Аналоговый имитатор флюидных цепей Советский патент 1985 года по МПК E21C35/24 

2, Имит;ггор по п. 1, о т л и ч а ю щ I и с я тем, что, с целью повышения точности имитации вентилятора, вентнляционкьш модуль снабжен сумматором и последовательно соединенными усилителем, инвертором, умножителем, вторым сумматором, компаратором и управляющим блоком, причем вход усилителя соединен с выходом источника напряжения, а выход подключен к входу сумматора, выход которого соединен с вторьм входом умножителя .

Зо Имитатор по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и и с я тем, что вентиляционный модуль дополнительно снабжен вторым компаратором, выход которого соединен с диодом и подключен к входу второго сумматора, и двумя потенциометрами, подключенными к входам сумматоров.

4, Имитатор по п., отличающийся тем, что, с целью повышения точности имитации расхода, рас ходньм модуль состоит из двух компа00855

раторов, сопротивления обратной связи, усилителя и пары дополнительных транзисторов, подключенных к выходу второго компаратора, причем выход первого компаратора соединен с входом второго компаратора, а выход пары дополнительных транзисторов соединен с входом усилителя, при этом все элементы смонтированы на двухсторонней печатной плате,

5о Имитатор по пп, 1 и А, о т л ичающийся тем, что расходный модуль имеет установленные на лицевой панели переключатель и прецизионньй потенциометр с градуированным диском

6, Имитатор поп,1, отличают; и и с я тем, что управляющий модуль состоит из двух операционных усилителей, двух переключателей и источника питания, смонтированных на двухсторонней печатной плате, причем источник питания выполнен в виде выпрямителя, двух блоков стабилизации и сглаживающих конденсаторов.

1. АНАЛОГОВЫЙ ИМИТАТОР ФЛЮИДНЫХ ЦЕПЕЙ, содержащий базовый элемент в виде стеллажа с переменным количеством гнезд, в которых устанавливают модули с различными функциями в виде управляющего модуля, вентиляционного модуля, штрекового модуля и расходного модуля, причем количество модулей каждого типа зависит от имитируемой модели, отличающийся тем, что, с целью повьпцения точности имитации горной выработки, штрековый модуль выполнен в виде блока усиления, операционного усилителя, блока умножения, инвертирующего умножителя, компаратора и резистора, смонтированных на двухсторонней печатной плате, причем резистор включен между землей и входом блока усиления, выход которого через операционный усилитель, раС S ботаюший в режиме линейного выпрями(/) теля, подключен к первому входу и непосредственно подключен к второму входу блока умножения, выход которого через инвертирующий умножитель соединен с входом компаратора, при этом инвертирующий умножитель снабжен переключателем для непрерывной и ступенчатой фиксации сопротивления.

«

Изобретение относится к горной автоматике, а более конкретно к имитации и расчету шахтных вентиляционных сетей и может быть использовано также при имитации и расчете других флюидных цепей.

Известен имитатор флюидных цепей содержащий универсальньй модуль в виде диодного функционального преобразователя, который работает с переменным коэффициентом сопротивления l ,

Недостатком имитатора является то, что с его помощью можно имитировать лишь один участок (|шюидной цепи.

Известен аналогичный имитатор флюидных цепей, содержащий базовый элемент в виде стеллажа с переменным количеством гнезд, в которых устанавливаются модули с различными функциями в виде управляющего модуля, вентиляционного модуля, штрекового модуля и расходного модуля, причем количество модулей каждого типа зависит от имитируемой модели 2J,

1

Недостатком известного устройства является низкая точность имитации горной выработки.

Целью изобретения является повышение точности имитации горной выработки.

