Устройство для дифференцирования сигналов Советский патент 1980 года по МПК G06G5/00 

1

Изобретение отнЪсится к средствам автоматики и может быть использовано в механических, гидравлических и пневматических установках систем автоматического управления и регули- 5 рования.

Известно дифференцирующее устройство l , построенное на пневматических элементах.

Наиболее близким по технической Ю сущности к изобретению является устройство 2 , содержащее два сильфона, соединенных друг с другомподвижным фланцем, и узел приема входных сигналов, связанный с первым 15 сильфоном и через дроссель и подвижный фланец со вторым сильфоном с помощью гибкого шланга. Второй торец второго сильфона через второй подвижный фланец соединен с сумми- 20 рующим механизмом, связанным с выходом устройства.

Однако такие устройства сложны.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства. 25

Поставленная цель достигается тем, что в предложенном устройстве суммирующий механизм выполнен в виде сильфона, расположенного внутри второго сильфона в направляющей втулке и 30

соединенного одним концой со вторым подвижным фланцем второго сильфона, а втбрым то{)Ц5И - с ббщйь5 подвижнь1ь фланцем дильфонов,

На чертеже изображено предложенное устройство, общий вид.

Устройство содержит узел приема входных сигналов с сильфоном 1 с подвижным фланцем 2 и неподвижным фланцем 3 с направляющей 4.

Закрытая полость сильфона трубопроводом 5 сообщается с преобразователем, который состоит из дросселя 6 игольчатого типа и двух сильфонов 7 и 8, связанных между собой подвижнымфланцем 9. Фланец 9 жестко соединен с фланцем 10 сильфона 11 суммирующего механизма, который другим торцом соединен с подвижным фланцем 12. Фланец 12 связан с тягой 13, перемещение которой является выходным сигналом. Для возврата в исходное положение тяги 13 и уменьшения влияния механического гистерезиса материала стенок сильфона применена пружина 14.

Рабочая жидкость поступает в первый сильфов 8 через дроссель-6 и трубопровод 15, а во второй сильфон 7 непосредственно от сильфона 1,

iepes гибкий трубопровод 16. Подвижные детали перемещаются по направляющим 17 и 4 выполненным в виде втулок. Фланец 10 сильфона 11 перемещается во втулке фланца 12. Работу гидравлического устройства последовательно включенного в систему регулирования,рассмотрим в двух случаях:

а)при резком (мгновенном) изменении входного воздействия;

б)при плавном (медленном) изменении входного воздействия.

В первом случае из-за наличия дросселя давление в сильфоне 8 нарастает медленнее, чем в сильфоне 7 В результате фланец 9 перемещается вправо, перемещая с собой фланец 10 сильфона 11 и создавая дополнительное приращение давления рабочей жидкости в сильфоне 7. Фланец 12 сильфона 7, связанный с тягой 13 выходнбго сигнала,получает при этом дополнительное перемещение. В результате происходит сложение двух перемещений, т.е. выходной сигнал устройства складывается из перемещения вызванного изменением входного воздействия (перемещения фланца 2 и увеличением из-за этого давления в сильфоне 7) и перемещения, вызванного скорым йзмен енКем входного воздействия (перемещением фланца 1р.

И дополнительным увеличением из-за этого давления в сильфоне 7).

В случае резкого (мгновенного) освобождения подвижного фланца 2 сильфона 1 описанное устройство работает аналогично с той лишь разницей, что выходные перемещения напралены в противоположную сторону. В этих случаях устройствр работает ка усилительно-дифференцирующее звено. Во втором случае, когда давление рабочей жидкости в приемном сильфоне изменяется медленно-, перепад давления в сильфонах 7 и 8 практически отсутствует. Подвижные фланцы

9,12 и 10 перемещаются влево с одинаковой скоростью. В результате

гяга 13 перемещается и передает сигнал далЬ|Ще на орган исполнительного механизма.

В устройстве механическое суммирование перемещений от изменения входного воздействия и скорости его изменения заменено гидравлическим способом. Это позволяет уменьшить металлоемкость устройства за счет изъятия суммирующего рычага и связанных с ним тяг, что даст экономию народному хозяйству и обеспечит высокое качество работы устройства. При этом конструкция устройства значительно упрощается, уменьшаются его габариты и оно становится более компактным.

Формула изобретения

Устройство для дифференцирования 0 5игналов, содержащее суммирукяций механизм, два сильфона, соединенные друг с другом торцами подвижным фогганцем и установленные в направляклцей, и узел приема входных сигналов , связанный через дроссель с первым сильфоном и через подвижный фланец со вторым сильфоном с помощью гибкого шланга, другой торец второго сильфона соединен с другим подвижным фланцем, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности работы устройства, суммирующий механизм выполнен в виде сильфона, расположенного внутри второго сильфона в направляющей втулке, и соединенного одним торцом с другим подвижньм фланцем второго сильфона, а вторым торцом с общим подвижным фланцем сильфонов.

Источники информации, принятые во. внимание при экспертизе.

1.Верендс Т.К. и др. Элементы и схемы пневмоавтоматики. Машиностроение. 1968, с. 49, рис. 37.

2.Авторское свидетельство СССР № 469973, КЛ. G 06 G 5/00, 1973 (прототип).

Выло9