DE2931797C2 - Steuervorrichtung für die Pulsationsbewegungen einer Pulskolonne - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren und einer Einrichtung zum Messen der Dauer von Laserstrahlungsimpulsen im Pico- und Nanosekundenbereich durch Autokorrelation zweier in bezug aufeinander zeitlicher verschobener Versionen der Strahlungsimpulse wird der Strahlungsimpuls in einer Richtung verbreitert und in dieser Breitenrichtung mittels eines Beugungsgitters zunehmend zeitlich verzögert. Dieses verzögerte Strahlungsbündel wird dann in zwei Teilbündel aufgespalten, von denen das eine räumlich invertiert wird. Anschließend werden das invertierte Teilbündel und das nichtinvertierte Teilbündel in einem nichtlinearen optischen Medium unter Erzeugung der ersten Oberwelle zur Wechselwirkung gebracht. Die räumliche Verteilung der Strahlungsintensität in dem vom nichtlinearen Medium erzeugten Ausgangsstrahlungsbündel doppelter Frequenz stellt zumindest eine Hälfte der Autokorrelationsfunktion dar. Die zeitliche Auflösung ist besser als 0,5 Picosekunden. Da an das nichtlineare Medium keine hohen Anforderungen hinsichtlich der Phasenanpassung gestellt werden, läßt sich das Verfahren mit leicht verfügbaren Kristallen bei geeigneter Wahl des Kristallmaterials, der Gitterkonstante des Beugungsgitters und des optischen Nachweissystems im Wellenbereich vom Blau bis über 10 μm im Infrarot verwenden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für die Pulsationsbewegiingen einer Pulskaloiine mit einem in einer Lufteintrittsleitung der Pulskolonne angeordneten ersten Magnetventil als Einlaßventil, einem in einer Luftaustrittsleitung der Pulskolonne angeordneten zweiten Magnetventil als Auslaßventil, einer Steuerschaltung 2urn periodischen Steuern des Einlaßventils und des Auslaßventils, einer Einrichtung zum Errcugen einer periodischen Bezugsgrößen, einem Stellglied zum Einstellen der Periodendauer sowie einer Vergleichseinheit zum Vergleichen der Bezugsgröße mit einem vorbestimmten Sollwert

In der chemischen Verfahrenstechnik werden für den Stoffaustausch Bodenkolonnen eingesetzt Die Effektivität des Stoffaustausches kann durch Vergrößerung der während einer vorbestimmten Zeit miteinander in Kontakt stehenden Oberflächen der Einsatzstoffe gesteigert werden. Zu diesem Zweck sind Pulskolonnen entwickelt worden, in denen auf die Einsatzstoffe periodisch geänderte Drücke wirken.

Die bisher erforderlichen Druckpulse können auch durch Einleiten von Druckluft in die Pulskolonne erzeugt werden.

Zum Minimieren des Luftbedarfs kann die in die Pulskolonne eingebrachte Luftmenge über den Vordruck oder die Öffnungszeit des Einlaßventils eingestellt werden. Der Luftbedarf läßt sich insbesondere durch eine zwischen den Schließzeitpunkt des Einlaßventils und den Öffnungszeitpunkt des Auslaßventils gelegte Totzeit herabsetzen, während der die Energie der eingeströmten Luft noch auf die Einsatzstoffe im Sinne einer Begünstigung des Stoffaustausches zwischen den Einsatzstoffen wirkt.

Die Öffnungszeit des Einlaßventils, die Dauer d/?r Totzeit, die Öffnungszeit des Auslaßventils und die Dauer der sich anschließenden Puusenzeit bilden die Periodendauer und stehen bei optimiertem Luftverbrauch in einem vorbestimmten gegenseitigen Verhältnis.