Поставленная цель достигается тем, что в аналоговом имитаторе флюидных цепей, содержащем базовьш элемент в виде стеллажа с переменным количеством гнезд,, в которых устанавливают модули с различными функциями в виде управляющего модуля, причем количество модулей каждого типа зависит от имитируемой модели, штрековьм модуль выполнен в виде блока усиления, операционного усилителя, блока умножения, инвертируюЕ(его умножителя, коммутатора и резистора, смонтированных на двухсторонней печатной плате, причем резистор включен между землей и входом блока усиления, выход которого через операционный усилитель, работающий в режиме линейного выпрямителя, подключен к первому входу и непосредственно подключен к вто3рому входу блока умножения, выход к торого через инвертирующий умножитель соединен с входом компаратора, при этом инвертирующий умножитель снабжен переключателем для непрерывной и ступенчатой фиксации сопротивления. Для повышения точности имитации вентилятора вентиляционный модуль снабжен сумматором и последовательно соединенными усилителем, инвертором умножителем, вторым сумматором, компаратором и управляющим блоком, причем вход усилителя соединен с выходом источника напряжения, а выход родключен к входу сумматора, выход которого соединен с вторым входом умножителя Вентиляционный модуль дополнитель но снабжен вторым компаратором, выход которого соединен с диодом и под ключен к входу второго сумматора, и двумя потенциометрами, подключенными к входам сумматоров. Для повышения точности имитации расхода расходный модуль состоит из двух компараторов, сопротивления обратной связи, усилителя и пары допол нительных транзисторов, подключенных к выходу второго компаратора, причем выход первого компаратора соединен с входом второго компаратора, а выход пары дополнительных транзисторов сое динен с входом усилителя, при этом все элементы смонтированы на двухсторонней печатной плате, Расходньй модуль имеет установленные на лицевой панели переключатель и прецизионный потенциометр с градуированным диском. Управляющий модуль состоит из двух операционных усилителей, двух переключателей и источника питания, смонтированных на двухсторонней печатной плате, причем источник питания вьшолнеН в виде выпрямителя, двух блоков стабилизации и сглаживаю щих конденсаторов. На фиг . 1 показана схема штрекового модуляj на фиг.2 - рабочая характеристика штрекового модуля; на фиго 3 - схема штрекового модуля с переключателями; на фиг.4 - рабочие характеристики штрекового модуля; на фиг.5 - рабочие характеристики венти ляторов; на фиг.6 - принципиальная схема вентиляционного модуляi на - подробная схема вентиляцион8554ного модуля; на фиг,8 - блок-схема расходного модуля, на фиг.9 - рабо- 4ая характеристика расходного моду-ия на фиг,10 - принципиальная схема расходного модуля; на фиг.11 - источник питания расходного модуля; на фиг.12схема управляющего модуля- на фиг.13схема соединений между соединительными колодками расхода и давления и входом; на фиг.14 - вид лицевой панели одного из вентиляционных модулей; на фиг,15 - рабочая характеристика штрекового модуля; на фиг.16рабочая характеристика штрекового модуля в крайних режимах; на фиг.17рабочие характеристики вентиляторов. Устройство содержит блок 1 усиления, операционный усилитель 2, блок 3 умножения, инвертирующий умножитель 4, компаратор 5 (фиг.1), переключатель 6 (фиг.З), усилитель 7, инвертор 8, сумматор 9, умножитель 10, второй сумматор 11, компаратор 12, управляюшд й блок 13, источник 14 напряжения, второй компаратор 15, диод 16, потенциометры 17 и 18(фиг.6) усилитель 19 и второй компаратор 20 (фиг.8), пару транзисторов 21, первый компаратор 22 (фиг.10), операционные усилители 23 и 24, первьй переключатель 25, второй переключатель 26, выпрямитель 27 (фиг. 12), вентиляционные модули 28, штрековые модули 29, управляющий модуль 30, измерительный элемент 31, базовый элемент в виде стеллажа 32 (фиг,14), На чертеже обозначены также сопротивление 33 (фиг,1), двухпозиционньй переключатель 34, установка 35 нуля с кнопкой, потенциометр 36, переключатель 37, сопротивление 38, кнопка 39 потенциометра (фиг,7), сопротивление 40 обратного питания, прецизионный потенциометр 41 (фиг,8), двухпозиционный переключатель 42, цепь 43, кнопка 44, стабилитроны 45 и 46, конденсаторы 47-50 (фиг.10).. Работа имитатора осуществляется следуюш11м об-разом. В имитаторе взаимосоответствуют; сила тока (I) и расход (Q), падение напряжения (U) и потеря нагрузки (Н). В аналоговом имитаторе флюидных цепей каждый элемент цепи представен автономным электронным блоком, азываемым модулем, в котором измеение силы тока и падения напряжения осуществляется мгновенно, что обуславлнвает его основное преимущество перед другими системами: легкость и удобство интерпретации результатов измерения любого колебания цепи,

Для конструирования имитатора использовались обычные аналоговые интегральные схемы и множитель (делитель оригинальной конструкции),

В имитаторе, использован базовый элемент,представляющий собой стандартный стеллаж 32 с двенадцатью гнездами, В одном из этих гнезд постоянно находится управляющий модуль 30, который позволяет переводит в единицы измерения значения силы тока и падения напряжения каждого модуля с помощью простого переключателя.

