Пневматический регулятор с настраиваемой зоной нечувствительности Советский патент 1979 года по МПК G05B11/54 

(54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР С НАСТРАИВАЕМОЙ ЗОНОЙ НЕЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ

ной, глухие камеры которых соединеы с первым входом регулятора 2.

В зависимости от того, на который ход регулятора подается сигнал задания регулируемого параметра, характеристика вход - выход имеет вид прямой ли обратной петли гистерезиса. Обе границы зоны нечувствительности в этом регуляторе задаю-Гся стабильно, однако ксиаст рукция регулятора и здесь весьма сложна, так как схема регулятора реализована на шести конструктивных элементах четырех видов.

Целью изобретения является упрощение регулятора.

Поставленйая цель достигается тем, что в нем установлен одйомембранный усилитель давления, причем сопло первого и проточная камера второго одномембранных элемецтов с пружиной соединены со iBTopbtM входом регулятора, а проточная камера первого и сопло второго соединены через дроссель с атмосферюй и непоСредс-геенно с глухой камерой одномембранного усилителя давления, сопло проточной камеры которого подключено к ВЫХОДУ регулятора.

Принципиальная схема регулятора изображена на чертеже.

Регулятор содерхсит одномембраннью элементы с пружиной 1 и 2, постоянные дроссели 3 и 4 и одномембранный усилитель давления 5. Первый вход регулятора Pj соединен с глухими камерами элементов 1 и 2, второй вход реолятора РП соединен с соплом элемента 1 И проточной камерой элемента 2, выход регулятора F соединен через д Ьоссель 3 с источником питания, а через контакт усилителя давления 5 подключается к атмосфере, причем с атмосферой соединена проточная камера усилителя 5, а глухая камера усилителя 5 через дроссель 4 соединена с атмосферой и через параллельно включенные контакты элементов 1 и 2 подключается ко входу Р t пружина в элементе 1 задает отрицательное смещение Д , а пружина в элементе 2 задает положительное сме щение д 2

Регулятор работает следующим образом.

Пусть задание регулируемого параметра подано на вход PJ , а текущее значение, регулируемого парал-етра на вход Р, ; в этом случае элемент 1 задает нижнюю : границу зоны нечувствительности, а элемент 2 - верхнюю.

В исходном состоянии, когда Р2 О, контакт элементов 1 и 2 разомкнуты и глухая камера усилителя S через дроссель 4 сообщена с атмосферой, давление в ней отсутствует, контакт усилителя 5 открыт и выход Р сообщен непосредственно с атмосферой, так что PJ О.

Как только регулируемый параметр начнет возрастать и станет таким, что PJ Р j + Д 2 контакт элемента 2 замкнется и глухая камера усилителя 5 будет сообщаться непосредственно со входом Р2 , посколысу усилитель 5 включен по неуравновеще1той схеме проникшего в его глухую камеру давления Р достаточно для прикрытия соп ла усилителя 5, так что контбжт усилителя 5 разомкнется и выход Рд через дроссель 3 окажется связанным с источником питания, на выходе регулятора появится давление, т. е Рд si. Кроме того, давление Р с выхода элемента 2 поступает в проточную камеру элемента 1, контакт

которого замыкается при Р

поскольку это усилие 6 рассматриваемы момент выполнено, глухая камера элемента 5 оказьтается сообщенной с входом Р через контак1Ы обоих одномембранных элеме11тов с пружиной.

Если в дальнейшем давление Р , уменьшаясь, станет таким, что + Д 2 fo контакт элемента 2 разомкнется , но глухая камера усилителя останется сообщенной с входом Р2 через контакт элемента 1, так что попрежнему, PI 1. .

Если в дальнейшем давление Pg продолжая уменьшаться, станет таким.

2

- Л

то контакт эле

Ч1Ю

1

мента 1 разомкнется; связь глухой камерУ усилителя 5 с вх9Дом Рл прербется и останется толысо связь (черюз дроссель 4) с атмосферой, давление в глухой камере усилителя 5 станет равным нулю и контакт усилителя 5 замкнется, а выход Pg окажется сообщенным непосредственно с атмосферой, давление на нем исчезнет, так что Р О. Схема устройства пришла в исходное состояние, цикл работь завершен.

