Генератор пневматических импульсов Советский патент 1982 года по МПК F15C3/16 

(54) ГЕНЕРАТОР ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к устройствам пневмоавтоматики, а именно к генераторам импульсов, п&едказначенньм для применения в системах управления, в т.ч. в области медицинской техники, в частности в аппаратах искусственной вентиляции легких, построенных на средствах пневмоавтоматики.

Известны генераторы импульсов, содержащие пневматические реле, регулируемые дроссели и емкость 1.

Однако такие генераторы не обеспечивают высокой точности поддержания частоты и скважности ш-тульсов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является генератор импульсов, содержащий узел формирования линейно нарастающего сигнала, выполненный в виде повторителя со сдвигом, проточная камера которого соединена через постоянный дроссель с каналом питания и через регулируемый дроссель - со своей глухой камерой, последняя подключена к входным камерам первого реле, включенного по схеме ДА, и второго реле, включенного по схеме НЕ, и через нормально закрытый клапан сообщена с атмосферой, выход второго реле соединен с входной камерой третьего реле, включенного по схеме ДА , связанного выходом.с выходным каналом генератора, управляющая камера клапас на подключена к выходу первого реле С21.

Основными недостатками известного генератора является низкая точность и стабильность установленных вреtoменных параметров генератора - частоты циклов и СКВс1ЖНОСТИ,

Это объясняется тем, что в известном генераторе временное нарастание давления в измерительной камере пер15вого реле, определяющее частоту циклон генератора, происходит в пределах дифференциала срабатывания этого реле, т.е. в узком диапазоне давлений (не более 0,4 кг/смП. Поэтому

20 изменение этого дифференциала срабатывания вследствие колебаний давления питания, уровня срабатывания и т.п. ведет к значительному отклонению установленной величины скважности

25 которая определяется величиной подпора на втором реле, равного величине давления, лежащей внутри дифференциала срабатывания первого реле.

Целью изобретения является повы30шение точности генератора импульсов. Указанная цель достигается тем, что известный генератор пневматических импульсов, содержащий узел форми рования линейно нарастающего сигнала выполненный, например, в виде повторителя со сдвигом, проточная камера которого соединена через постоянный дроссель с каналом питания и через регулируемый дроссель - со своей (Глухой камерой, последняя подключена к входным камерам первого реле, вклю чеиного по схеме ДА, и второго реле включенного по схеме НЕ, и через нор мально закрытый клапан сообщена с атмосферой, выкод второго реле соединен с входной камерой третьего реле, включенного по схеме ДА, связанного выходом с выходным каналом гене ратора, причем первое и второе реле выполнены с регулируемым уровнем срабатывания, снабжен четвертым реле с регулируемым уровнем срабатывания, включенным по схеме НЕ, и ячейкой памяти, включающий вход которой соединен с выходом первого реле, стирающий вход - с выходом четвертого реле, выход ячейки памяти - с управляющей камерой нормально закрытого кла пана, а вход четвертого реле подклю чен к выходу узла формирования линей но нарастающего сигнала.. На чертеже приведена схема предла гаемого генератора. Генератор содержит узел 1 формиро вания линейло нарастающего сигнала, включающий в себя повторитель 2 со сдвигом, регулируемый дроссель 3 и постоянный дроссель 4, первое реле 5 и третье реле б, включенные по схеме ДА, второе реле 7 и четвертое реле 8, включенные по схеме НЕ, ячейку 9 памяти, подключенный к атмосфере 10 нормально закрытый клапан 11, канал 12 питания и выходной канал 13. Реле 5,7 и 8 выполнены с узлом задания уровня срабатывания в ви де настроечной пружины. Ячейка 9 памяти содержит реле 14 и элемент И 15. Выход узла 1 соединен с входными камерами реле 5,7 и 8 и через клапан 11 с атмосферой. Выход реле 7 подклю чен к входной камере реле б. Включающий вход ячейки 9 памяти соединен с выходом, реле 5, а стирающий вход - с выходом реле 8. Выход ячейки 9 соединен с управляющей камерой клапана 11. Генератор работает следующим образом. Перед включением генератора на реле 5 настраивается высокий уровень срабатывания, на реле 8 - низкий уровень срабатывания. Конкретные значения уровней срабатывания опреде ляют период колебаний с учетом скорости изменения выходного сигнала узла 1, настраиваемой дросселем 3. Настройка реле 7 определяет скважность импульсов. После подачи давления питания выходной сигнал реле 7 и соответственно выходной сигнал реле бив канале 13 равен . Выходной сигнал узла 1 начинает возрастать. По достижении заданного низкого уровня срабатывания переключается реле 8 и снимается сигнал I на стирающем входе ячейки памяти 9. После достижения уровня срабатывания реле 7 оно переключается и в качале 13 формируется сигнал, равный О. Дальнейший рост давления на выходе узла 1 приводит к срабатыванию реле 5 после достижения его уровня срабатывания. Выходной сигнал реле 5 вызывает включение ячейки 9 которой памяти, выходной сигнал переключает клапан 11. В результате воздух с выхода узла 1 стравливается в атмосферу до тех пор, пока давление не упадет до уровня срабатывания реле 8. При этом выходной сигнал последнего отключает ячейку 9 памяти, клапан 11 закрывается. Далее цикл работы генератора повторяется. Таким образом, регулировки частоты и скважности являются независимыми друг от друга. Наличие в схеме генератора реле с регулируемыми порогами срабатывания и ячейки памяти позволяет: значительно растянуть диапазон нарастания давления в камерах пневмоэлементов, так как порог срабатывания реле 5 может быть установлен большим (близким к давлению питания), а порог срабатывания реле 8 - малым (близким к нулевому давлению); обеспечить сброс давления из наполняемых камер пневмоэлементов до строго определенной величины, с которой дачинается набор давления, так как запомнившийся в ячейке 9 памяти сигнал на вытравливание газа из наполняемых камер стираетсяи возвращает все элементы в первоначальное состояние только тогда, когда давление в них . падает до величины порога срабатывания реле 8. Применение предлагаемого генератора позволяет улучшить характеристику устройств пневмоавтоматики за счет повышения его точности. Формула изобретения Генератор пневматических импульсов, содержащий узел формирования линейно нарастающего сигнала, выполненный, например, в виде повторителя со сдвигом, проточная камера которого соединена через постоянный дроссель с каналом питания и через