Устройство для автоматического задания и поддержания давления Советский патент 1981 года по МПК G01L27/00 

(54) УСТРОЙСТВО Л Я АВТОМАТИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ И ПОДДЕ лСАНИЯ ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к измерител ной технике и может быть применено при создании систем автоматизированного контроля в динамике пилотажнонавигационных комплексов летательных Аппаратов, имеющих в своем составе мембранно-анероидные приборы, когда необходимо имитировать изменение вы соты полета в соответствии с эволйциями летательного аппарата. Известно устройство для автоматического задания и поддержания давления, а также для испытания и тариров ки мембранно-анероидных приборов, содержащее источник давления, вентил электропневмоклапаны регулятора давления, через который источник постоянного давления (стабилизатор) соединен с рабочей камерой и устройством управления клапанами fl J Указанное устройство в основном предназначено для проверки точности мембранно-анероидных приборов путем создания и поддержания дискретных значений давлений и требуемой степенью точности. Для контроля пилотажно-навигационных комплексов в динамике устройства не пригодны, так как не обеспеч1Гвают возможности изменения давления высоты в соответствии с эволюцияни летательного аппарата. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому эффекту к предлагаемому является устройство для автоматического задания давления, содержащее рабочую камеру с датчиком давления, подключенньм через устройство сравнения к блоку управления, связанному с исполнительным органом, через который рабочая камера соединена с источником давления, и источник задающего сигнала, включенный на второй вход устройства сравнения . Данное устройство применяется для тарировки датчиков скорости изменения давления, позволяет быстро устанав3ливать и поддерживать с высокой точностью в течение нескольких минут постоянную величину скорости изменения давления в широком диапазоне значений. . Известное устройство для тарировки датчиков скорости изменения давления также не может быть применено для динамического кoнtpoля навигационных комплексов, так как рабочим давлением для него служит давление р , постоянная скорость изменения давления возможна при определе ных начальных условиях в ограниченном интервале времени, в устройстве не предусмотрено плавное уменьшение (увеличение)скорости изменения давления. Следовательно, несмотря на общность количественных и конструктивных признаков, данное устройство не обеспечивает требуемое изменение Д(авления (высоты) в широком рабочем диапазоне давлений, соответствующем эволюциям летательных аппаратов (петля Нестерова, горка, программное изменение высоты и т.д.). . Целью изобретения является повышение точности задания закона изменения давления в расширенном диапазоне изменения давления. Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматического задания давления, содержащее рабочую камеру с датчиком давления, подключенным через устройство сравнения к блоку управления, связанному с исполнительным органом, через который рабочая камера соединена с ис точником давления, и источник задающего сигнала, включенный на второй вход устройства сравнения, введены два канала регулирования, каждый из которых содержит дополнительную камеру с датчиком давления, устройств сравнения, задатчик перепада давлений, устройство управления и два электропневмоклапана, при этом выхо датчика давления соединен с одним из входов устройства сравнения, вто рой вход которого соединен с задатчиком перепада давлений, электричес ки соединенным с источником задающего сигнала, причем выход устройства сравнения через устройство упр ления соединен с обмотками электро- пневмоклапанов, через которые допол нительная камера соединена с насосо и с атмосферой, а рабочая камера присоединена к дополнительной камере через исполнительный орган. На чертеже изображена функциональная схема устройства для автоматического задания и поддержания давления. Устройство содержит рабочую камеру 1, промежуточную камеру 2 с дросселем, камеру 3 пониженного давления, камеру повышенного давления 4. Электропневмоклапаны 5-10, измерители давлений 11, 12 и 13, устройства управления клапанами 14, 15 и 16, устройства сравнения 17, 18 и 19. Задатчики отклонения давления в камерах пониженного и повьш енно о давлений 20 и 21 соответственно, вентиль 22 и насос 23. Объект контроля пневматически соединяется с рабочей камерой. Устройства работает следующим образом. Давление в камере с подключенной к ней рабочей камерой и объектом контроля (например, системой воздушныхсигналов) измеряется измерителем давления 12 и в виде электрического сигнала поступает на устройство сравнения 17, на которое одновременно поступает электрический сигнал заданного значения высоты (давления), соответствующего профилю полета. Разностный сигнал усиливается устройством управления 15 и отрабатывается электропневмоклапанами 5, 6, стоящими в коммуникациях, соедишяющих промелсуточную камеру 2 с камерой пониженного давления 3 и повьш1енного давления 4. Давление в этих камерах автоматически поддерживается в одной ниже, а в другой въше, чем в промежуточной камере, на задаваемую задатчиками отклонения 20 и 21 величину. Требуемая величина давления в камерах пониженного и повьш1енного давлений обеспечивается насосом 23 с помощью регуляторов, состоящих из измерителей давлений 11 и 13, устройств сравнения 18 и 19, устройств управления 14 и 16, и электропневмо1шапанов 7, 8, 9 и 10. Разностный сигнал (,,11) с устройства сравнения 18 поступает на устройство управления 14, ас устройства сравнения 19 на устройство управления 16 поступает сигнал Uj-(). Сигналы после усиления отрабатываются электропневмоклапанами 7, 8, 9 и 10 соответственно.

Варьируя значениями Д U иДУд возможно регулировать и скорость изменения давления в промежуточной камере, сохранив высокую .чувствительност динамического регулирования давления в расширенном рабочем диапазоне.

При изменении давления (как увет личении, так и уменьшении) осуществляется двустороннее регулирование

Введение промежуточной камеры значительно уменьшает амплитуду колебаний давления до величины, соизмеримой сЧувствительностью системы воздушных сигналов, и обеспечивает увеличение точности имитации изменения высоты в соответствии с эволюциями летательного аппарата, необходимой при динамическом контроле пилотажно-навигационного оборудования в рабочем диапазоне давлений от 10 до 760 мм рт. ст.

Формула изобретения

Устройство для автоматического задания поддержания давления, содержащее рабочую камеру с датчиком давления, подключенным через устройство сравнения к блоку управления, связанному с исполнительным органом, через который рабочая камера соединена с источником давления, и источГИК задакндего сигнала, включенный на второй вход устройства сравнения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности задания закона изменения давления в расширенном диапазоне изменения давления, в него введены два канала регулирования, каждый из которых содержит дополнительную камеру с датчиком давления, устройство сравнения, задатчик перепада давлений, устройство управления и два злектропневмоклапана, при этом выход датчика давления соединен с одним из входов устройства сравнения, второй вход которого соединен с задатчиком перепада давлений, злектрически соединенным с источником задающего сигнала, причем выход устройства сравнения через устройство управления соединен с обмотками злектропневмоклапанов, через которые дополнительная камера соединена с насосом и атмосферой, а рабочая камера присоединена к дополнительной камере через исполнительный орган.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 338803, кл. G 01 L 27/00, 1970 (прототип).