Пневматический генератор импульсов Советский патент 1982 года по МПК F15C3/16 G06D1/02 

Изобретение относится к пневматическим устройствам, а именно к генераторам импульсов и может быть использовано при построении систем автоматического регулирования и управления в химической, нефтехимической, горной и других отраслях промышленности .

Известны пневматические генераторы импульсов, содержащие реле,дроссель, установленный в канале обратной связи, и переключатель, управляющая камера которого соединена с выходом реле, выход - с плюсовой камерой реле, а сопла - с каналс1ми верхнего и нижнего уровней 1..

Недостатком генератора является неточная работа в течение первого периода и изменение скважности, при колебаниях температуры окружающей среды.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является генератор, содержащий емкость, соединенную через два регулируемых сопротивления и контакты переключателя с выходами повторителей, один из которых с положительным сдвигом, а другой - с отрицательным, с входными камерами повторителей и с минусовой камерой элемента сравнения, выход которого подключен ко входу переключателя 2.

Недостатком данного генератора .является неточная работа его в течение первого периода. Кроме того, недостатком генератора является изменение скважности при колебаниях температуры окружающей среды, так

10 как проходные сечения регулируемых сопротивлений (особенно в случае, когда их проводимости отличаются друг от друга) изменяются неодинаково. Скважность изменяется также

15 и при засорении одного из сопротивлений. Генератор обладает невысокой . точностью, что в первую очередь объясняется зависимостью давления в емкости в момент окончания набора

20 воздуха от давления питания.

Целью изобретения является повышение точности генератора.

Указанная цель достигается тем, что генератор, содержащий элемент

25 сравнения, дроссель, повторитель с положительным сдвигом и повторитель с отрицательным сдвигом, выходы которых соединены с сопловыми камерами первого переключателя, плюсовая камера элемента сравнения соединена с ВХОДНБЛШ камерами повторителей и с основной емкостью, узел задания подпора, выполненный в виде задатчиков верхнего и нижнего уровней , выходы которых соединенычерез сопловые камеры второго переключателя с минусовой камерой элемента сравнения, а выход элемента сравнения подключен к выходному каналу и к управляющим камерам первого и второго переключателей, снабжен до-i полнительной емкостью, клапаном и реле, выход которого соединен с дополнительной емкостью, сопловая камера нормально закрытого сопла реле, а также камера подпора и выход клапана подключены к выходу зацатчика нижнего уровня, управляющая камера реле соединена с выходом эле мента сравнения, а основная емкость соед15нена. с сопловой камерой нор гaльнo открытого сопла реле, со вхо дом клапана и через дроссель - с соплами первого переключателя. На чертеже изображена принципиал ная схема генератора импульсов. Генератор импульсов содержит пов торитель 1 с отрицательным и повторитель 2 с положительным сдвигами, подключенные через первый переключатель 3 и нерегулируемое сопротивление (дроссель) 4 к основной емкости 5 и плюсовым камерам элемента сравнения 6, минусовые камеры которого через второй переключатель 7 соединены с выходами задатчиков 8 нижнего уровня и 9 - верхнего уровня, а выход соединен с управляющими камерами переключателей 3, 7 и реле 10, дополнительную емкость 11, соединенную через реле 10 с выходом задатчика 8 и клапаном 12. Генератор работает следующим образом. При подаче на вход генератора уп равляющего сигнала клапан 12 закрывается. Выходной сигнал элемента сравнения б в это время отсутствует и повторитель 2 через нижний контак переключателя 3 и нерегулируемое сопротивление 4 начинает набирать давление в емкость 5 и соединенную с ней через нижний контакт реле 10 дополнительную емкость 11. Изменение давления в емкости 5 и емкости 11, равного в момент включения генератора выходному давлению эадат чика 8 нижнего уровня, близко к линейному за счет обратной связи, поданной на вход повторителя 2 с поло жительным сдвигом. В момент равенст ва давлений в подключенных к емкост 5 плюсовых и соединенных через нижн контакт переключателя 7 с выходом задатчИка 9 верхнего уровня минусовых камерах Элемента сравнения 6, последний срабатывает и на выходе генератора появляется первый импуль Переключатели 3, 7 и реле 10 срабатывают. Срабатывание переключателей 3, 7 и реле 10 приводит, к тему, что дополнительная емкость 11 отсекается от основной емкости 5 и соединяется через верхний контакт реле 10 с задатчиком 8 нижнего уровня, к минусовым камерам элемента сравнения 6 через верхний контакт переключателя 7 подается выходное давление задатчика 8 нижнего уровня, а нерегулируемое сопротивление 4 соединяется с выходом повторителя 1 через верхний контакт переключателя 3. Повторитель 1 с отрицательной величиной Ьдвига за счет поданной на его вход обратной связи обеспечивает практически линейный спад давления в основной емкости 5. При достижении давления в емкости 5 величины выходного давления задатчика 8 нижнего уровня, соединенного с минусовыми камерами элемента сравнения, последний отключается, выходной сигнал генератора становится.равным нулю, переключатели и реле 10 возвращаются в исходное положение и повторяется процесс набора давления в емкости 5 и 11. В генераторе импульсов сдвиги повторителей задаются максимально возможными за счет введения дополнительной емкости 11 и выбора величин объемов основной 5 и дополнительной. 11 емкостей в зависимости от параметров импульсов. На чертеже представлена принципиальная схема генератора, работающего с отношением времени импульса к времени паузы меньшим единицы.Если это отношение должно быть больше единицы, то к выходу элемента сравнения подключается элемент НЕ, разрешающий вход которого соединяется со входом генератора. Генератор выгодно отличается от известных-большей точностью. В результате его применения в устройствах автоматики существенно повышается качество регулирования и управления технологическими процессами . Формула изобретения Пневматический генератор импульсов, содержащий элемент сравнения, дроссель, повторитель с положительным сдвигом и- повторитель с отрица-. тельным сдвигом, выходы которых соединены с сопловыми камерами первого, переключателя, плюсовая камера элемента сравнения соединена с входными камерами повторителей и с основной емкостью, узел задания подпора, выполненный в виде задатчиков верхнего и нижнего уровней, выходы ко-.

торых соединены через сопловые камеры второго переключателя с минусовой камерой элемента сравнения, а выход элемента сравнения подключен к выходному каналу и к упрашляющим камерам первого и второго переключателей, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности, он снабжен дополнительной емкостью клапаном и реле, выход которого соединен с дополнительной емкостью, сопловая камера нормально закрытого сопла реле, а также камера подпора и выход клапана подключены к выходу зад тчика нижнего уровня, управляющая камера реле соединена с выходом элемента сравнения, а основная емкость соединена с сопловой камерой нормально открытого сопла реле, с входом клапана и чере дроссель - с соплами первого переключателя .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Берендс Т.К. и др. Элементы и схемы пневмоавтоматики. М., Маиииностроение, 1976, с. 60, рис. 50 в.

. 2. Авторское свидетельство СССР № 193169, кл. G 06 F 1/02, 1965 (прототип).