Таким образом, при изменении регулируемого параметра Р от меньших значений к большим выход регулятора j переключается с О на , как

только Р/+ Д

при

56

изменении регулируемого параметра Р от 6о;1ьших значений к меньшим выход регулятора Рл переключается с на О, как только Pj-i Pj - Д ; следовательно, схема регулятора реализует прямую петлю гистерезиса с зоной нечувствительности , задаваемой в пределах . PI- Д I РЗ .

Пусть теперь задание регулируемого параметра подано на вход Р- , а текущее значение регулируемого параметра подается на вход Р, ; в этом случае элемент 1 задает верхнюю, а элемент 2 нижнюю Гранины зоны нечувствительност

В исходном состоянии, когда Р О, контакты элементов 1 и 2 замкнуты и глухая камера усилителя 5 сообщена через них с входом Р к° такт усилителя 5 разомкнут и выход Р, через дроссель 3 связан с источником питания, так что Р 1.

Как только регулируемый параметр начнет возрастать и станет таким, что Р Р2 - А 2 контакт элемента 2 разомкнется, однако глухая камера усилителя 5 останется сообщенной с входом Р через контакт элемента 1 так, что по-прежнему Р 1.

Если, в дальнейшем регулируемый параметр, продолжая возрастать, станет таким, что PJ Р;2 контакт элемента 1 разомкнется, связь глухой камеры усилителя 5 с входом Р прервется; глухая камера усилителя 5 останется сообщенной (через дроссель 4) только с атмосферой, давление в ней исчезнет, контакт усилителя 5 замкнется и выход Р окажется сообщенным непосредственно с атмосферой, давление на нем исчезнет, так что Р2,.0.

Если в дальнейшем регулируемый параметр, уменьщаясь, станет таким, что Р -i Р2 то контакт элемента 2 замкнется, давление Р2 поступит в глухую камеру усилителя 5, контакт его разомкнется и выход Р- окажется сообщенным (через дроссель 3) только с источником питания, на выходе появится давление; т.е. Pj 1.

Кроме того, давление РЗ поступит в проточную камеруэлемента. 1, поскольку при этом PI - РХ 4 1 то контакт элемента 1 замкнется и глухая камера усилителя 5 окажется сообб

щенкой с входом P/j. через контакты ,обо1ях элементов; по-прежнему Р 1, Схема устройства пришла в исходное состояние, цикл работы завершен, Таким образом, при изменении per; лируемого параметра Р от меньших значений к большим выход регулятора Рд переключается с 1 на О, как только PI 2 Д 1 я при изменении

регулируемого параметра Pj от больших зиаче1П1й к меньшим выход регулятора Рд переключается с О на , как только Р| Рп -Дя следовательно, схема регулятора реализует

обратную петлю гистерезиса с зоной нечувствительности, задаваемой в пределах

Конструктивньхе преимущества регулятора заключаются уменьшении веса,

размеров, а также в соответствующем снижении стоимости ругулятора по отношению к известному регулятору. Кроме того, одномембранный усилитель значительно проще и надежнее противопоставляемых элементов известного ре-

гулятора.

Формула изобретения

30

Пневматический регулятор с настраиваемой зоной нечувствительности, содержащий два одн6мембраннь1х элемента с пружиной, глухие камеры которых

соединены с первым входом ре1 улятора,

и дроссель, отличающийся тем, что, с целью упрощения регулятора, в нем установлен одцомембранный усилитель давления, причем сопло первогр и проточная камера второго одномемёранных элементов с пружиной соединены со вторым входом регулятора, а проточная камера первого и сопла второго соединет через дроссель с

атмосферой и непосредственно с глухой камерой одномембранного усилителя давления, сопло проточной камеры которого подключено к выходу регулятора. Источники информации, принятые во

внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР N9 446029, кл.С| 05 611/54, 1972.,

2.Авторское свидетельство СССР NO 411433, кл. q 05 В 11/50,

1972.

j

-3

H s