В остальных гнездах можно разместить до трех вентиляционных модулей 28, штрековые модули 29 или модули постоянного расхода (потока).

Основные модули аналогового имитатора следующие: штрековый модуль. вентиляционный модуль, управляющий. модуль , расходный модуль.

Максимальные пределы работы имитатора:

максимальная сила тока 20 мА,

максимальное падение напряжения

10 В.

В силу того, что трансформаторы питания каждого модуля независимы от последнего, их первичные обмотки мо гут быть подключены к напряжению цепи, имеющемся в месте установки аналогового имитатора. Однако предусмотрено также производство трансформаторов на 220 В.

Аналогия. Максимальная допустимая сила тока 20 мА и макснмальнЪе напряжение 10 В даже когда вентиляторы дают неколько повышенное напряжение. Поэтому эти значения расхода и давления будут ограничивать устанавливаемую аналогию.

Расход, Во-первых, необходимо установить максимально возможную величину расхода Q, , в цепях, питаемых непосредственно вентилятором или насосом,

Устанавга1вается соотношение

QM,.r20 МА,

при этом скалярный коэффициент Fg для расхода будет

F 2«asd / а Qyayc, (м /с)

Q 20 мА 20 мА

и Q F. I (мА) .

Падение давления. Аналогичным образом, рассчитав максимальное падени давления, которое можно установить на каком-либо участке цепи по величине устанавливается соотношение

.кс 10 в,

при этом скалярный коэффициент Р„ и для падения давления будет

т- ЬНддакс ММ В ОД. СТ.

н,

10 в ,

10

(мм вод,ст.)

дН FJ, и (В) ,

и

Сопротивление в штреке или на участке цепи. После определения скалярных коэффициентов для расхода и падения давления устанавливается скалярньш коэффициент Fj, для сопротивления:

X F М, после чего становится очевидным, чт

тг мм вод.ст,мм вод.ст,

„ и F, (мз/с)

р2 (Vc

и

ТмАТ а мА

ю: :

IJ

F2

Штрековый модуль, В аналоговом имитаторе флюидных цепей щтрековьй модуль получается из уравнения Н K)Q и регулирует режим штрека или участки цепи, электрически свя.занные уравнением где U - напряжение, приложенное к модулю В (аналог давления в мм вод,ст,) I - сила тока, мА, проходящего по нему (расход в м/с), М - коэффициент пропорциональности, выраженный в и(мА),

Этот модуль вьщает в любой момент не только абсолютные величины расхода и давления, но и направление циркуляции. Это предполагает, что режим штрека или участка цепи отвечает уравнению, наиболее точно отражающему действительное положение Н KQ-Q, Следовательно, модуль, имитатор штрека или участка цепи, должен отвечать уравнению

