Устройство для регулирования расхода жидкости Советский патент 1988 года по МПК G05D9/12 

со сх со со

Изобретение относится к автоматике,, в частности к устройствам для регулирования расхода жидкости, и может быть использовано в различных технологических процессах.

Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия.

На чертеже приведена блок-схема устройства,

Устройство содержит включенный в гидромагистраль 1 электромагнитный клапан 2 с подпружиненным Mar- mi тным сердечником 3 и управляющей обмоткой 4, под которой расположены магниточувствительный элемент 5 и два термокомпенсирующих элемента 6 и 7, источник 8 опорного напряжения, усилитель 9, преобразователь 10 напряжение - частота, фильтр II верхних частот, преобразователь 12 частота - н;апряжение, формирователь 13 закона регулирования, программный задатчик 14, исполнительный элемент 15, содержащий два,полевых транзистора 16и 17и 18и 19 источники питания. Преобразователь напряжение - частота реализован на операционном усилителе 20, в цепь положительной обработкой связи которого включен р-п--переход полевого транзистора 21, В качестве магниточувствительного элемента используется элемент Холла (датчик Холла), а в качестве термокомпенсирующих элементов применяются термопары, термо-ЭДС которых включе на встречно термо-ЭДС датчика 5,

Устройство работает следующим об- разоМо

При включении питания от источника 8 опорного напряжения подается напряжение на поперечную координату датчика Холла 5,

На продольной координате датчика 5 от воздействия магнитного поля сердечника 3 и обмотки 4 клапана, запи- танных током управления, образуется магнито-ЗДС, которая поступает на вход усилителя 9 и затем на вход преобразователя 10 напряжение - частота (затвор регулируемого резистора - полевого транзистора 21) через термокомпенсирующий элемент. Полевой транзистор 21 включен своим р-п-пере ходом в положительно-обратную связь усилителя 20 для получения режима управления частоты генерации. Как только мпгнито-ЭДС, возникшая от движения (.крдечника, изменилась, изменилось напряжение ira r aipjcipe транзистора 21, что припсло к и; менению частоты на выходе преобразователя 10, Выходной частотный сигнал прямоугольной или синусоидальной формы поступает с выхода преобразователя на фильтр 11 верхних частот, где выделяется частота, намного превышающая

собственную частоту всей магнитной и механической систе устройства Дальше напряжение, пропорционсшьное изменению частоты, поступает на вход преобразователя 12 частота - напряжение. Полученное линейное напряжение, пропорциональное движению магнита, поступает на формирователь 13 закона регулирования. Напряжение с выходов формирователя 13 закона поступает на положительный элемент 15, на затворы обоих полевых транзисторов 16 и 17, При изменении напряжеп ния на их затворах.изменяется сопротивление их р-п-переходов, регулируя тем, самым ток управления цепи обмотки 4 клапана, р-п-переходы включены в последовательную цепь между источниками 18 и 19 питания и обмоткой 4 клапана. Эта сильноточная

цепь приводит в движение сердечник 3 посредством изменения напряжения на р-п-переходах согласно закону управления, заложенному в формирователе 13 закона. Происходящие изменения магнитной индукции внутри катушки 4 приводят к перемещению сердечника вперед или назад согласно программе, поступающей на другой вход формирователя от задачника 14, изменяя тем самым расход в гидромагист- рали 1 о

Устройство имеет высокую надежность и быстродействие, а при реали зации формирователя закона регулирования на микропроцессоре обеспечивает управление различными технологическими процессами и возможность их оптимизации.

50

ормула изобретения

1, Устройство для регулирования расхода жидкости, содержащ ее включенный в гидромагистраль электромагнит- ный клапан с подпружинен{гым магнитным сердечником, магниточувствительный датчик, два термокомпенсирующих элемента, источник опорного напряжения, усилитель, программный задатчик, формирователь закона регулирования и на- полиительный элемент, причем выход источника опорного напряжения через последовательно соединенные первый термокомпенсирующий элемент, магни- точуветвительный датчик и второй термокомпенсирующий элемент подклю- чен к входу усилителя, программный задатчик соединен с одним ия входов формирователя закона регулирования, выходы которого подключены к входам наполнительного элемента к выходам которого подсоединена управляющая обмотка электромагнитного клапана, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия, устройство содержит nocледовательно соединенные преобразователь напряжение - частота, фильтр верхних частот и преобразователь частота - напряжение, подключенный выходом к другому входу формирователя закона регулирования, а магни- точувствительный датчик индуктивно связан с сердечником электромагнитноге клапана и вход преобразователя напряжение - частота подключен к выходу усилителя,

2, Устройство по По1, отличающееся тем, что в качестве

магниточувствительного датчика используется элемент Холла, а в качестве термокомпенсирующих элементов - термопары.

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для регулирования расхода жидкости. Устройство содержит управляемый от формирователя закона регулирования электромагнитный кпапан с магнитным подпружиненным сердечником, с которым индуктивно СЕязан магниточувст- вительный датчикр выполненный на элементе Холла, термо-ЭДС которого компенсируется двумя термокомленси- р ующими элементами и обеспечивает повьшение надежности и быстродействия за счет обработки сигнала датчика преобразователем напряжение - частота, фильтром верхних частот и преобразователем частота - напряжение, и выработки по нему управляющего воздействия при сравнен11И с сигналом программного задатчика. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. S (Л