Устройство для регулирования давления

 

Союз Советских

Социалистических республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1I) 781779 (61) Дополнительное к акт. свил-ву— (22) Заявлено 16.01.79 (21) 2714549/18-24

3 (5l)M. Кл.

G 05 0 16/20 с присоединением заявки №вЂ”

Государстваииый комитет

СССР (28) Приоритет по делам изобретений и OTKpblTIIN

Опубликовано 23 11 80 Бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описания 23.11.80 (53) УДК 621.3. .078 (088.8) В.А. Точкина, Д. И. Мельник, А. А. Уманский и В. Г. Фомин (72) Ааторы изобретения

Ь.Ф 1

d 1 2

1 (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к регулированию абсолютных воздушных давлений и может быть использовано при создании средств испытания и проверки мановакуумметров и датчиков давлений, преимущественно лри разработке имитаторов воздушных давлений для исследования измерителей скорости воздушного потока и 6арометрической высоты.

Известны применяемые для этой цели следящие регуляторы давлений (1).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является следящий регулятор давления, содержащий источники высокого и низкого давлений, выходной ресивер, подсоединенный к ним через первый и второй электропневматические клапаны, с которыми связаны, соответственно, прямой и инверсный выходы, компаратора с парафазиым выходом, датчик давления, вход которого сообщается с выходным ресивером, а выход подсоединен к одному из входов компаратора, другой вход которого связан с источником управляющего сигнала f21.

Регулирование давления в выходном ресивере известного регулятора осуществляется путем подсоединения к ресиверу либо источника высокого давления, либо источника низкого давления в зависимости от результата сравнения в компараторе управляющего сигнала с сигналом датчика давления обратной связи. При подсоединении истоптика высокого давления воздух поступает от источника в ресивер, и давление в последнем повышается, при подсоединении источника низкого давления воздух вытекает из ресивера, давление в ресивере падает,Давление в источнике sblcbKoro давления должно поэтому превышать самое высокое давление рабочего диапазона следящего регулятора; в источнике низкого давления оно должно быть меньше самого низкого давления рабочего диапазона, Недостатком устройства является подсоединение источника высокого (низкого) давления к выходному ресиверу, когда в последнем низкое (высокое) давление, создает излишне боль шие перепады давлений (воличина перепада того же порядка, что и весь диапазон изменения давлений регулятора), что может привести к снижению точности из-за бросков давления и.3 78 перерегулирования, к трудно управляемым ди. нвмическим процессам при установлении давления, к неустойчивости регулирования. Интенсивное использование источников давления приводит к тому, что давление в источнике высоко — го давления падает, а в источнике низкого давления — растет. Это заставляет повышать мощ "-" ность источников высокого и низкого давлений (увеличивать производительность насосов, объем аккумуляторов давления), что экономически невыгодно.

Цель изобретения — повышение экономичности и точности регулирования в широком диапазоне давлений.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит третий электропневмоклапан, через который выходной ресивер Связан с атмосферой,, элементы совпадения и амплитуд-" ный дешифратор, вход которого соединен с выходом датчика давления, а каждый из трех выходов — с одним входом соответствующего элемента совпадения, другой вход которого подключен к соответствующему выходу компвратора, причем выходы элементов совпадения по парно связаны со входом соответствующего электропневмокла пана.

В области давлений ниже атмосферного, при сигналах датчика давления, не достигающих нижнего уровня срабатывания двухуровневого амплитудного дешифратора, в качестве источника высокого давления используется атмосфера; в области давлений, близких к атмосферному, irpa сигналах датчика давления, принадлежащих интервалу между уровнями срабатыва. ния дешифратора, используются как источник низкого давления, так и источник высокого давления; в области давйейий, превышающих атмосферное, при сигналах датчика давления, превосходящих верхнйй уровень срабатьвания дешифратора, атмосфера используется в качестве источника низкого давления.

На чертеже приведена блок-схема устройства, Устройство содержит электропневмоклапаны

1, 2 и 3, соединяющие источник 4 высокого давления, источник 5 низкого давления и атмосферу с выходным ресивером 6, связанного . с входом датчика 7 давления обратной связи.

С управляющими входами электропневмоклапвнов 1-3 соединены выходы двухвходовых элементов 8 — 13 совпадения. Двухуровневый вмплитудый дешифратор 14 с тремя выходами связан входом с выходом датчика 7. Первый выход дешифратора 14 соЬдинен с первыми входами элементов 8 и 11 совпадения, второй выход — с первыми входами элементов 9 и 12 совпадения, а третий выход — с первыми входами элементов 10 и 13 совпадения. Вторые входы элементов 8, 9 и 10 совпадении соединены с прямым выходом компараторв 15, вторые входы элементов 11, 12 и 13 совпадения—

1779 4 с инверс м выходом комп ратора 15, Первый вход компаратора 15 связан с вы-, ходом датчика 7 обратной связи.

