Устройство для дифференцирования сигналов Советский патент 1986 года по МПК G06G5/00 

блоком, расположенным внутри второ- го сильфона (ВС) 2 и выполненным в виде трех соосных дополнительных сильфонов (ДС) 11, 12, 13, связанных своими торцами с дополнительным общим подвижным фланцем (ДОПФ) 14, причем первьш ДС 1 помещен в направляющей втулке 10, жестко соединенной с основным общим подвижным фланцем . (ООПФ) 3 и связан с последним своим вторым торцом, второй 12 и третий 13 ДС соединены своими вторыми торцами с ООПФ 3 через свои подвижные фланцы 15 и 16 и общую тягу (от) 17, а своими полостями 18 и 19 сообщены с атмосферой. При резком изменении -входного сигнала из-за наличия дросселя давление в первом сильфоне 1 нарастает медленнее, чем в первом ДС 11, в результате чего ДОПФ 14 перемещается влево быстрее, чем ООПФ . 3, повьш1ая давление внутри ВС 2, При этом другой подвижный фланец (ДПФ) 8 передвигается на величину, пропорциоI

Изобретение относится к машино- ,строению, может быть использовано в системах автоматического управления и является усовершенствованием известного устройство по авт. св. № 746565.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем .обеспечения двойного дифференцирования входных сигналов.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство для дифференцирования сигналов содержит два соосных сильфона 1 и 2, соединенные торцами подвижным фланцем 3 и установленные в направляющей 4, и узел 5 приема входных сигналов, связанный через дроссель 6 с первым сильфоном 1 и подвижным фланцем 3 с помощью гибкого шланга 7, другой торец второго сильфона связан с другим подвижным фланцем 8, суммирующий механизм, выполненный в виде третьего сильфона 9, расположеннот о внутри второго силь-

напьн:уто входному сигналу. Подвижный фланец 5 перемещается влево с меньшей скоростью и второй ДС 12 растягивается, повьщ ая давление в первом ДС 11 пропорционально скорости изменения входного сигнсша. При этом ДОПФ 14 дополнительно перемещается влево и пропорционально повысит давление в ВС 2, в результате чего ДПФ 8 передвигается влево еще на дополнительную величину, пропорциональную скорости изменения входного сигнала. Кроме того, из-за наличия жесткой связи между фланцами 16 и 3 при перемещении ДПФ 8 влево подвиж- ньм фланец 16 перемещается с меньшей скоростью, что приводит к растяжению третьего сильфона 9 и дополнительному уменьшению объема ВС 2, а следовательно, дополнительному повышению давления в нем. В результате ДПФ 8и ОТ 17 дополнительнопередвигаются навеличину, пропорциональную ускорнию изменениявходного сигнала. 1 ил.

фона 2 соосно ему в направляющей втулке 10 и соединенного одним торцом с другим подвижным фланцем 8 второго сильфона 2, а вторым тор- цом - с общим подвижным фланцем 3.

Устройство снабжено дифференцирующим блоком, расположенным внутри второго сильфона 2 и вьшолненным в

10

виде трех соосных дополнительных

сильфонов 11-13, связанных одними своими торцами с дополнительным общим подвижньм фланцем 14, причем первьш дополнительный сильфон 1I помещен в напт авляющей втулке 10, жестко связанной с основным общим подвижным фланцем 3 и связан с последним своим вторым торцом, второй 12 и третий 13 дополнительные сильфоны своими вторыми торцами связаны с основным общим подвижным фланцем 3 через свои подвижные фланцы 15 и 16 и общую тягу 17, а своими полостят и 18 и 19 - с атмосферой.

Направляющая 4 установлена между корпусом 20 и крышкой 21. Другой подвижный фланец 8 второго сильфона 2 связан с выходной тягой 22 и поджат пружиной 23. Узел 5 приема входных сигналов связан через основной общий подвижный фланец 3 с первым дополни- тельным сильфоном 11.

Устройство работает следующим образом.

При резком изменении входного сигнала из-за наличия дросселя 6 давле- ние в первом сильфоне 1 нарастает мед/генее, чем в первом дополнительном сильфоне 11 дифференцирующего блока, в результате чего дололнитель- ный общий фланец 14 перемещается влево со сравнительно большей скоростью чем общий фланец 3, повьшая давление рабочей жидкости внутри второго сильфона 2, При этом другой подвижный фланец 8 под воздействием увеличивающегося давления, преодолев усилие возвратной пружины 23, перемещается вместе с выходной тягой 22, влево на величину, пропорциональную входному сигналу.

По мере перемещения дополнительного общего фланца 14 влево подвижный фланец 15 из-за жесткой связи с общим подвижным фланцем 3 перемещается также влево, но с меньшей скоростью и второй дополнительный сильфон 12 дифференцирующего блока растягивается, уменьшая при этом объем рабочей жидкости внутри первого дополнительного сильфона 11, а следовательно, увеличивая давление в нем пропорционально скорости изменения входного сигнала, Под действием дополнительного давления жидкости в первом дополнительном сильфоне 11 дополнительный общий подвижный фланец 14 дополнительно перемещается влево и пропорционально повьш1ает давление жидкости во втором сильфоне 2 в результате чего другой подвижный фланец 8 и выходная тяга 22 перемещаются влево еще на дополнительную величину, пропорцинальную скорости изменения входного сигнала.

Кроме того, из-за наличия жесткой связи между фланцами 16 и 3 при nepeмещении другого подвижного фланца 8 влево подвижный фланец 16 перемещается с относительно меньшей скоростью что приводит.к растягиванию третьего сильфона 9 и дополнительному уменьшению объема жидкости во втором сильфоне 2, а следовательно, и дополнительному увеличению ее давления. Последнее обеспечивает другому подвижному фланцу 8 и выходной тяге 22 также дополнительное перемещение на величину, пропорциональную ускорению изменения входного сигнала.

Таким образом, абсолютное перемещение фланца 8 и выходной тяги 22 состоит из трех перемещений, т.е. выходной сигнал дифференцирующего устройства состоит из перемещения, пропорционального изменению входного сигнала, а также перемещений, пропорциональных скорости и ускорению изменения входного сигнала.

В случае, когда входной сигнал изменяется плавно, перепад давлений в сильфонах I и 11 практически отсутствует. В результате подвютные фланцы 3, 8, 16, 14 и 15 перемещаются влево с одинаковой скоростью и выходная тяга 22 устройства передает сигнал, пропорциональньШ входному сигналу.

Формула изобретен.ия

Устройство для дифференцирования сигналов по авт. св. № 746565, о т- личающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено дифференцирующим блоком, расположенным внутри второго сильфона и выполненным в виде трех соосных дополнительных сильфо- иов, связанных своими торцами с дополнительным общим подвижным фланцем, причем первый дополнительный сильфон помещен в направляющей втулке, жестко соединенной с основным общим подвижным фланцем, и связан с последним своим вторым торцом, второй и третий дополнительные сильфоны своими вторыми торцами соединены с основным общим подвижньм фланцем через свои подвижные фланцы и общую тягу, а своими полостями сообщены с атмосферой.

Изобретение относится к области машиностроения и является дополнительным к авт. СЕ, № 746565. Оно может быть использовано в системах автоматического управления. Благодаря обеспечению на выходе сигнала, пропорционального второй производной от входного сигнала, расширяются функциональные возможности устройства . Оно снабжено дифференцирующим ВоиевЗ Вм9 (О ts9 tvd Ш ч1 со к