Пневматический дифференциатор Советский патент 1980 года по МПК G06G5/00 

54} ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ДИФФЕРЕНЦИАТОР

1

Изобретение относится к средствам пневмоавтоматики, а именно к пневматическим вычислительным устройствам и может быть применено для измерения расхода жидкостей или на притоке в 5 емкость, или на стоке из этой емкости.

Пневмати 1еские дифференциаторы, построенные на пневмоэлементах, известны.

Эти устройства 1 , содержащие перепадомер давления, охваченный запаздывающей связью, сумматор и два пневматических диода с различными проводимостями, подключенные к суммато- 15 ру-и камере обратной связи, обладают существенными недостатками, заключающимися в узком диапазоне действия и невозможности определения производной, появлении на выходе дополнитель-20 ного, трудно разделяемого паразитного сигнала. Достаточно отметить, что благодаря этим недостаткам не одно из устройств не мбжет быть применено для измерения расхода жидкостей или 25 на притоке в емкость, или на стоке из емкости путем измерения скорости изменения уровня в этой емкости.

Наиболее близким к данному изобретению является устройство, содер- 30

жащее сопла, одно из которых размещено против лопаток воздушной турбины, состоящей из вала и турбинного колеса, например, правого вращения, связанного с вариометром и тахометром р .

Однако, с помощью известного устройства нельзя определить знак и измерить величину производного, что снижает его функциональные возможности.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в нем установлены второе турбинное колесо левого вращения, установленное на валу соосно первому колесу, пневмопреобразователь угла поворота, измеритель перепада давления, первый и второй, инверсный первому, регуляторы и задатчик, причем первый вход измерителя перепада давления через пневмопреобразователь угла поворота связан с выходом вариометра, второй вход - с входным кансшом дифференциатора, а выход - с входами переменной регулятора, входы задания которых соединены с выходом задатчика, причем выходы регуляторов соединены с соплами,.расположенными против лопаток, турбинных колес правого и левого вращения. Пневматический дифференциатор .представлен на чертеже. Он содержит турбинное колесо 1 правого вращения, сочлененное с грузикали 2 и коромыслом 3, имеющим опору .4 с тахометром 5, включающим в себя сильфон 6 обратной связи, подключенный к выходу усилителя 7, сообщенного своим входом с соплом 8 у заслонки 9, сочлененной с коромыслом 3, и турбинное колесо левого вращени 10, колеса 1 и 10 насажены на вал 11 сочлененный с вариометром 12, соеди.ненным с пневмопреобразователем угла поворота 13, подключенньм своим выходом к входу измерителя перепада давления 14, сообщенного своим вторы входом с входным каналом 15 дифферен циатора, а своим выходом - с каналами переменной регулятора 16 и инверс ного ему регулятора 17, каналы задания которых сообщены к выходу задатчика. 18. Выход регулятора 16 подключен к соплу 19, установленному протй лопатки турбинного колеса 10, а выход регулятора 17 подключен к соплу 20, установленному против лопаток турбинного колеса 1. Работа пневматического дифференциатора ПРОИСХОДИ.Т следующим образом При изменении пневмосигнала в канале 15 изменится выход измерителя перепада давления 14. В зависимости от знака и величины этого изменения при заданном значении на выходе:задатчика 13 выходы регулятора 16 и регулятора 17 изменятся с противоположными знаками. При этом турбинные колеса 1 и 10 будут продуваться из сопел 19и 20 под различным напором, вследствие чего турбина будет крутиться в сторону продувки от боль шого напора. Скорость вращения будет .измеряться тахометром 5. Одновременн будет измерен выход вариометра 12 в виде угла поворота его выходного вал с помощью пневмопреобразователя угла поворота 13. Знак изменения выхода этого пневмопреобразователя устанавливают так, чтобы компенсировалось изменение пневмосигнала в канале 15. Таким образом дифференицатор работае как следящая система, призванная ком пенсировать любые изменения пневмосигнала в канале 15.Чем больше скорость измененияпневмосигнала,тем бо е скорость вращения турбины,что и фииксирует тахометр.На выходе тахомета устанавливается пневмосигнал,проорциональный усилию,развиваемому ценробежными грузиками 2.Если пневмоигнал в канале 15 не изменится,то урбинные колеса будут продуваться под динаковым напором,происходит компенация крутящих турбину моментов. Применение вариометра с достаточным передаточным числом обеспечит необходимый диапазон работы пневматиеского дифференциатора. Таким образом, предложенное техническое решение позволило расширить функциональные возможности пневматического дифференциатора и показало себя надежным средством пневмоавтоматики.. Формула изобретения Пневматический дифференциатор, содержсцций сопла, одно из которых размещено против лопаток воздушной тург бины,-состоящей из .вала и турбинного колеса, например, правого вращения, связанного с вариометром и тахометром, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональ ных возможностей, в нем установлены второе турбинное колесо левого вращения, установленное на валу соосно первому колесу, пневмопреобразователь угла поворота, измеритель перепада давления, первый и второй инверсный первому, регуляторы и задатчик, причем первыйвход измерителя перепада давления через пневмопреобразоватвль угла поворота связан с выходом вариометра, второй вход - с входным каналом дифференциатора, а выход - с входами переменной регулятора, входы задания которых соединены с выходом задатчика, причем выходы, регуляторов соединены с соплами расположенн |В 1И против лопаток турбинных колёс правого и левого вращения, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 222002, кл. G Об G 5/00,1965.. 2.Кошарский Б.Д.и др.Автоматические приборы, регуляторы и управляющие машины. Л., Машиностроение, 1968, с 470-473 (прототип).

.S4));)О

19

to