Устройство для регулирования расхода

 

Союз Советсннк

Соцнапнстнческнк

Рес ублнн (Ill 723526 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 06.12.77 (21) 2551369/18-24 (51 ) М. Кл.

G 05 0 7/06 с присоединением заявки,%—

Геаудерстееииый комитет (23) Приоритет пв делан изобретений и открытий

Опубликовано 25.03.80. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 28.03,80 (53) УДК

621.646.4 (088.8) (72) A вторы изобретения

А. В. Безрук, В. А. Габриэлова, M. Г. Де евянченко, Г. В. Кулагин, M. Б. Перченок и В, И. Чулин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДА

Изобретение относится к автоматическим регуляторам расхода и может быть использовано в системах кондиционирования воздуха в летательных аппаратах, а также в различных промышленных установках для автоматичес5 кого регулирования расхода и давления воздуха, топлива и т.д.

Известна система регулирования подачи топлива для газотурбинного двигателя, содержащая последовательно соединенные задающее устройство, узел сравнения, регулирующий блок и исполнительный механизм, жестко связанный с регулирующим органом (1).

Однако отсутствие цепи самонастройки в та.ком устройстве приводит к снижению точности при изменении давления топлива в трубопроводе по сравнению с расчетной.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является регулятор расхода газа, состоящий из последовательно соединенных задающего устройства, узла сравнения, регулирующего блока, исполнительного механизма, жестко связанного с регулирующим органом, расположенным в мерном сечении трубопровода, а также датчика расхода, расположенного в мерном сечении трубопровода эа регулируюшим органом, и дифференциального да-чика давления. Дифференциальный датчик давления используется для получения сигнала, определяющего расход газа (2) .

Однако релейное изменение коэффициента усиления регулятора расхода в зависимости от величины давления эа регулирующим органом позволяет повысить точность только в узком диапазоне рабочего режима регулятора расхода.

Для расширения диапазона регулирования и повышения точности устройства для регулирования расхода жидкости (гаэа) предлагаемое устройство, имеющее последовательно расположенные в трубопроводе регулирующий орган, связанный с регулируюшим блоком через исполнительный механизм, и датчик расхода, выходом связанный с одним входом блока сравнения, другой вход которого соединен с выходом задающего блока, а 1акже дифференциальный датчик давления, содержит блок нелинейности и. блок умножения. выход которого, Устройство для регулирования расхода, име30 ющее последовательно расположенные в трубопроводе регулирующий орган, связанный с регулирующим блоком через исполнительный механизм, и датчик расхода, выходом связанный с одним входом блока сравнения, другой вход которого соединен с выходом задающего блока, а также дифференциальный датчик давления,отличаюшеесятем,что, с целью расширения диапазона регулирования и повышения точности устройства, оно содер40 жит блок нелинейности и блок умножения, выход которого соединен со входом регулиру. ющего блока, первый вход — с выходам блока сравнения, второй вход — с выходом блока нелинейности, вход которого соединен с

45 выходом дифференциального датчика давления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании У 1470757, кл. G 3 R (G 05 D 9/02), опублик. 1977, SG 2. Авторское свидетельство СССР Р 363076, кл. G 05 D 7/06, 1972 (прототип).

3 7235 соединен со входом регулирующего блока, первый вход — с выходом блока сравнения, второй вход — с выходом блока нелинейности, вход которого соединен с выходом дифференциального датчика давления.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Оно сод ржит регулирующий орган 1 и датчик 2 расхода, расположенные в трубопроводе

3, регулирующий блок 4, испольнительный ме- )о ханизм 5, блок 6 сравнения, задающий блок 7 дифференциальный датчик 8 давления, содержа щий два чувствительных элемента, причем элемент 9 расположен до регулирующего органа

1,. а элемент 10 — после него, блок 11 нелинейности и блок 12 умножения.

Устройство работает следующим образом.

В трубопроводе 3 при помощи чувствительных элементов 9 и 10 дифференциального датЯ чика 8 давления измеряется перепад давления

ЛР вблизи регулирующего органа 1, изменяющего проходное сечение трубопровода 3. Дифференциальный датчик 8 давления вырабатыl вает сигнал постоянного тока, подаваемый на вход блока 11 нелинейности, который форми рует сигнал самонастройки U = с, где . Ко — коэффициент передачи блока нелинейности. С блока 11 нелинейности сигнал Ос поступает на первый вход блока .12 умножения, а на второй вход этого блока с блока 6 сравнения следует сигнал рассогласования 6U, который является результатом суммирования двух сигналов: управляющего сигнала Оэ, вырабатываемого задающим блоком 7, и сигнала обратной связи Оос, поступающего с датчика 2 расхода. .. На блоке 1 2 умножения сигналы самонастройки Uc и рассогласования U перемножаются, и с выхода блока 12 снимается результирующий сигнал Up, поступающий на вход регулирующего блока 4.

Регулирующий блок 4 формирует сигнал

Up, воздействующий на исполнительный механизм 5.

В зависимости от величины и полярности сигнала рассогласования 60 на блоке сравнения 6 и, соответственно, на блоке 12 умножения исполнительный механизм 5, жестко связанный с регулирующим органом 1, воздействует на него, изменяя проходное сечение

26 4

6F трубопровода 3, что влечет за собой изменение расхода жидкости И2 в заданном диапазоне с высокой точностью регулирования.

Снабжение устройства для регулирования расхода жидкости (газа), состоящего из последовательно соединенных задающего устройства, узла сравнения, регулирующего блока, исполнительного механизма, жестко связанного с регулирующим органом, расположенным в мерном сечении трубопровода, а также датчика расхода, расположенного в мерном сечении трубопровода за регулирующим органом, и дифференциального датчика давления, блоком умножения, включенным между выходом узла сравнения и входом регулирующего блока, и последовательно соединенным с ним блоком нелинейности позволяет расширить диапазон ре гулирования и повысить точность устройства.

Это обусловлено тем, что суммарный коэффициент передач1 системы, равный произведению коэффициентов .передачи всех входящих в систему элементов, при изменении давления в трубопроводе остается постояннь м в широком диапазоне регулирования.

Формула изобретения

723526

Составитель Н. Мирная

Техред Н.Бабурка Корректор М. Демчик

Редактор T. Шагова

Тираж 956 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 427/36

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4