АТИЧЕСКИЙ ИНВЕРСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ ГАЗА В ПУЛЬСИРУЮЩИЙ РАСХОД Советский патент 1972 года по МПК G06D1/02 G06G5/00 

Изобретение относится к пневматическим вычислительным устройствам и может быть использовано в нелинейных функциональных преобразователях, основанных на методе кусочно-линейной аппроксимации, и в линейных вычислительных устройствах.

Преобразователи давления газа в пульсирующий расход, состоящие из четырех нормально замкнутых контактов, управляемых дискретными сигналами Рц, Ptz, Pta, и пульсирующей емкости с рабочей X и управляющей Y полостями, известны. Однако невозможность формирования расхода, нелинейно связанного с входным сигналом, ограничивает функциональные возможности преобразователя.

Предлагаемый пневматический инверсный преобразователь давления газа в пульсирующий расход содержит нормально замкнутые и нормально разомкнутые контакты, соединенные с блоком формирования тактовых сигналов, пульсирующие емкости с рабочими и управляющими полостями, входной и выходной каналы, а также каналы подачи опорных сигналов и отличается тем, что управляющие полости всех пульсирующих емкостей соединены через нормально замкнутые контакты с входным каналом преобразователя, а рабочая полость каждой емкости подключена через нормально размокнутый и нормально замкнутый

контакты к линии соответствующего опорного сигнала и к выходному каналу преобразователя.

Это позволяет формировать расход, нелинейно связанный с входным сигналом.

Схема предлагаемого устройства представлена на чертел е.

Устройство содерн ит пульсирующие емкости, 1, lo,. -., 1г - ., In с рабочими X и управляющими У полостями; входной канал PI; выходной канал , канал Р/ подачи тактовых сигналов; каналы POI, POZ, . - , Pot, ., подачи опорных сигналов; нормально замкнутые 2 и нормально разомкнутые 3 контакты.

Преобразователь работает следующим образом.

При непрерывном появлении импульсов на входе Pt происходит поочередное соединение полостей ix либо с каналом PZ, либо с каналами подачи опорпых сигналов (соедииения Л и Б), причем в моменты выполнения соединений Л и Б при Pt Q и , соответственно, полости iY соединяются либо с каналом PI, либо оказываются изолированными. Если , то при соединении А количества газа Gix, поступившие в момент соединения Б в полости iX из линий POI, оказываются полностью вытесненными в канал Р, а количества газа в полостях гТ - равными GiY PiVi/Re, где

.3

Vj - полный объем емкости /, PI - абсолютное давление на входе преобразователя.

Принцип действия преобразователя основан на свойстве пульсирующей емкости формировать количество газа в одной из ее полостей только при равенстве давлений на входе в эту полость и в смежной полости, т. а.

(3,.,,0при и

( .

Значение можно определить, если учесть, что при выполнении соединения Б за счет абсолютной вялости мембран емкостей / происходит сжатие количества газа , в полостях iY от давления PI до давлений , т. е.

G K-c;r.

или

Py,lRQ P,,(,, откуда

GU (Pol - P.WiiRQ,

где Vix - установившаяся величина объема

полости iX, Poi - абсолютное значение давления в

линии Poi.

Формируемый на выходе РЗ преобразователя пульсирующий расход газа оказывается равным

У fVj

{Pa-P)sign(P,,),

RQ

4icm/p РЧ-f I при Poi-Pi Q sign (P,i P,) I Q J ,-P, 0,

a /-частота появления импульсов на входе PtВ частном случае, когда полость iY непосредственно сообщается с каналом РЬ расход

газа пропорционален абсолютным знаdt

чениям давлений РогdG

.Slgn(P,,-PJ,

dt

Т. е. пульсирующий выходной расход является результатом ступенчатой или линейной

аппроксимации нелинейной функциональной зависршости и в дальнейшем может быть преобразован в соответствующий сигнал давления.

Предмет изобретения

Пневматический инверсный преобразователь давления газа в пульсирующий расход, содержащий нормально замкнутые и нормально разомкнутые контакты, соединенные с блоком фор-миров;ания трактовых сигналов, пульсирующие емкости с рабочими и управляющими полостями, входной и выходной каналы, а также каналы подачи опорных сигналов, отличающийся тем, что. с целью обеспечения возможности формирования расхода, нелинейно связанного с входным сигналом, управляющие полости всех пульсирующих емкостей соединены через но.рмально замкнутые контакты с входным каналом преобразователя, а рабочая полость каждой емкости подключена через но.рмально размокнутый и нормально замкнутый контакты к линии соответствующего опорного сигнала и к выходному каналу .цреобразователя.