Пневматический цифроаналоговый преобразователь Советский патент 1981 года по МПК G06G5/00 

(54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

1

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к преобразователям цифрового кода в пневматический аналоговый сигнал () .

Известны пневматические ЦАП, содержащие параллельно соединенные дроссели, проводимости которых калиброваны в соответствии с весами преобразуемого кода, и кодовые реле, управляющие входы которых соединены с входными каналами, а выходы - со входами соответствующих дросселей, выходы которых связаны с выхЬдным каналом Ц) .

Однако известные пневматические ЦАП обладают сложной конструкцией.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является пневматический ЦАП, содержащий параллельно соединенные дроссели, входы которых через кодовые клапаны соединены с каналом питания, а выходы - с проточной камерой одномембранного элемента со сдвигом, сопло которого связано с выходным каналом 2.

Однако известный ЦАП имеет расходный (токовый) выход, что ограничивает его использование в промышленных системах управления и конт.роля.

Цель изобретения - расширение области применения.

Поставленная цель достигается тем, что в цифроаналоговом преобразователе установлен дополнительный дроссель со смешанным режимом течения, причем вход дросселя соединен с выходным каналом, выход - с атмосферой, а глухая камера одномембранно10го элемента со сдвигом подключена к каналу питания. . .

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого преобразователя.

15

ЦАП содержит одномембранный элемент 1 со сдвигом, кодовые клапаны параллельно соединенные дроссели и дополнительный дроссель 4.

20

Управляющие камеры кодовых клапа2 -2 „ соединены с соответствуюнов

щими входными каналами Р, входы с каналом питания и глухой камерой одномембранного элемента 1, а выходы 25 через соответствующие дроссели 3-, -3t,с глухой камерой одномембранного элемента, сопло которого связано непосредственно с выходным каналом

и через дополнительный дросвыи

30 сель 4 - с атмосферой .

Преобразователь работает следующим образом.

Проводимости дросселей 3 калиброваны с весами двоичного кода,

так что d- ci(-)

где oi.

проводимость дросселя старшего разряда. Подбором геометрических данных дросселя 4 обеспечивается смешанный режим работы, промежуточный между граничными режимами:турбулентными и ламинарными (например, для цилиндрического дросселя с каналом круглого сечения и внутренним диаметром 0,186 мм смешанный режим наблюдается при длине дросселя 37-39 мм). Этим достигается линейная зависимость между расходом воздуха через дроссел 4 и перепадом давлений Pgbin нем. Входной канал в виде параллельного двоичного кода поступает на управляющие входы кодовых клапанов 2, так что суммарная проводимость etc дросселей 3, включаемых кодом в канал питания одномембранного элемента, определяется выражением

dL,.p.i,i;(, -1 1

(1, если значащая цифра в 1-м разряде 1 ; О, в противном случае. Соответственно суммарный расход воздуха 5с через включенные дроссели

равен

qjc ctcuP,

где йР - перепад давлений, настраиваемый сдвигом элемента 1, и на выходе ЦАП формируется давление

.5с.1

Таким образом, предлагаемый ЦАП реализует требуемое преобразование цифрового кода в пневматической аналоговый сигнал с информативным параметром в виде давления.

Благодаря зтому предлагаемый преобразователь может быть использован в комбинированных системах с ЭВМ и устройствами пневмоавтоматики, работающими с унифицирюванными входными и выходными сигналами.

Формула изобретения

Пневматический цифроаКалоговый преобразователь, содержащий кодовые клапаны, управляющие камеры которых соединены со входными каналами, входы с каналами питания, а выходы через соответствующие дроссели - с проточной камерой одномембранного злемента со сдвигом, сопло которого связано с выходным каналом, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, в нем 5 установлен дополнительный дроссель со смешанным режимом течения, причем вход дополнительного дросселя связан с выходным каналом, выход - с атмосферой, а глухая камера одномембранного элемента со сдвигом подключена к каналу питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 35. 163823, кл. G 06 G 5/00, 1966. 2. Фудим Е.В. Пневматическая вычислительная техника. М., Наука, 1973, с.363, рис.13.30 {прототип).