Способ контроля аналоговых пневматических исполнительных механизмов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1>767708 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 210478 (21) 2606724/18-24 с присоединением заявки ¹

05 В 23/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30,0980. Бюллетень № 3 6

Дата опубликования описания 300980 (53) УДК 621-525 (088.8) (72) Автор . изобретения.Ю.Я. Казинер (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ АНАЛОГОВЫХ ПНЕВМАТИЧЕСЦ4Х

ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ ",,-". - ", :, -" ":1

Изобретение относится к исполнительным устройствам систем автомати ческого регулирования и может быть использовано в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей про- 5 мышленности для контроля нормального функционирования пневматических поршневых и мембранных исполнительных механиэмОв, управляющих работой регулирующих органов. 10

Известный способ проверки нормальной работы аналогового исполнительного механизма заключается в подаче на его вход воздействия и в последующем наблюдении реакции по выходному 15 параметру (1) .

Иэ известных способов контроля, работы аналоговых пневматических исполнительных механизмов наиболее близок к описываемому способ контро- 20 ля путем подачи входного периодического сигнала 21 .

Недостатком этого способа является то, что он не обеспечивает оперативности контроля,.так как требует 25 непосредственного визуального наблюдения за перемещением выходного элемента исполнительного механизма, что часто оказывается затруднительным или вовсе невозможным, если исполйи-

2 тельное устройство находится в трудно доступном или пасном для здоровья месте. Передача же величины перемещения на расстояние — довольно сложная задача, особенно при малых перемещениях. цель изобретения — обес. печение оперативного дистанционного контроля работы аналогового пневматического исполнительного механизма.

Эта цель достигается тем, что измеряют колебания давления во входной полости исполнительного механизма, формируют сигнал по второй производной от измененного давления и определяют состояние исполнительного механизма по количеству и форме импульсов полученного сигнала.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, реализующего описываемый способ, на фиг. 2 — принципиальная схема блока, реализующего операцию второго дифференцирования, на фиг.3,а, б,в — диаграммы, поясняющие описываемый способ.

Контроль эа работой аналогового пневматического механизма осуществляется следующим образом.

С помощью генератора 1 колебаний через усилитель 2 на вход аналогово767708 го пневматического исполнительного механизма 3 подают входные периодические сигналы в виде прямоугольных колебаний давления сжатого газа, предпОчтительная частота которых устанавливается в зависимости от типа исполнительного механизма и характера объекта регулирования. При этом осуществляется попеременное соединение входной полости исполнительного механизма 3 с атмосферой и с источником давления. В результате во входной полости исполнительного механйз. ма 3 устанавливаются колебания давления, форма которых показана на фиг. З,а. Крутые участки, графика соответствуют изменению давления во $ входной полости при отсутствии перемещения выходного элемента, а пологие участки — изменейию давления во входной полости при наличии перемещения. Это обстоятельство проверено 2О экспериментально, а также подтверждается формулами для расчета скорости набора и .сброса давления во входной полости пневматического исполнительного механизма.

С помощью блока 4 первого дифференцирования измеряют колебания давления во входной полости и дифференцируют их. Форма выходного сигнала блока 4 показана на фиг. З,б. Выходной Сигнал блока 4 первого дифференцирования поступает на вход блока 5 диф ференцирующих реле, формирующего сигнал по второй производной от давления во входной полости пневматического исполнительного механизма. Форма контрольного сигнала, сформированного на выходе блока 5 дифференцирующих реле, представлена на фиг. З,в.

Из соображений удобства считывания сигналы разной полярности разнесены ф) по двум разным каналам. Контрольный сигнал поступает в блок б индикации или регистрации.

Нормальной работе исполнительного механизма, соответствует переменное появление двойных импульсов давления в обоих каналах. Если на каждом из каналов попеременно возникает по одному импульсу, то это означает, что

:исполнительный механизм не переМзщается. Контрольный сигнал может слу;жить источником дополнительной инфор мации, о работе исполнительного меха- низма. Например, амплитуда колебаний давления, при которой появляется вто рой пик, определяет силу трения в подвижных соединениях.

Блок 5 дифференцирующих реле может быть реализован, как это показано на фиг. 2, с помощью двух трехмембранных реле 7 и двух переменных дросселей 8. В каждом из двух трехмембранных реле.7 на один вход поступает сигнал с выхода блока 4 первого дифференцирования, а на другой вход— тот же сигнал через переменный дроссель. 8.

Указанный способ обеспечивает оперативный дистанционный контроль нормальной работы аналогового пневматического исйолнительного механизма, не требующий визуального наблюдения за перемещением подвижной системы и позволяющий легко осуществить àïïàратурную реализацию. При этом для проверки работы исполнительного механизма не обязательно прерывать его функционирование: колебания давления могут быть наложены на командный сигнал. l

Формула изобретения

Способ контроля аналоговых пневматических исполнительных механизмов путем подачи входного периодического сигнала, отличающийся тем, что, с целью обеспечения оперативного дистанционного контроля, измеряют колебания давления во входной полости

Исполнительного механизма, формируют сигнал по второй производной от измененного давления и определяют состояние исполнительного механизма по количеству и форме импульсов полученного сигнала. источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Журнал "Automatic Control", 9 5, 1958, с. 17.

2. Журнал "instruments and Control

Systems", 1959, Р 3, с. 400-403 (прототип).

767708 с

Составитель Н. Лайин

Редактор И. Грузова Техред A.Ач Корректор;Г. Решетник ю юйЫ ю " ИЙчм«"»

° 1

Заказ 7193/43 Тираж 956 Подинсное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

В М 4ВЮ

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