Aus der DE-OS 21 35 818 ist ein Steuersystem für die Frequenz und damit auch für die Pulszahl einer Pulskolonne bekannt deren Einsatzstoffe durch einen ersten Kolben bewegt werden, der mit einem hydraulisch gesteuerten Kolben verbunden ist. Das hydraulische Steuersystem wird geführt von einer elektronischen Programmsteuerung, die mit Hilfe einer Programmkarte einen vorbestimmten Sollwert-Bewegungsablauf vorgibt und durch einen Sollwert-Istwert-Vergleicher ein Steuersignal für den Antrieb eines Servoventil^"erzeugt und einen dritten Kolben in einem Verstellzylinder einer Radialkolbenpumpe so einstellt, daß eine dem Sollwert entsprechende Weg-Zeit-Charakteristik des zweiten Kolbens erreicht wird. Die Istwert-Eingangsseite der Vergleichsstufe ist mit eineiP. Istwertgeber in Form eines Potentiometers verbunden, und die Steuerkarte bildet somit einen Funktionsgenerator.

Die Nachteile dieser bekannten Vorrichtung bestehen insbesondere darin, daß ein aufwendiges Steuersystem erforderlich ist, mit dem es ausschließlich möglich ist, mit einer Programmkarte vorgegebene Pulsfolgen einzustellen. Eine Optimierung der Pulsfolge zur Herabsetzung des Luftbedarfes bei druckluftbetriebenen Einrichtungen mit mindestens einem Einlaß- und einem Auslaßventil durch voneinander unabhängiges Einstellen der Öffnuags- und Schließzeiten der Ventile innerhalb einer einstellbaren Periodendauer ist nicht möglich, ohne daß das Verhältnis der Teilzeiten zur Periodendauer geändert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu entwickeln, die es ermöglicht mehrere innerhalb einer Periode liegende Teilzeiten unabhängig voneinander einzustellen und das dadurch eingestellte Verhältnis jeder Teilzeit zu der Periodendauer auch dann konstant zu halten, wenn die Periodendauer geändert wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 durch die in dessen Kennzeichen genannten Merkmale gelöst.

Die übrigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen der Erfindung wieder.

Die mit aer vorgeschlagenen Steuervorrichtung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Optimierung eines verfahrenstechnischen Prozesses wesentlich vereinfacht wird, und daß die beim Optimieren einmal eingestellten Teilzeiten einer Periode beim Ändern der Periodendauer proportional geändert werden.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung werden im folgenden näher mittels der Fig. J bis 3 erläutert Es zeigt

F i g. 1 vereinfachtes Schaltbild der Ventilsteuerung in Analogtechnik,

F i g. 2 Spannungs-Zeitdiagramm,

F i g. 3 Block-Schaltbild der Ventilsteuerung in Digitaltechnik.

An dö untere Ende der in Fig. 1 dargestellten Pulskolonne 1 ist ein Pulsrohr 2 angeschlossen, das mit einer Lufteintrittsleitung 3 und einer Luftaustrittsleuung 4 verbunden ist In der Lufteintrittsleitung 3 ist ein erstes Magnetventil als Einlaßventil 5 und in der Luftaustritts-Ieitung 4 ist ein zweites, in stromlosem Zustand offenes Magnetventil als Auslaßventil 6 angeordnet.

Die bei offenem Einlaßventil 5 und geschlossenem Auslaßventil 6 über die Lufteintrittsleitung 3 zugeführte Druckluft drückt auf die Oberfläche 7 der im Pulsrohr stehenden Flüssigkeit 8 und bewegt diese in Richtung zur Pulskolonne 1. Bei geschlossenem Einlaßventil 5 und offenem Auslaßventil 6 kehrt sich die Bewegungsrichtung um, so daß eine periodische pulsierende Bewegung der Einsatzstoffe in der Pulskolonne 1 induziert *'ird, die zu einer Erhöhung der Effektivität des Stoff&ustausches führt.

