Пневматический сумматор Советский патент 1979 года по МПК G06G5/00 

1

Изобретение относится к области 1автоматического управления и может быть применено в системах пневмоавтоматики.

Известен пневматический сумматор (li, построенный на основе многомембранного элемента сравнения. Сопло сумматора, через которое осуществляется сброс отработанного воздуха, непосредственно связано с атмосферой При изменении выходного сигнала меняется разность давления до и после сопла, меняется также расход воздуха, стравливаемого в атмосферу. При изменении разности давления до и после сопла возникают паразитные переменные силы, действующие на жесткий центр мембранного блока. Для компенсации этих сил требуется к мембранному блоку, приложить дополнительные силы, а это снижает точHoci.b работы сумматтэра. Основная погрешность сумматора, построенного на основе элемента сравнения П2ЭС-3, составляет ± 1,5%, рабочего диапазона изменения выходного сигнала..

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является пневматический сумматор, содержащий многомембранный элемент сравнения, камеры которого соединены с входными каналаг-т, узел ограничения расхода, соединенный с соплом элемента сравнения, и повторитель со сдвигом ограничения расхода, соединенный с соплом многомембранного элемента сравнения С

Точность работы такого сумматора ограничена относительно низкой точ0ностью узла ограничения расхода и повторителя-усилителя мощности, так как сопла узла ограничения расхода и повторителя-усилителя мощности непосредственно связаны с атмосферой

5 и при изменении их выходных сигналов меняется расход воздуха вытекающего из сопел в ат 1юсферу. Основная погрешность составляет не более 1 % от рабочего диапазона изменения вы0ходного сигнала.

Целью изобретения является повышение точности работы сумматора.

Эта цель достигается за счет того, что в предложенном сумматоре сопло

5 многомембранного элемента сравнения соединено с выходным каналом суммаТора и с глухой Кс1мерой одномембранного повторителя со сдвигом, проточ|Ная камера которого связана с соп0 лом узла ограничения расхода и с

крайними камерами многомембранного элемента сравнения, а сопло - с ат} осферой.

На чертеже показана схема сумматора.

Сумматор содержит многомембранный элемент сравнения 1, камеры которого соединены с входными каналами, одномембранный повторитель 2 со сдвигом, узел ограничения расхода 3, соединенный с соплом элемента сравнения 1 и одномембранный повторитель 4 со сдвигом. Сопло элемента сравнения 1 соединено с выходным каналом сумматора и с глухой камерой повторителя 4, проточная камера которого связана с соплом узла ограничения расхода 3 и с крайними камерами элемента сравнения 1, а сопло - с атмосферой. Кроме того сопло элемента сравнения 1 соединено с входом повторителя 2.

Сумматор работает следующим образом.

Переменные дроссели типа соплозаслонка элемента сравнения, работающего в режиме суммирования, повторителя 2 и узла ограничения расхода 3 выполняют функции дросселя питания для повторителя 4. Узел ограничения расхода 3, представляющий , собой повторитель со сдвигом, и пов.торитель 4 выполняют функции РПИТ

РВЫХ +AI, РО РБЫХ- 2. (1) где РПИТ А и РО, Д2 выходные сигналы и постоянные давления сдвига соответственно узла ограничения расхода 3 и повторителя 4; рвых - выходной сигнал элемента сравнения;

в.х -:Р-В ч -iFV-x.. + РВХЭ РВЛ вх я. в S входные сигналы сумматора, а

сГ - погрешность элемента сравнения 1, работающего в режиме суммирования.

Повторитель 2 усиливает выходной сигнал . РВЫИ элемента сравнения 1 по расходу

2

где естественно выходной сигнал и общая погрешность сумматора.

Извыражения 1 найдем

- РО .- + V ° Выполнение условия (2) означает стабилизацию расхода воздуха, протекающего через сопла элемента сравнения 1, узла ограничения расхода 3 и повторителя 2. При этом устраняются составляющие погрешности, обусловленные нестабильностью расхода воздуха, 5 что приводит к повышению точности работы элемента сравнения 1, повторителя 2, узла ограничения расхода 3 и сумматора в целом.

O Погрешность S предложенного сумматора при рабочих диапазонах изменения входных и выходного сигналов (0,02-0,1 МПа) и вследствие изменения давления питания в пределах

5 о номинального значения

(0,14 Ма) не превышает ±0,5 % от рабочего предела выходного сигнала.

: Экономический эффект изобретения 0 заключается в повышении точности работы системы,, в которой использован сумматор.

Формула изобретения

Пневматический сумматор, содержащий многомембранный элемент сравнения, камеры которого соединены с входными каналами, узел ограничения

расхода, соединенный . с соплом многоембранного элемента сравнения, и одномембранный повторитель со сдвигом, отличающийся тем, что, с целью повьлшения точности

работы сумматора, в нем сопло многомембранного элемента сравнения сое.динено с выходным каналом сумматора и с глухой камерой одномембранного повторителя со сдвигом, проточная

камера.которого связана с соплом

узла ограничения расхода и с крайними камерами многомембранного элемента сравнения, а сопло - с атмосферой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Берендс Т. К, и др. Элементы и схемы пневмоавтоматики. М., Машиностроение, 1968, с. 37, рис.31.

2.Там же, с. 130, рис. 88.

Р1ы.