DE1208895B

DE1208895B - Stabilizing device for an amplifier with double membrane and middle piece in the output of a pneumatic transducer or transducer

Info

Publication number: DE1208895B
Application number: DEB36750A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Edgar Schroeder
Original assignee: Bopp and Reuther GmbH
Current assignee: Bopp and Reuther GmbH
Priority date: 1955-08-05
Filing date: 1955-08-05
Publication date: 1966-01-13

Description

Stabilisierungseinrichtung für einen. Verstärker mit Doppelmembran und Mittelstück im Ausgang eines pneumatischen Meßwertgebers oder Meßumförmers Die Erfindung betrifft eine Stabilisierungseinrichtung für einen Verstärker mit Doppelmembran und Mittelstück im Ausgang eines pneumatischen Meßwertgebers oder Meßumformers. Solche meist wegen ihrer Form auch Verstärkerdosen genannten Einrichtungen haben die Aufgabe, den ihnen zugeleiteten Ausgangsdruck an nachgeschaltete Meßgeräte oder Stellglieder weiterzugeben, ohne daß das Ausgangsgerät, der Geber oder der Umformer, in seiner Genauigkeit über Gebühr beeinflußt wird. Zu diesem Zweck wird die häufig in großer Menge erforderliche Druckluft nicht dem Ausgangsgerät, sondern direkt dem Druckluftnetz entnommen. Die zu fordernde Druckgleichheit im Ein- und Ausgang wird über ein Balg-Ventilsystem erzwungen. Verstärker, bei denen der Ausgangsdruck proportional größer als der Eingangsdruck sein soll, weisen für die obere und untere Druckkammer verschieden große wirksame Membranflächen auf, arbeiten aber sonst im Prinzip gleichartig.Stabilizing device for one. Double diaphragm amplifier and middle piece in the output of a pneumatic transducer or transducer Die The invention relates to a stabilization device for an amplifier with a double diaphragm and center piece in the output of a pneumatic transducer or transducer. Such devices usually also have amplifier boxes because of their shape the task of the output pressure fed to them to downstream measuring devices or To pass on actuators without the output device, the encoder or the converter, its accuracy is unduly affected. To this end, that is used frequently Compressed air required in large quantities not from the output device, but directly taken from the compressed air network. The required pressure equality in the inlet and outlet is enforced via a bellows valve system. Amplifiers where the outlet pressure proportionally greater than the inlet pressure should be, assign for the upper and lower Pressure chamber on effective membrane areas of different sizes, but otherwise work in Same principle.

Der Ausgangswert solcher Verstärker neigt häufig zu Schwingungen. Sie haben ihre Ursache in einem zu starken Ansprechen auf die Eingangsdruckänderung, wodurch dann wieder eine entsprechende, meist ihrerseits zu große Gegensteuerung ausgelöst wird.The output value of such amplifiers often tends to oscillate. They are caused by too strong a response to the change in inlet pressure, which then again results in a corresponding countermeasure, which is usually too great for its part is triggered.

Am Meßumformer selbst treten ähnliche Erscheinungen auf, wenn der Waagebalken über das Prallplatten-Düsensystem eine zu große und schnellwirkende Drückänderung bewirkt. Dort hilft man sich nach der einen Seite hin durch eine unter Umständen verstellbare Vordrossel an der Zuluft, sonst beispielsweise durch eine zusätzliche Flüssigkeitsdämpfung am Waagebalken. Die Verhältnisse sind aber dort schon dadurch leichter zu beherrschen, daß es sich um Füll-und Entleervorgänge von kleinen und stets gleichbleibenden Lufträumen handelt.Similar phenomena occur on the transmitter itself when the Balance beam over the baffle plate nozzle system too large and fast-acting Changes in pressure caused. There you help yourself to one side through an under Circumstances adjustable choke on the supply air, otherwise for example by a additional liquid damping on the balance beam. But the conditions are there Already easier to control because it involves filling and emptying processes small and constant air spaces.

