала Р,„ по его переднему фронту возникает напряжение

U, через некоторое время определяемое, как время, необходимое для срабатывания приемника 8 и пневматического усилителя 9, последние срабатывают, и на выходе усилителя появляется сигнал Р,„„, который, воздействуя на пьезокерамический элемент преобразователя 10, формирует компенсационное:напряже- 45 ние, обратное по знаку напряжению, формируемому пневматическим передатчиком 1. Это напряжение компенсирует сигнал передатчика.

В результате устройство передачи подготовлено для восприятия следующего возмущающе- 50 го воздействия.

При изменении входного сигнала P.,- по заднему фронту устройство работает аналогично. Работа устройства, показанного на фиг.

2, отличается от описанной тем, что при подаче входного импульса Р,„ по его переднему фронту возникает напряжение К которое блокируется диодом 15. Это напряжение через время т вызывает срабатывание приемника

8 и усилителя 9 и формирует давление P.,„, которое размыкает контакт И и замыкает контакт 14. Контакт 14 замыкает цепь «передатчик вЂ” приемник» на дроссель 17, уменьшая напряжение U до нуля.

При изменении входного сигнала Р,,- по заднему фронту устройство работает аналогично.

Применение дополнительного пневмоэлектрического преобразователя позволяет автоматически формировать сигнал на входе приемника, что существенно уменьшает длительность передаваемого импульса и паузы между ними, т. е. увеличивает частоту передачи сигнала.

Предмет изобретения

1. Устройство для передачи пневматических дискретных сигналов, содержащее передатчик, выполненный в виде пневмоэлектрического преобразователя с пьезокерамическим диском, соединенного электрическим двухпровод ным каналом связи с приемником, выполненным в виде электропневматического преобразователя, в котором установлена плоская пьезокерамическая пластина, один конец которой закреплен неподвижно, а второй связан с заслонкой узла «сопла-заслонка», отличающееся тем, что, с целью повышения частоты пропускания сигналов, в устройстве установлены дополнительный пневмоэлектрический преобразователь и пневматический усилитель с положительной обратной связью, вход которого соединен с выходом узла «сопло-заслонка», а выход вЂ” с входом дополнительного пневмоэлектрического преобразователя, выходы которого соединены со входами электропневматического преобразователя.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительный пневмоэлектрический преобразователь выполнен в виде корпуса с двумя камерами, между которыми расположен пьезокерамический диск, электроды которого подключены к выходам преобразователя, одна камера соединена со входом преобразователя, а другая вЂ” с атмосферой.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительный пневмоэлектрический преобразователь выполнен в виде корпуса с двумя камерами, между которыми расположена токопроводящая мембрана, подключенная через дроссель к одному из выходов преобразователя, второй выход которого соединен через диоды с контактами, расположенными в камерах, одна из которых соединена со входом преобразователя, а другая вЂ” с атмосферой.

483695

Р0

Составитель Г. Пузакова

Техред Т. Миронова

Редактор Л. Утехина

Корректор И Симкина

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 165/332 Изд. № 20 Тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5