Пневматический интегратор Советский патент 1983 года по МПК G06G5/00 

(54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ИНТЕГРАТОР

Изобретение относится к приборостроению, а именно к пневматическим интеграторам.

Известны пневматические интеграторы, содержащие сумматор, емкость и дроссель til.

Указанные интеграторы обладают сложной конструкцией. .

Наиболее близким к предложенному является пневматический интегратор, содержащий сумматор, выход которого связан со входом переменного дросселя, и емкость,соединенную с выходным повторителем С21.

Недрстаткои.данного устройства является низкг1Я точность, обусловленная нелинейным ..законом течения воздуха через дроссель.

Цель изобретения - повышение точности работы пневматического интегратора..

Для достижения цели в пневматическом интеграторе, содержемем сумматор, выход которого связан с входом переменного дросселя, емкость,соединенную с выходным повторителем, дополнительно установлен двухмембранный одноконтактный элемент со сдвигом, первая

глухая камера которого связана с входом переменного дросселя, вторая глухая камера - с каналом входного сигнала, сопло - с емкостью, а проточная камера - с выходом переменного, дросселя и минусовой камерой сумматора, обе плюсовые камеры которого соединены с каналом опорного давления.

10

На чертеже приведена принципиальней схема предложенного интегратора.

Интегратор содержит сумматор 1, переменный дроссель 2, емкость 3,

15 выходной повторитель 4 и двухмембранный одноконтактный элемент 5.

Обе плюсовые камеры сумматора соединены с каналом опорного давле20ния РП , а выход - непосредственно

с первой глухой камерой двухмембранного элементе 5 и через переменный дроссель 2-е минусовой камерой сумматора и про-точной камерой эле25 мента 5, вторая глухая камера сообщена со входным каналом Pg, а сопло с емкостью 3 и выходным повторителем 4.

Интегратор работает следующим об30 разом. В сЬответствии со схемой включения имеют место следующие соотношеиияРП ЛР/2 РО- - ДР/2 ксРвх- РО) ; 2г-;-| 1 N О РП F (условный нуль где Р.,р,, давления до и за дроссе лем 2; N - натяг пружин элемента 4 F,f - соответственно эффектив ная площадь большой и м лой мембран элемента 4. . Таким образом, на дросселе автоматически поддерживается перепад, пропорциональный величине разностью сигнала PSX РО Выбором достаточно малого коэффициента К удается обеспечить режим течения че рез дроссель 2, близкий к ламинарному. При этом среднее давление на дросселе 2 сохраняет постоянное зна чение Рср. 0,5 (Р- + Р2) РПСоответственно, в соответствии с законом Пуазейля для ламимарного те чения массовой расход воздуха через дроссель 2 и скорость изменения дав ления в емкости 3 линейно зависят от величины входного сигнала (Рву 0,2). Иными словами, выходное Pgj,, изм няется -по закону идеального интегра тора РП) dt, РВЫ)Г 0 вЫХ где Т постоянная времени, определяемая проводимостью дроссе ля 2, коэффициентом К, вели чиной опорного давления,Р и объемом емкости 3. По сравнению с прототипом удается уменьшить нелинейность, составляющую погрешность с 5-7% до 0,5-1,0%. Дополнительным преимуществом предложенного интегратора является возможность работы в полном диапазоне изменения входного и выходного давления, так как при малых значениях параметра К сумматор 1 работает в области линейных режимов, не выходя на наськцение. Инте.гратор подготовлен к промьпиленному использованию, так как выполняется на серийных элементах. Формула изобретения Пневматический интегратор, содержащий сумматор, выход которого связан с входом переменного дросселя, емкость, соединенную с выходным повторителем, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в нем установлен двухмембранный одноконтактный элемент со сдвигом, первая глухгш камера которого связана с входом переменного дросселя, вторая глухая KciMepa - с каналом входного сигнала, cofuio - с емкостью, а проточная камера - с выходом пере-, менного дросселя и минусовой камерой сумматора, обе плюсовые камеры которого соединены с каналом опорного давления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Труды ЦНИИКА. Вып. 13, М., Энергия, 1966, с. 107, рис. 1. 2.Дмитриев В.Н., Градецкий В.Г. Основы пневмоавтоматики, М., Машиностроение, 1973,, с. 192, табл. 6-3 (прототип).