Am Verstärker sind die Zuluft- und Abblasemengen und die zugehörigen Geschwindigkeiten an sich schon groß und zusätzlich vom Umfang der nachgeschalteten Meßleitungen und Meßgeräte abhängig. Eine Flüssigkeitsdämpfung ist aufwendig, aber auch wegen der kleinen Membranhübe der Verstärker wenig wirksam. Es könnte daran gedacht werden, zu hohe Wirkdrücke an der Membran über Sicherheitsventile auszugleichen oder durch ihrerseits membrangesteuerte Ventile auszuschalten (deutsches Patent 396 819). Solche Maßnahmen, in der Pneumatik durchaus üblich, sind hier aber in jeder Beziehung zu aufwendig, vor allem aber durch mögliche Undichtigkeiten als Fehlerquellen unerwünscht. Drosselung der Zuluft und Abblaseluft wirken jeweils in einer Richtung und sind schwer aufeinander abzustimmen. Auch Blattfedern in der oberen Druckkammer kommen mit Erfolg zum Einsatz, wirken aber wiederum einseitig, oder sie müssen mit der dann stärkeren Zuluftventilfeder gegenseitig abgestimmt werden. Es hat sich herausgestellt, daß ein anderes Prinzip, nämlich das der vorliegenden Erfindung, wesentlich vorteilhafter ist.The supply air and blow-off quantities and the associated ones are on the amplifier Speeds are already large in themselves and also depend on the scope of the downstream Test leads and measuring devices dependent. Liquid damping is expensive, however also not very effective because of the small membrane excursions of the amplifier. It could be because of it are thought to compensate for excessively high effective pressures on the membrane via safety valves or switched off by diaphragm-controlled valves on their part (German patent 396 819). Such measures, which are quite common in pneumatics, are in here any relationship too complex, but above all due to possible leaks as Sources of error undesirable. Throttling of the supply air and blow-off air both work in one direction and are difficult to coordinate. Leaf springs in the upper pressure chamber are used with success, but again work on one side, or they must be mutually coordinated with the then stronger supply air valve spring will. It has been found that another principle, namely that of the present Invention, is much more advantageous.

Aufgabe der Erfindung ist es, Schwingungen schädlichen Ausmaßes in einem Meßumformer mit Verstärker auch für die nachgeschalteten Geräte, wie Anzeiger, Zähler, Regler usw., zu verhindern. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß erfindungsgemäß die Feder ein einseitig in der Gehäusewandung des Verstärkers eingespannter Biegebalken ist, der sich mittelbar oder unmittelbar kraftschlüssig an die Innenwände des Mittelstückes anlegt.The object of the invention is to reduce vibrations to a harmful extent a measuring transducer with amplifier also for the downstream devices, such as indicators, Counters, regulators, etc., to prevent. This object is achieved in that according to the invention the spring is a bending beam clamped on one side in the housing wall of the amplifier is that directly or indirectly frictionally on the inner walls of the middle piece applies.

Durch entsprechend gewähltes Spiel zwischen dem Wiegebalken und den die Stabilisierungskräfte weiterleitenden Schneiden kann ein zu Schwingungen noch nicht führender Anfangshubbereich von der Stabilisierung ausgenommen werden.By appropriately selected play between the weighing beam and the The cutting edges transmitting the stabilizing forces can still lead to vibrations non-leading initial stroke range can be excluded from the stabilization.

Ein weiterer Vorzug der Erfindung besteht darin, daß die Stabilisierungseinrichtung im weitesten Bereich durch einfache Verschiebung einstellbar ist. Durch ihre Verlegung in den unter Außendruck stehenden Teil des Verstärkers ergibt sich ferner, daß keinerlei Abdichtmaßnahmen erforderlich sind. Eine notwendig werdende Änderung der Stabilisierungskräfte ist daher auch im Betrieb jederzeit möglich.Another advantage of the invention is that the stabilizing device can be adjusted in the widest range by simple displacement. By laying them in the part of the amplifier which is under external pressure, it also follows that none Sealing measures are required. A change in the stabilizing forces that becomes necessary is therefore also possible at any time during operation.