Die Schaltungsanordnung zum Steuern des Einlaßventils 5 und des Auslaßventils 6 enthält einen als Generator wirkenden Integrator 9, der aus einem Operationsverstärker 10 und einem Integrationskondensp.tor 11 und einem Feldeffekt-Transistor 12 besteht, der dem Integrationskondensator 11 parallel geschaltet ist. Der Integrator 9 erzeugt eine Spannungsrampe 9a mit linear ansteigender Spannung und ist mit seinem Ausgang 13 auf die invertierenden Eingänge 14,15 eines ersten und eines zweiten Komparator» 16,17 und die nichtinvertierenden Eingänge 18, 19 eines dritten und eines vierten

!Comparators 20,21 geschaltet.

Der invertierende Eingang 22 des vierten Komparators 21 ist über einen Impedanzwandler 23 iauf den Abgriff 24 eines vierten Potentiometers 23 geschaltet. Das Potentiometer 25 ermöglicht das Einstellen einer vorbestimmten Periodendauer T.

Der Abgriff 24 des vierten Potentiometers 25 ist ferner über den Impedanzwandler 23 auf einen Spannungsteiler aus dem Festwiderstand 26 und den Widerständen des ersten und des zweiten Potentiometers 27, 28 geschaltet, der den Höchstwert der Vergleichsspannung für den ersten Komparator 16 und den zweiten Komparator 17 auf 50% t/rbegrenzt.

Dem Vorwiderstand 26 ist ein erstes Potentiometer 27 und ein dem ersten Potentiometer 27 parallelgeschaltetes zweites Potentiometer 28 nachgeschaltet.

Der Abgriff 29 des ersten Potentiometers 27 ist auf den nichtinvertierenden Eingang 30 des ersten Komparators 16 geschaltet und dient zum Einstellen des Schließzeitpunktes t\ des Einlaßventils 5.

Der Abgriff 31 des zweiten Potentiometers 28 ist auf den nichtinvertierenden Eingang 32 des zweiten Komparators 17 geschaltet und ermöglicht das Einstellen des Öffnungszeitpunktes fo des Auslaßventils 6.

Der Abgriff 24 des vierten Potentiometers 25 ist über den Impedanzwandler 23 auf ein drittes Potentiometer 33 geschaltet. Der Abgriff 34 des dritten Potentiometers 33 ist auf den invertierenden Eingang 35 des dritten Komparators 20 geschaltet und erlaubt das Einstellen des Schließzeitpunktes /3 des Auslaßventils 6.

Der vierte Komparator 21 besteht im wesentlichen aus einem Operationsverstärker 36, dessen Ausgang 37 über einen Widerstand 38 und einen Kondensator 39 rückgekoppelt und über eine Zenerdiode 40 auf Erdpotential geschaltet ist.

uie Steuerelektrode 4ϊ des Feideffeki-Transistors ί2 erste npn-Transisio

auf die Basis des dritten npn-Transistors51 geschaltet.

Die Kollektoren beider npn-Transistoreri 48,51 sind miteinander verbunden. In die gemeinsame Kollektorleitung ist die Erregerspule 52 des Auslaßventils 6 gcschaltet.

Sobald die am inv«rtierenden Eingang 15 des zweiten Komparators 17 anliegende Spannung des Integrators 9 den Wert der am niiehtinvertierenden Eingang 32 des zweiten Komparators 17 anliegenden, mit dem Abgriff 31 des zweiten Potentiometers 28 fest eingestellten Spannung erreicht, steuert zum Zeitpunkt /2 der zweite Komparator 17 den npn-Transistor 48 zu, so daß die Erregerspuie 52 abgeschaltet wird und das Auslaßventil 6 öffnet.

Erreicht die am nichtinvertierenden Eingang 18 des dritten Komparators 20 anliegende Spannung des Integrators 9 den Wert der am invertierenden Eingang 35 des dritten Kompanitors 20 anliegenden, mit dem Abgriff 34 des dritten Potentiometers 33 fest eingestellten Spannung, steuert zum Zeitpunkt /3 der dritte Komparator 20 den dritten npn-Transistor 51 auf. so daß die Erregerspule 52 an Spannung gelegt wird und das Auslaßventil 6 schließt.

