Устройство задания давления Советский патент 1976 года по МПК G01L27/00 

Изобретение относится к области нриборостроення, в частности к устройствам для иснытания приборов давления.

Известные устройства задания давления, содержандие два пневмогидроусилителя с концевыми выключателями, к каждому выходу которых подсоедиИены управляемые всасывающий и нагнетательный клапаны, а к входу - нереключаюодие клапаны, манометр, подключенный к выходу, резервуар с жидкостью и пневматический задатчик, не обеспечивают достаточной точности и быстродействия.

Для повышения точности и быстродействия предлагаемое устройство снабжено четырехвходовым элементом сравнения, входы положительной и отрицательной камер которого соединены с выходом пневматического задатчика и манометра, выход через дроссель соединен с его положительной камерой, через другой дроссель и емкость - с его отрицательной камерой, а через усилители -с входами переключающих клапанов, при этом управляющие входы переключающих и всасывающих клапанов соединены с концевыми выключателями соответственно верхнего и нижнего положения собственного пневмогидроусилителя, а управляющие входы нагнетательных клапанов-соответственно к концевыми выключателями нижнего положения противоположного и собственного пневмогидроусилителя. Схема работы клапанов обеспечивает их открытие при нулевом перепаде давления, чем достигается отсутствие скачков выходного давления.

На чертеже показана принципиальная схема устройства.

Устройство содержит пневмогидроусилители 1 и 2, к каждому выходу которых подсоединены управляемые всасывающ.ие 3, 4 и нагнетательные 5, 6 клапаны, а к входу переключающие клапаны 7, 8. Входы всасывающих клапанов подсоедипены линиями связи к резервуару 9 с жидкостью, а выходы нагнетательных клапанов - к гидроаккумулятору 10, манометру 11 и испытуемым приборам. Выход пневматического задатчика 12 давления связан с положительной камерой элемента 13 сравнения, а выход манометра - с отрицательной. Выход РПЬГХ элемента сравнения соединен через дроссель 14 с положительной, а дроссель 15 и емкость 16 - с отрицательной камерами элемента, а также через усилители 17, 18 мощности с входами переключающих клапанов. Каждый пневмогидроусилитель имеет два концевых выключателя: верхнего положения 19, 20 и нижнего положения 21, 22. Сигнал с концевых выключателей 19, 20 верхнего положения подается одновременно на управляющие входы переключающих 7, 8 и всасыварощих 3, 4 клапанов собственного пневмогидроусилителя, а сигнал с выключателей 21, 22 нижнего положения - на уиравляющие входы яагнетательных 5, 6, всасывающих 3, 4 и переключающих 7, 8 клапанов собственного пневмогидроусилителя, а также на входы нагнетательных клапанов 5, 6 противоположного пневмогидроусилителя.

Переключающие клапаны 7, 8 имеют два состояния: во включенном состоянии управляющий сигнал с усилителя поступает па выход и мембранные камеры пневмогидроусилителей, в выключенном состоянии вход закрывается, а выход сообщается с атмосферой. Манометр 11 представляет собой преобразователь высокого давления в пневматической унифицированный сигнал.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы, поступающие от задатчика и манометра, действуют на мембралы элемента сравнения 13, выходное давление которого Рвых меняется при рассогласовании давлений задания РЗ и параметра РП- Изменивщееся выходное давление, поступая через усилитель ипереключающий клапан на вход пневмогидроусилителя, изменяет выходное давление до исчезновения рассогласования. Мембранный блок элемента сравнения при этом приходит в равновесие, и на выходе элемента устанавливается постоян«ое давление (система статическая).

При подаче питания первоначально пневмогидроусилители работают одновременно: давление РВЫХ с элемента сравнения подается в мембранные камеры усилителей через открытые переключающие клапаны 7 и 8, высокое давление жидкости из-под плунжеров гидроусилителей поступает «а выход к испытуемым приборам через открытые нагнетательные клапалы 5, 6, при этом всасывающие клапаны 3, 4 закрыты. При подключении новых испытуемых приборов происходит увеличение объема, и плунжеры усилителей периодически перемещаются вниз. По достижении одним из них (нап;ример, пневмогидроусилитель 1) нижнего концевого выключателя 21, нагнетательный клапан 5 закрывается, всасывающий клапан 3 открывается, а мембранная камера усилителя сообщается с атмосферой.

Под действием пружины плунжер усилителя поднимается, звлекая за собой жидкость из резервуара 9. Достигнув верхнего концевого, выключателя 19, всасывающий клапан 3 закрывается, а переключающий клапан 7 открывается, подключая мембранную камеру к

входному сигналу (усилителю 18), при этом нагнетательный клапан 5 остается закрытым до тех пор, пока второй гидроусилитель достигнет положения нижнего концевого выключателя 22. С этого момента гидроусилители работают поперемепно. Поскольку гидроусилители идентичны, а нагнетательные клапаны открываются в условиях уже подключенного входа гидроусилителя, давления до и иосле

клапана практически равны. Вследствие этого пе происходит скачков выходного давления. Скачки, возможные при подключении новых испытуемых приборов, гасятся гидроаккумулятором 10. Настройкой дросселей добиваются

необходимого качества переходного процесса системы при возмущающем воздействии.

Выходное давление системы можно изменить с помощью задатчика 12. Однако максимальный эффект может быть достигнут при

настройке манометрических приборов с использованием системы, настроенной на одно выходное давление и соответственно на одну контрольную точку испытуемого манометра. Количество устройств в этом случае равно числу контрольных точек.

Формула изобретения

Устройство задания давления, содержащее

два пневмогидроусилителя, с концевыми выключателями, к каждому выходу которых подсоединены управляемые всасывающий и нагнетательный клапаны, а к входу - переключающие клапаны, манометр, подключенный

к выходу, резервуар с жидкостью и пневматический задатчик, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности и быстродействия, оно снабжено четырехвходовым элементом сравнения, входы положительной и отрицательной камер которого соединены с выходом пневматического задатчика и манометра, выход через дроссель соединен с его положительной камерой, через другой дроссель и емкость - с его отрицательной камерой, а через усилители - с входами переключающих клапанов, при этом управляющие входы переключающих я всасывающих клапанов соединены с концевыми выключателями соответственно верхнего и нижнего положения собственного пневмогидроусилителя, а управляющие входы нагнетательных клапанов - соответственно с концевыми выключателями нижнего положения противоположного и собственного пневмогидроусилителя.