Пневматическое пропорционально-интегрально-дифференциальное устройство Советский патент 1975 года по МПК G05B11/44 

Пневматическое пропорционально - интегрально-дифференциальное (ПИД) устройство относится к области приборостроения и пргдназначено для любых приборов прямого измерения, работающих в системе регулирования технологическими процессами с использованием исполнительных механизмов пневматической ветви ГСП.

Известно ПИД устройство, содержащее узел установки зоны пропорциональности, подвижной рычаг которого соединен с узлом приема входных сигналов, и усилитель, вход которого подключен к выходу узла приема входных сигналов, а выход - к выходу устройства и через переменные дроссели - к сильфонным узлам положительной и отрицательной обратных связей, соединенных между собой диском, на котором установлен шток, связанный с подвижным рычагом узла установки зоны пропорциональности.

Недостатком известного устройства является то, что его конструкция ограничивает максимальное значение зоны пропорциональности в пределах 250-300%.

Целью изобретения является получение значительно больших максимальных значений зоаы пропорциональности, так как при регулировании технологических процессов часто бывает необходимо иметь зоны пропорциональности порядка 1600-2000%.

Поставленная цель достигается тем, что на подвижном рычаге узла установки зоны пропорциональности шарнирно закреплен суммирующий рычаг, связанный с приемным рычагом и заслонкой узла приема входных сигиалов.

Предложенное ПИД устройство состоит из узла установки зоны пропорциональности, узла приема входных сигналов, двух синхронных узлов положительной и отрицательной обратных связей и пневматической части.

Подвижные торцы сильфонных узлов обратной связи 1 и 2 соединены центровочным диском 3, на котором имеется шток 4, воздействуюнии на узел установки зон1)1 пропорциональности. Неподвижные торцы сильфонов закреплены на скобе 5. Предварительная установка штока 4 и регулировка диапазона производится пружинами 6 II 7 с помонцпо иробок 8 и 9.

20

Узел установки зоны нропорциональностп смонтирован на плите 10. Он состоит из установочного рычага 11 и подвижного промежуточного рычага 12, на котором закреплена ось 13.

Узел приема входных снгналов вк.чючаот суммирующий )ычаг 14, установ,пен11ЫЙ на оси 13, заслонку 15, сопла 16 и приемный рычаг 17, па котором закреплен штпфт 18. Приемный рычаг 17 установлен на оси 19, которая

крепится к плите 10. Заслонка 15 и сопло 16 закреплены на установочном рычаге 11.

Пневматическая часть состоит из пневмоусилителя по мещности 20, переменного дросселя 21 установки времени предварения и переменного дросселя 22 установки времени изодрома.

ПИД устройство работает следующим образом.

Разбаланс от измерительной части любого прибора передается на приемный рычаг 17, который своим штифтом 18 воздейстг.уст п,ч контактную плоскость суммирующего 5ычага 14, который перемещает заслонку 15, прикрывая или приоткрывая сопло 16. Если, например, зазор уменьшается, давление в камере сопла возрастает и через пневмоусилитель 20 поступает на регулируемый объект и параллельно через переменные дроссели 21 и 22- в узлы отрицательной 1 и положительной 2 обратных связей. Через определенное время, и зависимости от настройки переменных дросселей, шток 4 центровочного диска 3, воздействуя на подвижной промежуточный рычаг 12 узла установки зоны пропорциональности, перемешает ось 13 - ось качания суммирующего рычага 14, а вместе с ним и заслонку 15 относительно сопла 16 на такую же величину, которая была отработана системой разбаланса измерительной части прибора.

При полностью закрытом дросселе 22 (дроссель изодрома) система приходит в равнове: сие при новом значении регулируемой величины, зависящем от положения регулируемого органа и установленной зоны пропорциональности (регулятор пропорционального типа с жесткой отрицательной обратной связью).

Зона пропорциональности настраивается путем изменения угла взаимодействия паправления перемещения штока 4 относительно контактной плоскости подвижного промежуточного рычага 12, а также направления перемещения штифта 18 приемного рычага 17 относительно контактной плоское™ суммирующего рычага М и устанавливается по шкале 2.J указателем установочного рычага 11. При этом

перемещения штифта 18 и штока 4 взаимно перпендикулярны, а оси штифта 18 и штока 4 сооспы с осью вращения установочного рычага 11 при отсутствии разба.ганса в измерительпой части.

Предмет изобретения

Пневматическое пропорционально - пнте рально-дифференциальное устройство, содержаи;ее узел установки зоны пропорциональности, подвижной рычаг которого соеди 1еп с узлом приема входпых сигналов, и усилитель, вход которого подключен к выходу узла прпема входных сйгиалов, а выход - к выходу устройства и через переменные дроссели --к сильфонным узлам положительной и отрицательной обратных связей, соединенных между собой диском, на котором установлен шток,

связанный с подвижным рычагом узла установки зоны пропорциопальности, о т л и ч а юще.еся тем,-что, с целью улучшения динамических характеристик, на подвижном рычаге узла установки зоны пропорцнональности

шарнирно закреплен суммирующий рычаг, связанный с приемным рычагом и заслонкоГ узла приема входных сигналов. 12 1В