Der zeitliche Ablauf der Steuervorgänge und das Spannungszeitdiagramm ist in F1 g. 2 dargestellt.

Die Spannung am Ausgang 13 des Integrators 9 steigt linear ϊγ.-it konstanter Steigung «innerhalb von 2,0 s von 0 auf 10 Volt an. Mit dem Abgriff 24 des vierten Potentiometers 25 kann eine vorbestimmte Periodendautr T eingestellt werden.

Am Zeitpunkt ίο, der identisch ist mit dem Beginn der Periode T. wird die Erregerspule 42 des Einlaßventils 5 an Spannung gelegt, weil die Spannung Ut von ihrem Höchstwert auf Null abfällt und dabei die Schließspannung Ut, des Einlaßventils 5 unterschreitet, so daß der

ist über den Widerstand 38 auf den Ausgang 37 des Operationsverstärkers 36 geschaltet. Sobald die am vierten Potentiometer 25 eingestellte und am invertierenden Eingang 22 des vierten Komparators 21 anstehende Spannung auch an dem Integrationskondensator 11 und damit am nichtinvertierenden Eingang 19 des vierten Komparators 21 vorliegt, führt der Ausgang 37 des Operationsverstärkers 36 eine Spannung von +0,6 Volt Durch das ca. 3 mS dauernde Signal wird der Feldeffekt-Transistor 12 leitend, der Integrationskondensator 11 entladen und damit die Spannung der Spannungsrampe 9a auf den Wert Null zurückgesetzt Anschließend beginnt sofort wieder die Aufladung des Integrationskondensators 11.

Die Erregerspule 42 des Einlaßventils 5 ist im Kollektorstrompfad eines ersten npn-Transistors 43 angeordnet, dessen Basis über einen ersten Widerstand 44 auf den Ausgang 45 des ersten Komparators 16 geschaltet ist

Sobald die am invertierenden Eingang 14 des ersten Komparators 16 anliegende Spannung des Integrators 9 den Wert der am nichtinvertierenden Eingang 30 des ersten Komparators 16 anliegenden mit dem Abgriff 29 des ersten Potentiometers 27 fest eingestellten Spannung erreicht steuert zum Zeitpunkt fi der erste Komparator 16 den ersten npn-Transistor 43 zu, so daß die Erregerspule 42 abgeschaltet wird und das Einlaßventil 5 schiieBt

Der Ausgang 46 des zweiten Komparators 17 ist über einen zweiten Widerstand 47 auf die Basis eines zweiten npn-Transistors 48 und der Ausgang 49 des dritten Komparators 20 ist über einen dritten Widerstand 50 til 5 geöffnet wird.

Am Zeitpunkt ii erreicht die Spannungsrampe 9a die Schließspannung U., des Einlaßventils 5. so daß dieses schließt.

Der Zeitpunkt fi ist mit dem ersten Potentiometer 27 im Bereich von 0 bis 50% der Periodendauer reinstcllbar. Dabei ist der Grenzwert von 50% vorgegeben durch den Festwiderstand 26.

Am Zeitpunkt i₂. dem Öffnungszeitpunkt des Auslaßventils 6 erreicht die Spannungsrampe 9a die Öffnungsspannung U₁, des Auslaßventils 6, das jetzt öffnet und erst am Schließzeitpunkt i3, bei Erreichen der Schließspannung U₁, wieder schließt

Der Zeitpunkt h ist mit dem zweiten Potentiometer 28 im Bereich von 0 bis 50% der Periodendauer reinstellbar. Der Grenzwert von 50% ist hier ebenfalls durch den Festwiderstand 26 bestimmt

Der Zeitpunkt ti, also das Ende der Auslaßzeit ί3 — /2, ist mit dem dritten Potentiometer 33 so einstellbar, daß eine Pause T—h zwischen dem Schließen des Auslaßventils 6 und dem öffnen des Einlaßventils 5 entsteht