На второй вход компаратора 15 подается сигнал управления 0 от источника 16 управляющего сигнала.

3$

Устройство работает следующим образом.

Датчик 7 давления измеряет давление воздуха в выходном ресивере 6. Выходной сигнал датчика, пропорциональный измеренному давлению, в компараторе 15 сравнивается с сигналом управ. ления,"Поступающим от источника! 6 управляющего сигнала. Если сигнал управления превышает сигнал датчика, на прямом выходе компаратора появляется логическая единица, в противном случае, на этом выходе появляется логический нуль.

С прямого выхода компаратора 15 логическая переменная йойадает на входы элементов 8, 9 и 10 совпадения, и, следовательно, может воздействовать на электропневмоклапаны 1 или 3, С инверсного выхода компаратора 15 логическая переменная попадает на элементы 11, 12 и 13 совпадения и, следовательно, может воздействовать на электропневмоклапаны 3 и 2.

Если выходной сигнал датчика 7. обратной связи ниже нижнего уровня двухуровневого амплитудного дешифратора 14, что соответствует давлению в выходном ресивере 6 (ниже атмосферного), то логическая единица появляется на его третьем выходе, и компаратор 15 получает возможность через элементы 10 и 13 совпадения rrqirepeMerrrro включать электропневмоклапаны 3 и 2, подсоединяя к ресиверу 6 в качестве источника высокого давления атмосферу либо источник 5 низкого давления. Если выход- ной сигнал датчика 7 принадлежит интервалу между нижним и верхним уровнями двухуровневого дешифратора 14, что соответствует давлению в ресивере 6, близкому к атмосферному, то логическая едищща возникает на втором вы ходе дешифратора, и компвратор 15 через элементы 9 и 12 совпадения попеременно включает электропневмоклапаны 1 и 2, подсоединяя к выходному ресиверу то йсточник 4 высокого давления, то источник 5 низкого давления в saвиснмости от соотношения между выходным сигналом датчика 7 и сигналом управления.

U Если выходной сигнал датчика 7 обратной связи больше верхнего уровня двухуровневого дешнфраторв 14, что соответствует давлению в ресивере 6 (выше атмосферного), то ло. гическая единица появляется.на нервом выходе дешифратора, и компаратор 15 через элементы

8 и 12 совпадения попеременно включает электропневмоклапвны 1 и 3, подсоединяя к ресиверу 6 то источник 4 высокого давления, то в качестве источника низкого давления — атмосферу.

5 781779

Таким образом, при регулировании величины давления воздуха в выходном ресивере 6 источники 4 и 5 высокого и низкого давлений используются не постоянно, а лишь при определенных значениях этого давления, определяемых нижним и верхним уровнями двухуровневого дешифратора. Благодаря этому расходование ресурсов источников давления происходит экономнее. Перепад давления, под которым воздух поступает от источника высокого давле-, jg ния или из атмосферы в ресивер, а также истекает иэ ресивера в атмосферу или в источник низкого давления в предлагаемом регуляторе меньше полного диапазона регулирования давления в ресивере 6 и, следовательно, меньше, д чем в известных регуляторах абсолютного давления, благодаря чему уменьшается погрешность перерегулирования и процесс регулирования становится устойчивее.

Формула изобретения

Устройство для регулирования давления, содержащее источники низкого и высокого дав6 лений, через первый и второй электропневмоклапаны подключенные к выходному ресиверу с датчиком давления, выход которого соединен с одним входом компаратора, другой вход которого связан с источником управляющего сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения экономичности и точности, устройство содержит третий электропневмоклапан, через который выходной ресивер связан с атмосферой, элементы совпадения и амплитудный дешифратор, вход которого соединен с выходом датчика давления, а каждый из трех выходов — с одним входом соответствующего элемента совпадения, другой вход которого под-. ключен к соответствующему выходу компаратора, причем выходы элементов совпадения попарно связаны со входом соответствующего электропневмоклапана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент США, М 3548632, кл. 73 — 4, опублик. 1968.

2. Рекламный листок фирмы "Крузе", Франция, "Servo pressure Genегоfors fure 24", Doc.

Ве1, 12215 (прототип) .

781779

Составитель Т. Озерова

ТехредН. Бабурка Корректор. Г, Назарова

Редактор В. Еремеева

Тираж 95á Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 8133/52

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