и

MII, / При наличии напряжения U на вход (фиг. 1 и 2) появляется определенна сила тока 1 (согласно выбранному значению К), которая проходя по сопротивлению 33 обратного питания, в зывает некоторое падение напряжения (.( ) таким образом, что выполняетс уравнение . Это напряжение, усиленное блоком 1 усиления;по ходит к одному из входов ij блока 3 умножения, в то время как на другом входе у остается потенциал массы. До того как сигнал дойдет до входов X, он проходит через операционный усилитель 2, работающий как линейны выпрямитель. Включение этого блока позволяет сигналу переключаться на один из входов X -умножителя в зави симости от знака напряжения U, прил женного к блоку, в то время как на другом входе появляется потенциал массыо Этот выбор входов в умножитель позволяет получить не только квадратичный выход, пропорциональньй величине тока, но и указание его зн ка „ Напряжение подводится к блоку 4 действукщему как умножитель-инвертор, который позволяет получить линейное изменение коэффициента усиления с помощью внешнего калиброван ного потенциометра с диском, градуи рованным от О до 1000 делений. Посредством переключателя обеспечивается выбор этого коэффициента уси ления в отношении 10 к 1. Этот сигнал сравнивается в блоке 5 (фиг.З) с первоначальным сигнгшом (-f-O и с выходным напряжением указанного блока, позволяя осутцествить регулировку i таким образом, чтобы для зафиксированных величин выполнялось уравнение (). Если необходимо, чтобы этот модуль мог моделировать различные тйпь штреков или участков цепей, коэффициент М должен быть как можно более широким поскольку изменения этого коэффициента представляют изменения аэродинамического сопротивления в штреке. Переключатель 6 позволяет обеспечит изменение коэффициента М в четыре скачка. Каждый скачок изменяет М в 10 раз. (фиг.З). Для нормальной работы блока (фиг.З) установлены максимальные значения для напряжения и силы тока 10 В и 20 мА соответственно. При 558 этих максимальных значениях и с з гетом четырех скачков переключателя 6 и изменения коэффициента усиления от 1 до 10, установленного для блока 4, обеспечивается возможность изменения коэффшдиента М до 25 В/мА (фиг.4, цифры в кружках означают одно из положений переключателя 6, а стрелки показьюают направление изменения М при вращении калиброванного диска в сторону уменьшения). Для обеспечения правильной работы в зоне нуля блок имеет внешнее устройство Установка нуля, скомбинированное с кнопкой, включаюцей вход усилителя. Кроме того, для обеспечения надежности показаний вблизи нуля имеется двухпозиционный переключатель 34-1 и-10 расположенньй в верхней части лицевой панели. Этот переключатель позволяет модулю множителя работать для выходных напряжений, близких к i нулю, на тех же уровнях напряжения, что и с гчаксимальным входным напря- жением. Для этого увеличивают коэффициент усиления блока 1 и уменьшают его в блоке 4 в 10 раз, что не меняет общего коэффициента усиления системы,, но увеличивает надежность показаний вблизи нуля. Измерение напряжеН1-Ш осуществляется косвенньм путем с А. . Выход 1 обеспечивает измерение силы тока, проходящего в блоке, с помощью преобразователя Напряжение ток, расположенного в блоке управления. Все компоненты блока смонтированы на плате с печатной схемой с двух сторон. Вентиляционный моДуль. В вентиляторе давление изменяется с расходом, который существует для определенного давления. На штриховой линии для каждой характеристики (фиг.З) можно видеть также параболы или их участки, которые математически выражаются уравнением у у„-Ах 6х, где величины к и у соответствуют значениям, взятым из рабочих характеристик указанных вентиляторов. Учитьюая полное совпадение между этими параболами и характеристиками вентиляторов5 были спроектированы моули, моделирующие последние таким образом, чтобы они отвечали вышеприведенному математическому уравнению.

Конструкция модуля должна предусматрипать возможность применения к любому типу параболы, соответствовать работе любого вентилятора в определенных установленных пределах (фиг.6

Отправная цепь - это цепь от источника напряжения последовательного включения, в которую включена секция Расчет для адаптации напряжения (давление в мм вод.ст.) к выходному току (расход в ). Данная секция представляет собой сопротивление 189,7 1%, которое вызывает падение напряжения, пропорциональное выходному току. Это напряжение доводится до соответствующего уровня блоком 7 усилителя (максимальный ток 20 мА соответствует напряжению 10 В), с выхода которого через блоки - инвертор 8 и сумматор 9 попадает на входы х и 11 умножителя,

Это напряжение умножается на коэффициент А , с которым суммируется коэффициент 5 , оба соответствующие параболе, которую желательно получить, и которые были предварительно рассчитаны вместе с величиной V, Инверторный модуль необходим для установки знака сигнала до его входа в умножитель. Во втором сумматоре 11 соответствующая величина V суммируется с выходным сигналом умножителя 10 и на выходе указанного сумматора получается напряжение, удовлетворягацее уравнению у Ax + Bx + Y, которое с подстановкой V и I принимает следующий вид V А1 +В1+Уд. Это напряже,ние сравнивается с выходным напряжением блока в компараторе 12 и вьщается сигнал ошибки, усиленный на коэ(})фициент усиления в разомкнутой цепи, которьм регулирует работу управлякядего блока 13 (два транзистора, включенное по схеме Дарлингтона).

