Пневматический аналоговый преобразователь Советский патент 1990 года по МПК F15C3/04 

31

Изобретение относится к средствам автоматики, а именно к устройствам, преобразующим входной электрический сигнал в аналоговый пневматический сигнал, и может быть использовано в автоматизированных системах управ- ,ления.

Цель изобретения - расширение области применения преобразователя.

На чертеже изображена схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь содержит корпус 1, выполненный с первой 2 и второй 3 перегородками . На второй перегородке 3 расположена упругая мембрана

4, на которой закреплен общий полый золотник 5 клапанов питания и сброса.

Мембранный блок состоит из первой 6 и второй 7 вялых мембран, жесткие центры которых соединены между собой и с якорем (не показан) блока 8 пре- Образования входного электрического сигнала в усилие. Эффективная площад мембраны 6 больше эффективной площад мембраны 7. Золотник 5 расположен с зазором в центральных отверстиях перегородок 2 и 3.

Седлом клапана сброса является жесткий центр мембраны 6. Камера 9 сброса соединена с атмосферой и с глхой камерой 10.

Камера 11 питания соединена с каналом 12 питания. Внутренняя полость золотника 5 сообщена с выходной камерой 13, подключенной к выходному каналу 1А и к межмембранной камере 15.

Седло 16 клапана питания выполнено в перегородке 2, причем между седлом 16 и торцом золотника 5 расположено упругое кольцо 17.

Диаметры жестких центров мембран выбраны (при равных диаметрах заделки мембран в корпусе 1) из условия

D,

D- D

k

где Dfe - диаметр жесткого центра

мембран 6; D-J - диаметр жесткого центра

мембраны 7;

D - диметр кольца жесткого центра мембраны б за торцом золотника 5.

Преобразователь работает следующим образом.

В исходном состоянии при наличии питания и отсутствии входного сигна0

5

0

5

0

5

0

ла клапан питания закрыт благодаря воздействию давления питания на мембрану 4. Выходной сигнал равен О. При подаче входного электрического сигнала усилие от блока 8 через жесткий центр мембранного блока открывает клапан питания. Давление в камерах 13 и 15 возрастает до тех пор, пока суммарное усилие от выходного сигнала не уравновесит усилие от блока 8,

В преобразователе площадь окна камеры 9 сброса выбрана с запасом. Поэтому в рабочем диапазоне частот не происходит увеличения давления в камере 9 сброса. Камера 10 играет роль низкочастотного фильтра (гасит высокочастотный шум), что приводит к повышению устойчивости работы преобразователя .

Соотношение эффективных площадей мембран 6 и 7 позволяет получать требуемый коэффициент усиления преобразователя .

х

Формула изобретения

1 . Пневматический аналоговый пре- образова-ель, содержащий корпус с первой и второй перегородками, первую вялую мембрану с жестким центром, упругую мембрану, расположенную на второй перегородке, общий полый золотник клапанов питания и сброса, размещенный в центральном отверстии упругой мембраны и закрепленный на ней, а также с зазором в центральных отверстиях первой и второй перегородок, причем седлом клапана сброса является жесткий центр первой вялой мембраны, седлом клапана питания - централь0

5

ное отверстие первой перегородки, камера сброса, соединенная с атмосферой, расположена между первой вялой 5 мембраной и второй перегородкой, упругая мембрана - между камерами питания и сброса, а внутренняя полость общего золотника сообщена с камерой выхода, подключенной к выходному каналу, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, преобразователь снабжен второй вялой мембраной, эффективная площадь которой меньше эффективной площади первой вялой мембраны, и блоком преобразования входного электрического сигнала в усилие, якорь которого связан с соединенными между собой жесткими центрами первой и второй

515502386

мембран, а камера между первой и вто- лью повышения точности, глухая камерой вялыми мембранами соединена с вы- ра между второй вялой мембраной и ходным каналом.блоком преобразования входного элект2. Преобразователь по п. 1, о т - рического сигнала в усилие соединена) личающийся тем, что, с це- с камерой сброса.

Изобретение относится к устройствам преобразования входного аналогового электрического сигнала в пневматический аналоговый сигнал. Цель изобретения - расширение области применения преобразователя. Пневматический аналоговый преобразователь содержит корпус 1 с первой 2 и второй 3 перегородками, первую 6 и вторую 7 вялые мембраны с жесткими центрами, упругую мембрану 4, расположенную на второй перегородке 3, общий полый золотник 5 клапанов питания и сброса, размещенный в центральном отверстии упругой мембраны 4 и закрепленный на ней, а также с зазором в центральных отверстиях первой и второй перегородок. Седлом клапана сброса является жесткий центр мембраны 6, седлом клапана питания - центральное отверстие первой перегородки 2. Камера 9 сброса, соединенная с атмосферой, расположена между мембраной 6 и перегородкой 3. Упругая мембрана 4 расположена между камерами 11 и 9 питания и сброса, а внутренняя полость общего золотника 5 сообщена с камерой 13 выхода, подключенной к выходному каналу 14. Якорь блока 8 преобразования входного сигнала в усилие соединен с жесткими центрами первой и второй вялых мембран. Камера между этими мембранами соединена с выходным каналом 14. Глухая камера 10 между мембраной 7 и блоком 8 соединена с камерой сброса. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.