Струйный электропневматический преобразователь Советский патент 1979 года по МПК F15C1/04 

(54) СТРУЙНЫЙ ЭЛЕКТРОПНЕЩ АТИЧЕСКИЙ ПРЕРБРАЗОВАТЕЛЬ

1

Изобретение относится к элементам струйной техники (пневмоники), аименно к струйным эпектропневматическим устройствам управления потоками текучей среды, поступающими к пневматическим или гидравлическим исполнительнь1м органам, с помощью электрических с5игналов, и может быть использовано во многих отраслях народного хозяйства, преимущественно в контрольно-измерительных прибоpax и счетно-решающих устройствах или в системах управления и регулировки, например, силовых установок летательных аппаратов.

. Известны струйные устройства, содержащие размещенные под определенными углами относительно один другого сопла питания, управления и исполнения.

Благодаря простоте и надежности конструкции эти устройства нашли широкое применение в различных областях техники Однако из-за небольшой скорости распространения пневмогидравлических сигналов их быстродействие ограничено (частота

среза не превышает десйтков или сотен герц).

Из основного авт. св. № 466346 известен струйный электропневматический преобразователь с разрадными электродами и соосно pacпoлoжeнньпvlи соплами питания и приемным. Сопла выполнены из токопроводящего материала и подключены к входному каналу.

Однако большинство применяемых текучих среД) например воздух, обладают значительной электрической прочностью, поэтому при большой величине зазора необходим источник нысокого напряжения (несколько киловольт). Это снижает коэффициент преобразования, увеличивает нелинейные -искажения, уменьшает динамический диапазон и сужает полосу пропускания.

Целью изобретения йвляetcя повышение коэффициента передачи преобразователя.

Это достигается тем, что вдоль раэрядных электродов в зазоре между соплами установлены токопроводящйе стержни,

подключенные к дополнительному входно-му каналу.

На фт% 1 изображен преобразователь, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 схематически изображено магнитное попе в зазоре между соплами для случая сужения раэряда; на фиг. 4 - то же для случая расширения разряда.

Струйный электропневматическйй преобразователь содержит размещенные с зазором 1 (например, соосно) из токо проводящего материала сопла 2 и 3, подключенные через источник 4 напряжения к входному каналу 5, возбуждающему в зазоре 1 электрический разряд 6, Для пркишениякоэффишгента преобразования, уменьшения нелинейных .искажений, увейичёиий динамического диапазона и расширения полосы пропускания в зазоре 1 устаноедены создающие поперечное магнитное поле 7, взаимодействующее с поперечным магнитным полем 8 электрического разряда 6, токопроводяшде стержни 9, подключенные через источник 10 электрического тока к дополнительному входному каналу 11 посредством, например, кольцевых электродов 12 и 13„

Напряжение источш ка 4 подбирается постаточнЬгм для возникновения устойчивого электрического разряда 8 между соплами 2 и 3. Это напряжение стабипизируется и в процессе работы устройства остается неизменным. Управление потоком текучей средьт осуществляется иаменением величины и направления электрическо- го тока источника 10, текущего по продольным стержням 9 и создающего вокруг них мапштное поле 7, взаимодействующее с магнитным полем 8 эЙектри еского разряда 6, При согласном направпеНИИ полей 7 и 8 (см. фиг. 3) амперовски силы являются расталкивающими и област разряда 6 в поперечном сечении сужается. При встречном направлении полей 7 и 8 (см. фиг. 4) амперовские силы, наоборот, являются притягивающими, и поток текучей среды между соплами 2 и 3 расширяется. Соответственно изменение профиля скоростей приводит к тому, что выходные сигналы, например давление, оказывается пропордионалышм управляющему току источника 10.

Коэффициент преобразования повышается за счет уменьшения управляющего сигнала во столько раз, во сколько раз сопротипление проводников 9 меньше сопро- тиштеьшя зазора 1. Нелинейные искажения утхлеи шаются, так как электронная концентрация и число соударений плазмы разряда 6 являются равновесными и в процессе работы не изменяются. Динамический диапазон увеличивается, по крайней мере, вдвое вследствие возможности изменения направления тока на обратное. Полоса пропускания расширяется потому, что постоянные времени ионизации и деио1шзаиии текучей среды в передаточную функцию коэффициента преобразования по току не входят.

Формула

зобретения

Струйный электропневматический преобразователь по авт. ев, № 466346, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента передачи, и нем вдоль разрядных электро в в зазоре между соплами установлены токопроводяшие стержни, подключенные к дополнительному входному каналу.