Подстройка коэффициентов А и & и величины Yp осуществляется с лицевой панели, позволяя, таким образом, регулировать работу блока в любом желаемом режиме

Парабола (фиг.5), соответствующая вентиляторам V и Vj, имеет для да-нного значения V ниже 12 В два возможных значения силы тока. Для избежания этого двойного математического решения при нормальной работе в блоке имеется второй компаратор 15 (фиг,6), в котором сравнивается сигнал (пропорциональный I) с эталонным напряжением. Когда сила тока падает ниже зафиксированной величины, компаратор переключается на отрицательную зону насыщения. Поскольку

выход этого компаратора через диод 16 соединяется с входом второго сумматора 11, он заставляет насыщаться второй сумматор 11 и компаратор 12, обеспечивая, таким образом, при небольших величинах тока постоянное выходное напряжение блока, равное 14 В.

Насыщение сигнализируется на лицевой панели загоранием диода, Потенциометры 17, 18 и 36 служат для регулировки значений V, , В и Д соответственно, имеют по 17 витков, а их ручки вьтедены на лицевую панель. Переключатель 37 имеет два положения

и расположен в верхней части лицевой панели с надятюями ОР-А. Для работы в нормальном режиме он должен стоять в положении ОР, ав положении А он отключает защиту и цепь коэффициента В, переключая на массу сопротивление 38 первого сумматора и подготавливая таким образом блок для регулировки и не позволяя никакого сумми- рования с коэффициентом А. Для проведения этой регулировки вьщается эталонньй сигнал нажатием кнопки потенциометра 39 на лицевой панели. Это эталанное напряжение имеет такую величину, которая обеспечивает силу

тока в блоке, равную 6 мА.

Установлены следующие пределы работы этого блока:

U,.c 1 В

1ма« 20 мА и«.кс 12 В

Дзмий 38 в

А„„ 0,35В/мА А,„„ 0,04 В./мА BMO.C 3,8 В/мА 0,15 В/мА.

Если необходимо применить блок к какой-либо характеристике, коэффициенты которой выходят за указанные пределы это требует новой конструкции с тем, чтобы не были превьшены характеристики некоторых элементов. Kaj: и в модуле (фиг.1) все элементы

смонтированы на плитах с двухсторонними печатными схемами. Эта плата с печатной схемой имеет те же размеры и распределение контактов, что и модуля (фиг.1), для обеспечения заменяемости.

Обычно характеристика давления расход моделируемого вентилятора дается в мм рт.ст, - в м/с соответственно. Поэтому необходимо, используя уже известные скалярные коэффициенты .F , перевести эти координаты в значения напряжения и силы тока с учетом пределрв, установленных для блока, а именно:

V. В

мА; На этой и

ляокс

новой характеристике напряжение, сила тока берутся из кривой (четыре или более точек) с координатами

1 и

. IhUn

и

и эти значения

подставляются в многочлен U Up+AI + +BI, предетавлянидий уравнение параболы. Решив это уравнение каким-либо математическим способом, получаем величины Цд, А и В, которые используются для регулировки модуля.

Расходный модуль. В этом модуле сила тока независима от приложенного напряжения. Модуль применяется главным образом в очистных забоях, где по условиям эксплуатации требуется определенный расход воздуха. Модуль, вмонтированный в вентиляционную сет в соответствующем месте, позволяет задавать желаемый расход с помощью диска на передней панели. На его заткимак создается разность потенциалов, подаваемая цепью для поддержания этого расхода. В случае, если последний не устанавливается в сети, это свидетельствует о том, что вентиляторы не обеспечивают подачу в забой минимального напора, чтобы заставить циркулировать заданный расход. Ток i , проходящий через второй компаратор 20 на массу, создает определенное падение напряжения (, ) на сопротивлении 40 обратного питания. Это напряжение, пропорциональное силе тока, усиливается в усилителе 19 и сравнивается в компараторе 22 с постоянным напряжением, пропорцио- нальным желаемой силе тока (фиг. 8 и 9). Вследствие этого сила тока поддерживается постоянной и равной

i -Vo /Gn .

