Многоканальный пневмоэлектрический преобразователь Советский патент 1984 года по МПК F15C3/04 

Изобретение относится к пневмо электрическим средствам автоматики и может быть использовано для преобразования пневматических сигналов в электпические. Известен пневмоэлектропреобразователь на основе одномембранного эле мента с пьезокерамической мембраной и двух взаимно инверсных клапанов, поочередно сообщающих указанный элемент с линией входного пневматического сигнала либо с атмосферой. При .этом за счет изгибных деформаций пьезокерамической мембраны на ее обкладках возникает электрический заряд, величина которого пропорциональна давлению ГО« I -., . Недостатком известного преобразователя является то, что в процессе . работы преобразователя из линии вход ного сигнала в атмосферу сбрасывается некоторое количество газа. Что накладьгоает опредеденные ограничения на мощность входного сигнала Наиболее близким по технической сущности к изобретению является многоканальньй пиевмоэлектропрёобразователь на основе элементов сравнения плисовые и минусовые входы которых связаны соответственно с входными сигналами и «сигналом развертки, электрических ячеек памяти и одяока нального аналогового пневмоэлектропрбобразователя 2 . Такой многоканальньм преобразователь реализован на серийных пневмати ческих (УСЭППА) и электрических (ЭРЭ) элементах и приборах типа ПЭ55Ми поэтому имеет достаточно сложную конструкцию, ограниченное быстродействие и др. Цель изобретения -- упрощение конструкции. Поставленная цель достигается . тем, что в многоканальном пневмоэлектрическом преобразователе, содер жащем одномембранныз элементы сравнения, первые входы которых Соединены с входными каналами, а вторые входы - с вькодом генератора пилообразного сигнала развертки, электрические ячейки памяти, выходы которых подключены к выходным каналам преобразователя, и одиоканальный аналоговый пневмоэлектропреобразователь, последний вьшолиен в внде пьезокерамического элемента, размещенного-в камере н свободно обтекаемого воздухом со всех сторон, причем пьезокерамический элемент подключен к электронному усилителю, выход которого соединен с измеритепьнь ми входами электрических ячеек памяти, камера подключена к выходу генератора пилообразного сигнала развертки, а каждый элемент сравнения выполнен с электрическим выходом, подключенным к управляющему входу соответствующей электрической ячейки памяти, к корпусу данно о элемента сравнения и к мембране, вьшолненной из токопроводящего материала. На чертеже приведена принципиальная схема преобразователя. Преобразователь состоит из пьезоэлемента 1, подю1юченног6 к электронг ному усилителю 2, геператора 3 пилообразного сигнала Р, одномембранных элементов сравнения 4 с электририческими выходами и электрических ячеек памяти 5. Пьезоэламент 1 расположен в камере 6, образованной внутренней полостью Kopiryca 7. Каждый из -элементов 4 состоит из двух плоских металлических шайб 8 с отверстиями для входных Рц и Р сигналов, двух изоляционных шайб 9, например, из мембранного полотна, образующих входные камеры, и мембраны 10 из токопроводящего материала, герметично зажатой между шайбами 8. Электрический выход элемента в виде так называемого сухого контакта формируется при замыкании мембраны 10 на шайбу 8 и поступает на управляющий вход ячейки памяти 5. На измерительные входы ячеек 5 подаётся сигнал и с выхода усилителя 2, выходные сигналы U., снимаются с - о о у ВЫХОДОВ ячеек 5. В процессе работы под действием непрерывно изменяющегося давления Р за Счет объемного сжатия пьезокерамического элемента 1, на его обкладках синхронно с импульсами Р генерируется напряжение U, пропорциональное амплит -де сигнала Р. Это напряжение усиливается усилителем 2 и поступает на измерительные входы ячеек 5, где по командам от элементов сравнения 4 происходит запоминание соответствзлощих значений напряжения. Поскольку элементы 4 срабатывают в моменты равенства Р Р„.. . то запомненные значения напряжений оказываются пропорциональными соответст. 311241294

вующим значениям входных пневмати- j/ 6 мм и ее высоте 1i 0,1 мм не

|ческих сигналов.превышает 0,25%, что обеспечивает

При этом точность работы преобра- точность работы преобразователя зователя не зависит от формы сигнала около 0,5%. Кроме суп &ственного упроР, а зависит от точности работы е щения конструкции за счет миниатюри- усилителя 2 и элементов 4, Погрет- зации аналогового преобразователя

ность усилителя 2, выполненного на и элементов сравнения достигается пойнтегральных микросхемах, может быть вышение точности и надежности, а на уровне 0,01-0,1%. Погрешность эле- также существенное увеличение быстментов 4 даже при диаметре камеры ю родействия до 1 с и менее.

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПНЕВМОЭЛЕКТРЙЧЕСЮШ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий одномембранные элементы сравнения, первые входы которых соединены с входными каналами, а вторые входы с выходом генератора пилообразного сигнала развертки, электрические ячейки памяти, выходы которых подключены к выходным каналам преобразователя, и одноканальный аналоговьй .v7 пневмоэлектропреобразователь, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, аналоговый пневмоэлектропреобразователь выполнен в виде пьезокерамического элемента, размещенного в камере и свободно обтекаемого воздухом со всех сторон, пьезокерамический элемент подключен к электронному усилителю, выход которого соединен с измерительными входами электрических ячеек памяти, камера подключена к выходу генератора пилообразного сигнала развертки, акаждьй элемент сравнения выполнен с электрическим выходом, подключенным к управляющему входу соответствующей электрической W ячейки памяти, к корцусу данного элемента сравнения и к мембране, выполненной из токопроводящего материала. ю i4 tc ср