Bekannt sind einstellbare Federn, die Kupplungsglieder zwischen zwei Bauteilen sind. Sie könnten, wenn sie starr miteinander verbunden wären, die von einem Meßumformer zu erfüllende Funktion nicht in dem gewünschten Maße ausführen. Es handelt sich bei ihnen nicht um eine Schwingungsdämpfung, sondenn es soll im Gegenteil eine gewisse einstellbare nachgiebige Verbindung vorhanden sein; um das System über einen gewissen Bereich schwingen lassen zu können.Adjustable springs are known, the coupling links between two Components are. If they were rigidly connected to one another, they could be those of not perform the function to be fulfilled by a transmitter to the desired extent. They are not about vibration damping, but rather it on the contrary, there should be some adjustable resilient connection; so that the system can oscillate over a certain range.

Bei der in der Zeichnung beispielsweise dargestellten Ausführungsmöglichkeit erhält die = obere Kammer 2 eines Verstärkers 3 über eine Zuleitung 1 den weiterzuleitenden Meßdruck. Von der unteren Kammer 4 mit ihrem Anschluß 18 für die Druckweiterleitung ist die obere Kammer 2 durch -zwei. voneinander in Abstand befindliche, fest durch ein Mittelstück 8 verbundene Membranen 5 getrennt. Der von den Membranen 5 eingeschlossene Raum 6 hat Verbindung durch einen Kanal 7 mit der Außenluft. -Ein im Raum 6 befindliches Mittelstück 8 hat eine Bohrung 9 mit zwei in ihr angeordneten Schneiden 10. In die Dürchb_Qhrüng 9 ragt- ein Biegebalken 11 so weit hinein, daß er zwischen den beiden Schneiden 10 zu liegen kommt: An einem Ende ist der Biegebalken 11 an einer Schraube 12 befestigt. Diese ist in der mit Gewinde versehenen Bohrung 13 verstellbar, wodurch der Biegebalken 11: in seiner wirksaneri Länge eingestellt werden kann. In einem Ansatz 14 des Mittelstückes 8 befindet sich ein Kanal 15, der bei Druckgleichheit in den Kammern 2 und 4 durch Anlage an ein unter - Wirkung einer Andruckfeder 16 stehendes Ventil 17 verschlossen ist. Bei. Druckungleichheit in den Kammern wird durch sinngemäße Bewegung des Mittelstückes 8 der unteren Kammer 4 .entweder über die Druckluftanschlußleitung 19 und das aufgedrückte Ventil 17 Druckluft zugeführt oder solche über den angehobenen Kanal 15 und den Kanal 7 abgeleitet.In the embodiment example shown in the drawing, the upper chamber 2 of an amplifier 3 receives the measuring pressure to be passed on via a supply line 1. From the lower chamber 4 with its connection 18 for the pressure transmission, the upper chamber 2 is through two. diaphragms 5 located at a distance from one another and firmly connected by a center piece 8. The space 6 enclosed by the membranes 5 communicates with the outside air through a duct 7. A center piece 8 located in space 6 has a bore 9 with two cutting edges 10 arranged in it. A bending beam 11 protrudes into the Dürchb_Qhrüng 9 so far that it comes to rest between the two cutting edges 10 : At one end is the bending beam 11 attached to a screw 12 . This is adjustable in the threaded hole 13, whereby the bending beam 11: can be adjusted in its effective length. In an attachment 14 of the middle piece 8 there is a channel 15 which, when the pressure in the chambers 2 and 4 is equal, is closed by contact with a valve 17 which is under the action of a pressure spring 16. At. Pressure imbalance in the chambers is caused by analogous movement of the middle piece 8 of the lower chamber 4. Either compressed air is supplied via the compressed air connection line 19 and the pressed-on valve 17, or compressed air is discharged via the raised channel 15 and channel 7.

Claims

_. Claims: _ 1. Stabilizing device for an amplifier, with double diaphragm and center piece in the output of a pneumatic transducer or transducer with a spring acting on the double diaphragm, dadurc hge -characterized that the spring is a one-sided in the. The housing wall of the amplifier is a clamped bending beam (11), which directly or indirectly rests against the inner walls of the middle piece (8) in a non-positive manner. - -2. Stabilizing device according to claim 1, characterized in that the bending beam (11) . is axially displaceable. 3. Stabilizing device according to claims 1 and 2, characterized in that cutting edges (10) are attached to the inner walls of the central piece (8). -Respected publications: German Patent Nos. 396 819, 882 627; German utility model number 1717 039.