Пневматический дискретный инверсный усилитель Советский патент 1982 года по МПК F15C3/04 

(54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ДИСКРЕТНЫЙ ИНВЕРСНЫЙ

1

Изобретение относится к пневмоавтоматике, а именно к пневматическим элементам, предназначенным для усиления по давлению малых входных дискретных сигналов.

Известны пневматические усилители дав-. ления, содержащие корпус, в котором установлен чувствительный элемент в виде мембраны с заслонкой. С одной стороны мембраны расположена глухая камера, соединенная с входом усилителя, а с другой стороны расположена проточная камера, в которой размещено сопло, подключенное к выходному каналу усилителя и через дроссель - к каналу питания 1.

Недостатком этих усилителей является низкое быстродействие, что обусловлено наличием внутреннего сопротивления и точника управляющих сигналов, через который происходит опорожнение камеры, связанной с входом усилителя.

Наиболее близким по технической сущности является усилитель, содержащий корпус, во внутренней полости которого установлен чувствительный элемент, например мембрана с заслонкой. С одной стороны мембраны расположена связанная с атмосферой камера с установленным в ней соплом.

УСИЛИТЕЛЬ

подключенным к выходному каналу усилителя и через дроссель - к каналу питания. В корпусе выполнен входной канал, соединенный с входом усилителя и сообщенный посредством дополнительного канала с атмос5 ферой и с глухой входной камерой 2. Недостатком этого ycиJ5итeля является невысокое быстродействие. Управляющая открытием заслонки гидродинамическая сила струи ограничена размерами канала сопла, а для создания усилия, способствующего закрытию сопла заслонкой, необходимо время, обусловленное конструктивными размерами камеры, в которой это усилие создается.

Цель изобретения - повыщение быстродействия пневматического усилителя за счет ускорения сформирования нулевого выходного сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в пневматическом дискретном инверсном

20 усилителе, содержащем корпус, в котором установлен чувствительный элемент, например упругая мембрана с заслонкой, расположенное в проточной камере сопло, соединенное с выходным каналом и через дроссель - с каналом питания, и входной канал, подключенный к атмосфере через выполненный в корпусе дополнительный канал, входной канал соединен с проточной камерой усилителя. На чертеже показана схема устройства. Усилитель содержит корпус 1, во внутренней полости которого установлена упругая мембрана 2 с укрепленной на ней заслонкой 3, с одной стороны которой расположена проточная камера 4. В камере 4 установлено сопло 5, соединенное с каналами питания 6 через дроссель 7 и с выходным каналом 8. Камера 4 соединена с входным каналом 9, соединенным в свою очередь с атмосферой посредством дополнительного канала 10. Усилитель давления работает следующим образом. Давление питания через дроссель 7 поступает в выходной канал 8 и одновременно в сопло 5. При поступлении входного сигнала низкого давления через канал 9 давление в камере 4 повышается, в результате чего мембрана 2 с заслонкой 3, перемещаясь вверх, открывает сопло 5. Давление питания при этом стравливается через канал 10 в атмосферу, а давление в канале 8 соответственно уменьщается. Продолжающее поступать во входной канал 9 давление стравливается через канал 10 в атмосферу. В камере 4 при этом поддерживается постоянное давление, удерживающее заслонку 3 в верхнем положении. После прекращения подачи входного сигнала в камеру 4 давление из этой камеры через канал 10 стравливается в атмосферу. Это приводит к падению давления в камере 4, мембрана 2 опускается и заслонка 3 перекрывает сопло 5, в результате чего выходное давление в канале 8 возрастает до заданного. При таком конструктивном выполнении усилителя входной сигнал низкого давления поступает через входной канал в камеру со стороны сопла, благодаря чему создается суммарное давление, способствующее открытию сопла от канала питания и входного канала. Это приводит к ускорению процесса открытия сопла, а следовательно, и к повышению быстродействия работы усилителя в целом при формировании нулевого выходного сигнала, что в целом определяет эффективность изобретения при его использовании в системах контроля и управления. Формула изобретения Пневматический дискретный инверсный усилитель, содержащий корпус, в котором установлен чувствительный элемент, например упругая мембрана с заслонкой, расположенное в проточной камере сопло, соединенное с выходным каналом и через дроссель с каналом питания, и входной канал, подключенный к атмосфере через выполненный в корпусе дополнительный канал, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия усилителя, входной канал соединен с проточной камерой усилителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Фудим Е. В. Пневматическая вычислительная техника. М., «Наука, 1973, с. 152, рис. 6.106. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2595632/24, кл. F 15 С 3/04, 1978 (прототип).