Пневматический генератор прямоугольных импульсов Советский патент 1980 года по МПК F15C3/16 

1

Изобретение относится к устройствам пневмоавтоматики, а именно к генераторам прямоугольных импульсов.

Известны пневматические генераторл 1. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемсму устройству является генератор, содержащий трехмембранное реле, одна глухая камера которого соединена с выходом источника давления подпора, а вторая с .выходом инерционного звена дроссельемкость, установленного в канале , обратной связи 2.

Недостатком прототипа является существенная зависимость частоты генератора от величины давления питания,

:Цель изобретения уменьшить погреиЫость частоты от изменения давления питания.

Это достигается тем, что источник давления подпора выполнен в виде блока умножения на постоянный коэффициент, вход которого Подключен к каналу питания, а выхсщ - к другой глухой камере.

На чертеже приведена схема устройства. Пневматический генератор содержит трехмембрйннре реле 1 с мембранным блоксм 2 и глухими камерами 3 и 4, дроссель 5, емкость 6 и источник давления подпора - блок 7 умножения на постоянный коэфициент, вьтолненный с двумя мембранами 8 и 9 и с входным 10 и выходным 11 каналами. Канал 10 подключен к каналу питания 12, Выход реле соединен с выходньм каналом 13 генератора.

Генератор работает следующим образом.

При подаче давления питания, на выходе 13 реле 1 появляется давление Р.

, равное давлению питания Р,

пнт

15 а в камере 3 устанавливается давление Pf,, равное давлению в выходном канале 11 блока. 7, которое можно,, определить из уравнения сил, действующих на мембраны блока 7 в стати20 f nwT PnW- (1)

откуда Pf,--KPn,

коэффициент Передачи

блока 7;

S. - эффективная площадь мембраны 8; Sj - Эффективная плсяцадь мембраны 9; Sg - площадь сопла. Начинается заполнение камеры 4 реле 1 и емкости б через дроссель 5 При достижении в емкости б давления срабатывания происходит перекладка блока 2 реле 1, выходной канал 13 сообщается с атмосферой. Начинается процесс опорожнения емкости 6 и кам Ьы.4 реле 1, При достижении в емкос ти б давления отпускания происходит перекладка блока 2 реле 1, выходной канал 13 сообщается с каналом питания 12 и далее процесс посторяется. Частота колебаний генератора не зависит от давления питания. Частоту генератора, пренебрегая временем перекладки мембранного блока, можно определить из уравнения где tj, и tp- время наполнения и оп рожнения емкости. При ламинарном дросселе 5 процес напо}1нения и опорожнения емкости мо но описать уравнениями .т() (3) PdL-P. (4) где Р и Р - давление в емкости в момент срабатывания отпускания реле Ррит давление питания; tr ° - постоянная времени. Решая уравнения (3) и (4) относ тельно tj, и tj, , получаем: i,-m Р -ь,-геп р,1Р,. (б) Учитывая, что давления в емкости момент срабатывания и отпускания еле можно- соответственно выразить виде %-. ) О (8) где эффективные площади большой и малой мембраны реле 1, подстановкой значений Ц и из уравнений (5) и (б) в уравнение . (2), с учетом уравнения 1) после несложных преобразований получаем f , -« ----I -.. I -те (9) и , t ле N- Как следует из уравнения (9) , частота импульсов Р не зависит от давления питания Pf,y реле. Испытания образца генератора показали, что при изменении давления питания в диапазоне 0,1-0,16 МПа (1,0-1,6 кгс/см) частота генератора (при f 0,343 Гц) меняется не более чем на 0,5%. Формула изобретения Пневматический генератор прямоугольных импульсов, содержащий источник давления подпора и трехмемь ранное реле, одна глухая камера которого соединена с выходом инерционного звена дроссель-емкость, установленного в канале обратной связи, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности частоты от изменения давления питания, источник давления подпора вы полнен в виде блока умножения на постоянный коэффициент, вход которого подключен к каналу питания, а выход - к другой глухой камере. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР И 344430, кл. G Об D 3/00, 1971. . ;. Ибрагимов и.А. и др. Элементы и системы пневмоавтоматики 1975, с. 234, рис. 7-4 (прототип).