Пневматический пропорциональный регулятор Советский патент 1980 года по МПК G05B11/44 G05B11/50 

1

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к пневматическим регуляторам, предназначенным для реализации пропорционального закона.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является пневматический пропорциональный регулятог содержащий первый и второй одномем- 10 .бранные элементы, проточные камеры которых через соответствующие дроссели подключены к каналу питания, третий одномембранный элемент, глухая камера которого соединена с каналом 5 параметра, проточная - с соплом первого одномембранного элемента и через входной дроссель - с каналом Зсщания, а сопло подключено череэ первый дроссел. сброса к атмосфере, 20 четвертый одномембранный элемент, проточная камера которого соединена с соплом второго одномембранного элемента и через выходной дроссель с канатом условного нуля, первый 25 усилитель давления, выход которого соединен с глухими камерами первого и второго одномембранных элементов, .второй усилитель давления, вход которого соединен с соплом четверто- JQ

го одномембранного элемента и через второй дроссель сброса- с атмосферной, а выход - с Глухой камерой четвертого одномембранного элемента и выходньм каналсм регулятора, повторитель и инвертор, первый вход которого связан с выходом повторителя, а выход - со входом первого усилителя давления 1 .

Такой регулятор имеет сложную конструкцию.

Целью изобретения является упрощение конструкции пневматических регуляторов .

С этой целью в предложенном регуляторе сопло третьего однс «ембранного элемента соединено со входом повторителя, а сопло четвертого одиомембранного повторителя - со вторым входом инвертора.

На чертеже приведена принципиальная схема предложенного регулятора.

Регулятор содержит четыре одномембранных элемента 1-4, повторитель 5, инвертор 6, первый и второй усилиVтели давления 7 и 8, питающие дроссели 9 и 10 первого и второго одномембранных элементов, входной и вцходной дроссели 11 и 12, первый и второй дроссели сброса 13 и 14. Проточные камеры элементов 1 и 2 через дроссели 9 и 10 подключены к каналу питания. Глухая камера элемен та 3 соединена с каналом параметра Р, , проточная - с соплом элемента 3 и через входной дроссель 11 - с ка налом задания Р,. , а сопло связано со входом Р повторителя 5 и через первый дроссель сброса 13 - с атмосферой. Сопло элемента 2 соединено с проточной камерой элемента 4 и через выходной дроссель 12 - с каналом условного нуля Рр . Глухая камера элемента 4 сообщена с. выходныгл каналом регулятора выходом второго усилителя давления 8, вход которого Р соединен с соплом элемента 4, вторым входом инвертора 6 и дросселем сброса 14. Выход повторителя 5 соединен с первым входом инвертора б, выход которого Р через первый усилитель давления 7 подключен к глухим камерам элементов 1 и 2. Регулятор работает следующим образом. При отклонении параметра от задания расход через входной дроссель 11 из меняется пропорционально величине этого рассогласования. Это приводит к изменениям давлений на входе в по вторитель 5 (PC) / на выходе инверто ра б (Р{) и на выходе первого усилителя давления 7 (Pg).Так как усилитель 7 имеет достаточно большой коэффициент усиления, то его выходной сигнал Pj изменяется до тех по пока не будет восстановлено прежнее значение его входного сигнала Р, т.е. пока изменение расхода чер входной дроссель не будет скомпенсировано соответствукмцим изменением расхода через дроссель 9. При изменении давления Pg . на выходе первог усилителя 7 изменяется также и расход через дроссель 10; это приводит к нарушению равновесия второго усилителя давления 8, для восстановления которого выходной сигналрегуля тора Pjbix должен измениться на величину , пропорциональную перепаду дав лений на входном дросселе. Таким образом, в первом приближе нии регулятор реализует пропорциональный закон. В соответствии со схемой включен уравнения баланса расходов регулято имеют вид АРэА-Рц 91Рпиг-Р2 «0.3PC 17 Ро-РвыО° ш1Рпит-Р2)-° 14Рс7 гдесСо-о | - npOBojoiHMocTH соответст ющих дросселей. Учитывая, что статика инвертора описывается выражением Р KlPc - РсЬ де К - коэффициент усиления инвертора, получим уравнение для регулятора в делом - (-„-РЗЛ О ЦЙ -З вЫХ CL,OCg «13 0610 12«9. Параметры регулятора выбраны ледующим образом: Р 0,2 кгс/см,, Pf 0,15 кгс/см, о(,|з 0,95а;|4 За,;, Oig oCio. При таком выборе параметров уравнение связи между выходным сигналом регулятора и изменением сигнала на его входе имеет вид ..VP. При этом коэффициенты, учитывающие влияние нестабильности усилителей 7 и 8 на общую погрешность регулятора, оцениваются соответственно величинами 0,25 и 0,33. Таким образом, регулятор обладает высокой точностью и содержит по сравнению с прототипом меньшее количество элементов {на один инвертор). Формула изобретения Пневматический пропорциональный регулятор, содержащий первый и второй одномембранные элементу, проточные камеры которых через соответствующие дроссели подключены к каналу питания, третий одномембранный элемент , глухая камера которого соединена с каналом параметра, проточйая - с соплом первого одномембранного элемента и через входной дроссель - с каналом задания, а сопло подключено через первый дроссель сброса .к атмосфере, инвертор, выход которого связан со входом первого усилителя давления, подключенного своим выходом к глухим камерам первого и второго одномембраиных элементов , четвертый одномембранный элемент, проточная камера которого соединена через выходной.дроссель с каналом условного нуля и непосредственно с соплом второго одномембранного элемента, второй усилитель давления, вход которого связан с соплом четвертого одномембранного элемента и через второй дроссель.сброса - с атмосферой, а выход - с глухой камерой четвертого одномембранного элемента и выходным каналом регулятора, и повторитель, выход которого подключен к первому входу инвертора, отличающийся ,Твм, что, с целью упрощения конструкции регулятора, в нем сопло третьего одномембранного элемента соединено со входом повторителя, а сопло четвертого одномембранного элемента - со вторым входом инвертора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 2527252/18-24, кл. G 05 В 11/50, 1977.