Пневматический преобразователь периода следования импульсов в аналоговый сигнал давления газа Советский патент 1991 года по МПК G06C5/00 

С

N U

сг

Изобретение относится к пневмоавтоматике и может быть использовано для обработки информации, поступающей, например, от пневмоакустических датчиков пневмоакустических газоанализаторов.

Известно устройство преобразования периода следования импульсов в давление, содержащее входной канал, пульсирующий дроссель, источник постоянного расхода,ис- точник тока и выходной канал.

Недостатком этого устройства является | сложность схемы.

i Наиболее близким по технической сущности к изобретению является преобразо- атель, содержащий входной канал, инерционное звено, выход которого соеди- ен через первый клапан с выходным каналом преобразователя, а через второй клапан с атмосферой, программатор и третий клапан, вход и выход которого соедине- мы с источником пневматического питания , и с входом инерционного звена соответст- венно, а управляющая камера - с входным каналом преобразователя и с входом программатора, первый и второй выходы которого соединены с управляющими камерами первого и второго клапанов соответственно.

Недостатком указанного преобразователя является низкое быстродействие в об- - ласти малых значений входных частот,

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости за счет исключения влияния jна выходной сигнал однократных резких | уменьшений периода следования входных импульсов.

Поставленная цель достигается гем, что пневматический преобразователь периода следования импульсов в аналоговый сигнал давления газа, содержащий канал питания, входной канал, инерционное звено дроссель-емкость, выход которого через первый клапан соединен с атмосферой, второй клапан, выход которого подключен к выходному каналу, и третий клапан, снабжен генератором пилообразных симметричных колебаний, повторителем давления обратным клапаном и регулируемым дросселем, причем вход инерционного звена дроссель- емкость соединен с каналом питания, а его выход связан через повторитель давления и последовательно включенный с ним обратным клапан с входами второго, выполненного нормально закрытым, и третьего, выполненного нормально открытым, клапанов, управляющие камеры которых подключены к генератору симметричных пилообразных колебаний, выход третьего клапана через регулируемый дроссель соединен с атмосферой, а управляющая камера

первого, выполненного нормально открытым, клапана сообщена с входным каналом.

На чертеже изображена принципиэльная схема преобразователя.

Преобразователь содержит входной канал 1, источник 2 пневматического питания, связанный с входом инерционного звена 3, первый клапан 4, соединяющий выход инер0 ционного звена 3 с атмосферой, второй клапан 5, выход которого связан с выходным каналом 6, третий клапан 7, генератор 8 пилообразных колебаний, повторитель 9 давления, обратный клапан 10, входи выход

5 которого соединены с выходом повторителя 9 и с входами второго 5 и третьего 7 клапанов соответственно. Вход повторителя 9 связан с выходом инерционного звена 3, управляющие камеры 11 и 12 второго 5 и третьего 7

0 клапанов сообщены с выходом генератора 8, управляющая камера 13 первого клапана 4 связана с входным каналом 1, а выход третьего клапана 7 через дроссель 14 соединен с атмосферой. Инерционное звено 3

5 состоит из дросселя 15 и регулируемой емкости 16.

Преобразователь работает следующим образом.

В управляющую камеру 13 первого кла0 пана 4 по входному каналу 1 поступают входные импульсы давления РВх воздуха, период Т которых является, например, функцией концентрации измеряемого компонента.

5 При выдерживании в управляющей камере 13 входного давления РВх, равного 0, с выхода инерционного звена 3 через первый клапан 4 происходит сброс воздуха из емкости 16. При выдерживании в управляющей

0 камере 13 входного давления, равного 1, первый клапан 4 закрывается и в емкости 16 инерционного звена 3 накапливается давление, пропорциональное периоду входных импульсов. Это давление повторяется на

5 выходе повторителя 9 и через обратный клапан 10 поступает на входы второго 5 и третьего 7 клапанов соответственно.

При давлении Рг на выходе генератора 8 пилообразных колебаний, меньшем дав0 ления подпора третьего клапана 7, равного 0,3 Ро, где Ро - давление питания, давление сего входа через дроссель 14.сбрасывается в атмосферу. При нарастании давления Рг до величины давления подпора клапан за5 крывается, а при давлении, большем давления подпора второго клапана 5, равного 0,7 РО, давление с его входа поступает в выходной канал 6 преобразователя.

Для получения достоверной информации о максимальном значении давления в

емкости 16 инерционного звена 3 диод должен пропустить через себя 5-7 импульсов за один период генератора 8.

Пилообразная характеристика генератора 8 колебаний в сочетании с разными давлениями подпора на втором 5 и третьем 7 клапанах обеспечивает их работу без короткого замыкания.

Технико-экономическая эффективность изобретения по сравнению с прототипом заключается в том, что повышается помехоустойчивость за счет того, что сигнал на обновление значения давления на выходе поступает от генератора пилообразных колебаний, выходной сигнал за один цикл формируется из нескольких повторяющихся входных импульсов, и возможный сбой во входном сигнале не влияет на конечный результат.

Формула изобретения

Пневматический преобразователь периода следования импульсов в аналоговый сигнал давления газа, содержащий канал питания, входной канал, инерционное зве0

5

0

но дроссель-емкость, выход которого через первый клапан соединен с атмосферой, второй клапан, аыход которого подключен к выходному каналу, и третий клапан, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, преобразователь снабжен генератором пилообразных симметричных колебаний, повторителем давления, обратным клапаном и регулируемым дросселем, причем вход инерционного звена дроссель-емкость соединен с каналом питания, а его выход связан через повторитель давления и последовательно включенный с ним обратны й клапан с входами второго, выполненного нормально закрытым, и третьего, выполненного нормально открытым, клапанов ,управляющие камеры которых подключены к генератору симметричных пилообразных колебаний, выход третьего клапана через регулируемый дроссель соединен с атмосферой, а управляющая камера первого, выполненного нормально открытым, клапана сообщена с входным каналом.

25

Изобретение относится к пневмоавтоматике и может быть использовано для обработки частотной информации, поступающей от датчиков. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости преобразователя. Преобразователь содержит входной канал, канал 2 пневматического питания, инерционное звено 3, первый 4, второй 5 и третий 7 клапаны, генератор 8 пилообразных колебаний, пневмоповтори- тель 9, обратный клапан 10 и выходной канал 6. Быстродействие преобразователя не зависит от значения входной частоты, повышается помехоустойчивость, так как выходной сигнал за один цикл формируется из нескольких входных импульсов и за счёт пилообразной характеристики генератора 8 исключена возможность одновременного срабатывания клапанов 5 и 7. 1 ил. 4 13 , /L