Der Integrator 9 erzeugt eine zeitlich genau lineare Spannungsrampe 9a mit einer vorbestimmten Steigung

Wird die Periodendauer Tmit dem vierten Potentiometer 25 auf eine Zeit T'< Γ eingestellt so ändert sich wegen der konstanten Steigung κ der Spannungsrampe Ss die Spannung U-,- in die Spannung Ut'. Wegen der unveränderten Einstellungen des ersten bis dritten Potentiometers 27,28,33 ändern sich auch die Steuerspannungen U_tl, Ut₇, Ut, im die neuen Steuerspannungen Ut₁-, Uli, Uli, ^so daß die Flelationen der Steuerzeiten ίο. fi. h.

h des Einlaßventils S und des Auslaßventils 6 unabhängig von der Periodendauer T, T' erhalten bleiben und auch für die geänderten Steuerzeiten t\', h', fj'gelten.

Aus dem in F i g. 2 dargestellten Spannungs-Zeit-Diagramm ergeben sich diese Zusammenhänge in einfacher Weise dadurch, daß durch die neue Periodendauer T' ein Lot 53 auf die Abszisse gefällt und mit der Parallelen 54 zur /?;oszisse durch die Höchstspannung Ut zum Schnitt gebracht und durch den Schnittpunkt 55 und den Koordinatenursprung eine Hilfslinie 56 gezogen wird.

Die Hilfslinie 56 ermöglicht die grafische Ermittlung der Ventil-Betätigungs-Zeitpunkte ίΓ. t-ϊ, ti aus den Zeitpunkten fi, ti. ti. Wird z. B. durch die Schließspannung U₁, eine Parallele zur Abzisse gezogen, so schneidet diese die Hilfslinie 56 in dem Punkt 57. Das Lot durch den Punkt 57 auf die Abszisse ergibt den neuen Schließzeitpunkt ti des Auslaßventils 6.

In entsprechender Weise kann auch der Öffnungszeitpunkt tj des Auslaßventils 6 und der SchlieUzeitpunkt /1' des Einlaßventils 5 bestimmt werden.

Ein Block-Schaltbild der Ventilsteuerung in Digitaltechnik ist in F i g. 3 dargestellt.

Mit einem dem Integrator 9 nach F i g. 1 entsprechenden und als Generator wirkenden Oszillator 60 vorbestimmter einsteilbarer impulszahi im Bereich von 500 bis 2000 Impulsen je Sekunde kann eine vorbestimmte Periodendauer T, T'der Ventilsteuerung im Bereich von 2 Sekunden bis 0.5 Sekunden eingestellt werden.

Der Oszillator 60 ist auf Eingänge 61 bis 64 eines ersten bis vierten Zählers 65 bis 68 geschaltet. Jedem der Zähler 6j bis 68 ist ein erster bis vierter Vorwahlschalter 69 bis 72 zum Einstellen einer vorbestimmten Pulszahl und damit einer vorbestimmten Zeit vorgeschaltet, bei deren Erreichen der Zählerausgang 73 bis 76 ein Signal führt.

Dem ersten Zähler 65 zum Einstellen des Schließzeit-

püHivi£3 11 uC3 ι_ιΐΠΐηυν€Πιΐι5 J iSi cHlc ei sie rup-riöp-Stufe 77 nachgeschaltet, die durch das Signal am Ausgang 73 des ersten Zählers 65 umgesteuert wird.

Der Ausgang 78 der ersten Flip-Flop-Stufe 77 ist über einen ersten Verstärker 79 auf die Steuerelektrode eines vierten Transistors 80 geschaltet, der bei der Endstellung des ersten Zählers 65 aufgesteuert wird.

In den Arbeitsstromkreis des vierten Transistors 80 ist die Erregerspule 42 des Einlaßventils 5 geschaltet.

