Способ измерения величины разности двух пневматических сигналов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 31. 03. 78 {21) 2597759/18-24

Своз Советскик

Сециалистич Ескина

Республик о>997043 (И) М.Кп.з с присоединением заявки Hо0 06 G 5/00

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 1502.83, бюллетень 14о б (53) УДК 621-525 (088,8) Дата опубликования описания 150283

{72) Авторы изобретения

Г.И.Васильев, Л.A.Çàëêèíä, IO;C.Кур ки О.N.Õoáoòoâà

"»» „„

Ф

Х

/ (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ РАЗНОСТИ

ДВУХ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к пневмоавтоматике (струйной технике) и может быть использовано при создании высокоточных датчиков температуры, давления и состава.

Известен способ измерения величины разности двух пневматических сигналов путем запоминания сигналов с последующим их сравнением 1 1.

Известен также способ измерения

: величины разности двух пневматических сигналов путем запоминания сигналов с последующим их сравнением при постоянном давлении питания 12 1 °

Известный способ дает возможность получить достаточно высокий коэффициент усиления, однако вследствие большого влияния на выходной сигнал таких параметров, как давление питания, температура, состав рабочего газа и других возможных источников помех,он имеет относительно высокое значение величины "сигнал-шум", недостаточную чувствительность и точность.

Цель изобретения -, повышение чувствительности и точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что при измерении величины разности двух пневматических сигналов путем запоминания сигналов с последующим их сравнением, сравниваемые сигналы подают на управляющий вход струйного реле, плавно изменяют давление питания этого реле, а момент .запоминаний каждого из сравниваемых сигналов определяют по срабатыванию струйного реле.

Пример. Способ осуществлялся, в частности, с помощью турбулентного

-усилителя.

На фиг.1 представлена схема такой реализации способа; на фиг,2 - статическая характеристика "вход-выход" турбулентного усилителя, на фиг.3зависимости выходных сигналов от давления питания при различных значениях входного сигнала.

На схеме (фиг.1) изображены турбулентный усилитель 1, имеющий каналы

2 управления, вход 3 и выход 4, интегратор 5, переключатель б, вентиль

7, переключатель 8, блок 9 памяти и блок 10 сравнения.

Способ осуществляется следующим образом.

В канал 2 управления через переключатель б сначала подают сигнал Х .

С помощью интегратора 5, обеспечивающего плавное нарастание давления,изменяют давление питания на входе в

997043 канал питания. 3. По значению выходного сигнала Y на выходе канала 4 определяют величину давления питания П при котором срабатывает турбулентный усилитель 1. При срабатывании усилителя 1 с егo выхода 4 поступает сигнал, открывающий вентиль 7 и пропускающий сигнал П„ в блок 9 памяти через переключатель 8. Затем в канал 2 управления через переключатель 6 подают сигнал Х<. По знаЧеНИю ВыкоДНого сигнала Y на выходе 4 турбулентного усилителя 1 определяют давление питания П, при котором срабатывает турбулентный усилитель. При его срабатывании вентиль 7 открывается и пропускает сигнал П в блок 10 сравнения через переключатель 8. В блоке

10 сравнения сравнивают значения П„ и

П2 и по их разности определяют разность входных сигналов Х и Х . Чередование режимов подачи Х и Х обеспечивается генератором (не показан), который управляет интегратором 5 и переключателями б и 8. При сравнении величин Х и Х с помощью известного способа фиксируют значения .Y u Y u по их разности судят о значениях входных сигналов Х и Х . Как видно из графика (фиг.2), зона "A-Б" соответствует ламинарному режиму течения, "В-Г" — турбулентному, "Б-В" - зона перехода иэ одного состояния в другое.

В случае, если значения Х„и Х располагаются в зоне перехода "Б-В" усилителя 1, а также в случае, если

Х соответствует одному состоянию, а Х - другому, изменение выходного сигйала Y при смене Х„ на Х получается значительным. Однако, учитывая малую (а у некоторых струйных релейных устройств и нулевую) ширину переходной эоны и тот факт, что с изменением температуры, барометричес® кого давления, давления питания и соетава рабочего газа положение переходной зоны изменяется, сравнение величины Может оказаться невозможным или привести к неверному результату.. !

Реализация же данного способа исключает неудобства, связанные с малойй шири но и пер еходной з оны и влиянием помех (колебаний температуры, давления питания и др.). Как бы ни изменялось положение характеристик 0 температурой (фиг.З для Т< и Тд), взаимное расположение характеристик . для значений входных сигналов Х и

5 Х,остается прежним, а потому П -П

=П„ -П д., и результат сравнения не изменяется. Аналогичное утверждение справедливо и для помех, связанных с изменением барометрического давления и состава. Давление питания П является выходной величиной.

С помощью настоящего способа может быть проведено измерение температуры и состава рабочего газа. В этом случае под величиной Х и Х следует соответственно понимать температуру или состав рабочей среды.

Изобретение позволяет повысить чувствительность и точность пневматических устройств без усложнения аппа20 ратурного оформления, которые могут быть реализованы лишь с помощью струйного .релейного устройства и несложной схемы, реализующей алгоритм.

Способ дает возйожность построения

25 и таких приборов, как пневматические газоаналиэаторы (сигналиэаторы) ма лых концентраций, имеющие большое народнохозяйственное значение.

Формула изобретения

Способ измерения величины разности двух пневматических сигналов путем запоминания сигналов с- последующим их сравнением, о т л и ч а ю щ и и -. с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности способа, сравйиваемые сигналы подают íà уп-, равляющий вход .струйного реле, плав40 но изменяют давление питания данного реле, а момент запоминания каждого из сравниваемых сигналов определяют по срабатыванию струйного реле.

45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Струйная пневмогидроавтоматика.

M., "Мир", 1969, с. 56-.58 °

2. Берендс Т.К. и др. Элементы и

50 схемы пневмоавтоматики. М, "Машиностроение", 1968, с. 196 (прототип), - 997043

Составитель В. Фролов Редактор Л. Алексее нко Техред K. Иыцьо Корректор А, Гриценко

Заказ 935f67 . Тирам 704 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

«««ЪВ

«

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