Из принципиальной схемы расходного модуля (фиг.10) видно, что на выходе компаратора 20 включены два добавочных транзистора 21 с тем, чтобы позволить установление тока вьше 5 мА, который может принять операционньй усилитель. Переключатель 42, смонтированньй на передней панели, позвол {ет выбирать в две ступени (х1 и Х10) максимальные режимы тока, точная регулировка которого осуществляется с помощью прецизионного потенциометра 41, расположенного также на лицевой панели и приводимого диском, градуированным на 1000 делений так жеJкак и в модуле М. Аналогично этому модулю с сопротивления обратного питания снимается напряжение,пропорциональное i , которое через выход подается на измерительный элемент для указания расхода. Для измерения приложенного напряжения необходимо включение усилителя 19, выполненного в виде разностного усилителя. Для

5 избежания перегрузки шунта его отрицательный вход соединяется с выходом первого компаратора 22 и поэтому регулировка осуществляется посредст-, вом сопротивлений, подключенных к

0 усилителю 19. ,

Источник питания ±15 В (фиг.11) комплектует схему этого модуля. Устанавливается максимальньй рабочий ток 20 мА с помощью переключателя 12 в положении х1 диска, поставленного

5 на максимум (1000 деление). Благодаря большой точности (25%) и линейности потенциометра 41 при приложении, переключателя на х 1 каждое деление диска соответствует току 20 мА.

0

В положении х10 переключателя 42 чувствительность увеличивается настолько, что 1000 делений диска соответствуют току 2 мА. Таким образом, каждому делению соответствует

5 ток 2 мкА.

Все компоненты модуля (за исключением 42 и 41) смонтированы на плате с двухсторонней -печатной схемой таких же размеров и таким же распределением контактов, что и в модуле (фиг. 1) для обеспечения возможности заменяемости в любом положении.

Управляющий модуль. Ца стандартньй стеллаж с разъемами для печатной схемы с гнездами-максимум на 12 модулей монтируется серия вентиляционных и штрековых модулей и один управляющий модуль, образующие базовый элемент.

Управляющий модуль (фиг.12) служит для выбора с помощью переключателя и отвода давления (напряжения и расхода тока) от казвдого из модулей и подачи на измерительньй элемент, состоящий из двух цифровых устройств панельного типа, размещенных в небольшом контейнере в верхней части с т елл ажа. Основные элементы модуля: 12-по- эиционный первый переключатель 25, шесть цепей A3, два операционных уси лителя 23 и 2А, источник 27 напряжения на 115 В и разъем для печатной схемы 2 25 контактов с шагом 2,54. Между вьэсодазчи 1 и 6 разъема вентиляционных и штрековых модулей суiiecTByeT напряжение, пропорциональное току, проходящему по этим модулям, а между А и С существует напряэсение выхода или входа в зависимости от выбранного модуля, В соответствии со схемой проводки эти выходы подают ся на основной разъем управляющего модуля и оттуда через три первых сек переключателя 25 - на вход операционных усилителей 23 и 24. Усилитель 23 подгоняет напряжение, гфо порциокальное силе тока, к входному напряжению, требуемому цифровым индикатором, выбранным для измерения давлений. Выпрямитель 27 содержит два стаби литрона 45 и 46 и конденсаторы 47-50 обеспечивающие стабилизированное напряжение 15 В для питания усилителей 23 и 24. На стеллаже 32 предусмотрены установка максимума 11 моду лей (вентиляционных 28 и штрековых 29) и одного управляющего модуля 30. Если необходимо установить большее количество модулей, то требуется увеличить количество стеллажей. Для избежания дублирования измерительного элемента управляющий модуль имеет два разъема- с шестью ножками на задней части стеллажа: ВХОД (СО-2) и ВЫХОД (СО-3). Вход выполнен в форме розетки, а выход - в форме штепселя. Этот разъем служит для следующего: если добавляются несколько стеллажей и требуется получить информацию о расходе и давлении от модуля, размещенного во втором стеллаже, необходимо, чтобы информация., имеющаяся на выходном разъеме управляющего модуля во втором стеллаже, могла дойти до модуля через первый стеллаж. Для этого с помощью соответствутадего проводника сое щняют выход второго стеллажа с входом первого стеллажа, а выход последнего - с измерительным элементом, Поставим переключатель 25 (управля кще го модуля) второго стеллажа в 1 514 выбранное положение измерения, а переключатель 25 управляющего модуля первого стеллажа - в положение 12 или проходное. При этом каждый выход управляющего модуля второго стеллажа соединен с измерительным элементом в следующей последовательности. Выходы 1 и 2, обеспечивающие положение запятой, закорочены с выходом 3 в зависимости от выбранной чувствительности х1 или х10 и проходят прямо через входной разъем на выход первого стеллажа и от него - на измерительный элемент. С выхода 3 сигнал поступает на вход 3 первого стеллажа и оттуда через четвертую секцию переключателя 25, поставленного в проходное положение, подается на выход 3 указанного модуля и на измерительньй элемент, В такой же последовательности работают выходы 4 и 6, несущие информацию о расходе (силе тока и давлении, напряженки) соответственно, С выхода 5 массы или эталонного уровня сигнал поступает прямо на выход. Очевидно, что если вместо двух стеллажей используются три или более и требуется произвести измерения в модуле, расположенном в третьем стеллаже, переключатель управляющих модулей первого и второго стеллажей должен стоять в проходном положении, а переключатель третьего стеллажа - в положении, соответствующем модулю, с которого снимаются показания. Кроме того, необходимо соединить вход и выход указанных модулей. Все компоненты этого модуля смонтированы на двух платах из стеклотекстолита с печатными схемами. Измерительный элемент. Для показаний расходов и давлений предусмотрены два панельных цифровых индикатора со следующими основными характеристиками: максимальное входное напряжение 2 В (1999), указание полярности и возможности локализации запятой. Все входы осуществляются через разъем 2x15 контактов с шагом 2,51, пронумерованные от 1 до 15 с маркировкой А или В перед цифрой, в зависимости от стороны соединителя. Питание от внешнего источника 5 В, На лицевой панели шасси 190x80 мм и глубиной 150 мм смонтированы индикаторы, а в задней части - входной разъем как и в управляющих модулях.

