РЕГУЛЯТОР РАСХОДА ГАЗА Советский патент 1973 года по МПК G05D7/06 

1

Изобретение относится к автоматическим регуляторам расхода и может быть использовано в системах кондиционирования воздуха летательных аппаратов, а также в различных промышленных установках для автоматического регулирования расхода и давления воздуха или других газов.

Известны устройства для регулирования расхода газа, содержащие трубу Вентури, соединенную с датчиками перепада давления и давления, функциональный преобразователь и сумматор, выход которого подключен к исполнительному механизму.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что в него введен дополнительный функциональный преобразователь, выполняющий |функцию ограничения давления и содержащий последовательно включенные через диод резисторы, вход которого подключен к датчику перепада давления, выход - к входу сумматора, а первый функциональный преобразователь выполнен на двух транзисторах, эмиттеры которых подключены к входам делителя напряжения, соединенного с сумматором, а коллекторы и базы через выпрялштель подключены к компаратору, соединенному с датчиком давления.

Это позволяет повысить точность работы устройства.

На чертеже изображена схема предлагаемого регулятора расхода газа.

Регулятор содержит датчик / расхода воздуха типа расходомерной трубы Вентури,

датчик 2 перепада давлений и датчик 3 абсолютного давления, измеряющие давление п перепад давлений в датчике расхода )i вЕлрабатывающие пропорциональные напряжения постоянного тока; вычислительное устройство

4, служащее для сравнения текущих значений расхода и давления с заданными величинами и в случае их рассогласования - для выработки управляющих электрических сиг)1алов; регулирующее устройство 5, обеспечивающее

изменение проходного сечения трубопровода таким образом, что параметры проходящего воздуха возвращаются к заданным значениям. В цепь между датчиком 2 и сумматором о

включен диодный функциональный .преобразователь 7, выполненный в виде последовательно соединенных резисторов 8 п 9 п диода JO, включенного .между резисторами 8 и 9, к катоду которого через резистор // подключен

источник 12 опорного напряжения.

Функциональный преобразователь 13, включенный в цепь между датчиком 3 и сумматором 6, содержит делитель напряжения, выполненный :на резисторах 14, 15 и 16 и подключенный через резистор 17 к источнику 18

опорного напряжения, а через резистор 19 - к источнику напряжения смещения. Между общей точкой резисторов 14, 15 и резистором 16 включен интегральный прерыватель 20, коллектор и базы которого подключены через выпрямитель 21 к колшаратору 22. Один выход компаратора соединен с датчиком давления, а другой - с источником 23 опорного напряжения.

Сумматор 6 служит для суммирования электрических сигналов от датчиков 2 и 3, выработки импульсных сигналов рассогласования и подачи их через трехпозиционный выход на реверсивный электромехаиизм регулирующего устройства 5, .предназначенного для изменения проходного сечения трубопровода и тем самым для изменения пара 1етров регулируемого воздуха.

Устройство работает следующим образом.

От датчика 1 расхода (из входного и узкого сечения) отбирают давления в индукционные датчики перепада давлений 2 и абсолютного давления 5, которые преобразовывают измеряемые величины в пропорциональные напряжения постоянного тока и подают их на входы функциональных нреобразователей 7 и 13.

Входное напряжение с датчика 2 сравнивают с опорным напряжением источника 12. Если входное напряжение меньше опорного напряжения источника, то выходное напряжение преобразователя 7, поступающее на вход сумматора 6, минимальное, так как диод 10 закрыт. Если входное напряжение больще опорного напряжения источника 12, диод 10 открывается и выходное напряжение преобразователя 7, поступающее на вход сулшатора, становится .пропорциональным входному напряжению.

Напряжение с датчика 3 подают на вход преобразователя 13, где оно сравнивается с напряжением источника 23 с помощью компаратора 22 и через делитель напряжения на резисторах .14, 15 -я 16 с. интегральным прерывателем 20 подается на вход сумматора 6.

За счет напряжения смещения, нодаваемого через резистор 19, преобразованное напряжение приобретает знак, нротивоположный знаку входного напряжения с датчика 2, поступающего от преобразователя 7. Компаратор 22 и интегральный нреобразователь 26 необходимы для преобразования напряжения с датчика 3.

Если напряжение с датчика 3 .меньше опорнего напряжения источника 23, компаратор 22 отключен, и прерыватель 20 закрыт. Если напряжение с датчика 3 равно опорному напряжению источника 23, включается KOiMnaратор 22, переменное напряжение с выхода

которого выпрямляется выпрямителем 21 и включает прерыватель 20, с которым последовательно включен резистор -16 с источником 18 опорного напряжения. В этом случае коэффициент передачи преобразователя 13

резко уменьшается.

Выходные напряжения с преобразователей 7 ъ 13 поступают на вход сумматора 6, где они суммируются. В сумматоре 6 вырабатывается сигнал рассогласования на открытие или закрытие регулирующего устройства (в зависимости от направления рассогласования), в результате чего регулируемые парадтетры (расход и давление) возвращаются к заданным значения.м.

Преобразователь 7 обеспечивает изменение давления до допустимой величины, так как к входу сумматора 6 подводится только один сигнал от датчика 3 и регулирование осуществляется только по одному параметру.

Пред,мет изобретения

Регулятор расхода газа, содержащий трубу Вептури, соединенную с датчиками перепада давления и давления, первый функциональный преобразователь и сумматор, выход которого подключен к исполнительному механизму, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в нем

установлен второй функциональный преобразователь, содержащий последовательно включенные через диод резисторы, вход которого подключен к датчику перепада дав„1ения, выход - к входу сумматора, а первый функцио«альный преобразователь выполнен на двух транзисторах, эмиттеры которых подключены к входам делителя напряжения, соединенного с сумматором, а коллекторы и базы через выпрямитель подключены к компаратору, соединенному с датчиком давления.