Внутри монтируются все элементы источника питания (фиг.13), Вход на 220 В осуществляется через сетевую соединительную колодку, расположенную также в задней части шасси.

Разъем индикатора давления подключается для указания знака приложенного сигнала (мостик между В2 и В6) и десятичной точки в положении Ю (мостик между А4 и А6). Поэтому при максимально возможном напряжении на входе (2 В) индикатор покажет 19,99 В.

Такая же проводка осуществлена для индикатора расхода, за исключением того, что запятая может занимать положение 10 или 10 , в зависимости от положения переключателя чувствительности упранляняцего модуля х 1 или Х10. Так, при положении переключа теш xl замыкается мостик А6-А4 и поэтому при максимальном входе 2В индикатор покажет 19,99 мА. То же происходит в положении Х10, где шунтируются Аб с A3, и индикатор покажет 1,999 мА. На фиг.14 (масштаб 1/2) показан вид лицевой панели одного из базовых элементов, состоящего из двух вентиляционных модулей 28, девяти штрековых

и

модулей штреков 29, одного управляющего модуля 30 и измерительного элемента 31 в правой верхней части.

Из всех описанных элементов смонтированы и отрегулированы только один штрековьй модуль, один вентиляционный модуль, один расходный и один управлякяций модуль (фиг, 15-17)

На фиг.15 показана рабочая характеристика в nepBok и третьем квадратах штрекового модуля; на фиг,16 же характеристика (работа в первом квадрате) при максимальном, промежуточном и минимальном показании диска для каждого из четырех возможных положений переключателя. Характеристики в штриховой линии показывают нахлестку положений 4,3 и 2 при показании 100 диска с положениями 3, 2 и 1 при показании диска 1000

На фиг,.17 показана рабочая характеристика каждого из трех вентиляторов, отрегулированная последовательно в вентиляционном модуле. При выходном токе 4,5 мА срабатьшает цепь защиты механизмов, доводя выходное напряжение до 14 В,

-и

-I Фиг.2.

ArfJ

т

яVf «

ffO ns .

41

ЦРН

i;

19

40

-It

t-o

и

и

-tl

и

Фаг.8

г.9

«So© «5 аоф ejj, « Is

le S

s«

w

Ш

JC

1-.

W0

At

ff

Ю

8

ff Ч

t

W « W ie го 22 mA Фи.П