Dem zweiten Zähler 66 zum Einstellen des Öffnungszeitpunktes f2 des Auslaßventils 6 ist eine zweite Flip-Flop-Stufe 81 nachgeschaltet, die durch das Signal am Ausgang 74 des zweiten Zählers 66 umgesteuert wird. Der Ausgang 82 der zweiten Flip-Flop-Stufe 81 ist über einen zweiten Verstärker 83 auf die Steuerelektrode eines fünften Transistors 84 geschaltet, der bei Erreichen der Endstellung des zweiten Zählers 66 aufgesteuert wird. In den Arbeitsstromkreis des fünften Transistors 84 ist die Erregerspuie 52 des Auslaßventils 6 geschaltet

Der Ausgang 75 des dritten Zählers 67 zum Einstellen des Schließzeitpunktes f₃ des Auslaßventils 6 ist ebenfalls auf die zweite Flip-Flop-Stufe 81 geschaltet, die durch das Signal des dritten Zählers 67 umgesteuert wird.

Der Ausgang 76 des vierten Zählers 68 ist auf die Rückstelleingänge 85 bis 88 des ersten bis vierten Zählers 65 bis 68 and die Rückstelleingänge 89,90 der ersten und der zweiten Flip-Flop-Stufe 77, 81 geschaltet, so daß bei Erreichen der vorbestimmten Stellung des vierten Zählers 68 und der dieser Stellung entsprechenden Periodendauer T, T'das Einlaßventil 5 aufgesteuert und der erste bis vierte Zähler 65 bis 68 auf Null zurückgestellt und die erste und zweite Flip-Flop-Stufe 77, 81 in eine vorbestimmte Stellung gebracht v/erden.

Bezugszeichenliste

Fig. 1

1	Pulskolonne
2	Pulsrohr
3	Lufteintnttsleitung
4	Luftaustrittsleitung
5	Einlaßventil
6	Auslaßventil
7	Oberfläche von 8
8	Flüssigkeit
9	Integrator
9a	Spannungsrampe
10	Operationsverstärker in 9
11	Integrationskondensator in 9
12	Feldeffekt-Transistor in 9
13	Ausgang von 9
14	invertierender Eingang von 16
15	invertierender Eingang von 17
16	erster Komparator
17	zweiter Komparator
18	nichtinvertierender Eingang von 20
19	nichtinvertierender Eingang von 21
20	dritter Komparator
21	vierter Komparator
22	invertierender Eingang von 21
23	Impedanzwandler
24	Abgriff von 25
25	viertes Potentiometer
26	Festwiderstand
27	crSics Poicniiümcicf

28 zweites Potentiometer

29 Abgriff von 27

30 nichtinvertierender Eingang von

31 Abgriff von 28

32 nichtinvertierender Eingang von

33 drittes Potentiometer

34 Abgriff von 33

35 invertierender Eingang von

36 Operationsverstärker von

37 Ausgang von 36

38 Widerstand von 21

39 Kondensator von

40 Zenerdiode von 21

41 Steuerelektrode von

42 Erregerspule von 5

43 erster Transistor

44 erster Widerstand

45 Ausgang von 16

46 Ausgang von 17

47 zweiter Widerstand

48 zweiter Transistor

49 Ausgang von 20

50 dritter Widerstand

51 dritter Transistor

52 Erregerspule von 6

Fig.2

53 Lot auf der Abszisse im Punkt T

54 Parallele zur Abszisse durch Ut

55 Schnittpunkt von 53 und

56 Hilfslinie durch Ursprung und Punkt 55

57 Schnittpunkt 56, U_u

T, T Periodendauer der Ventilsteuerung

T₀ Öffnungszeitpunktvon5 5

t\,t\' Schließzeitpunkt von 5

i₂, ti Offnungszeitpunkt von 6

f3, ti Schließzeitpunkt von 6

Ur, Ur" Höchstspannung von 9a

Ui,. Ui,- Schließspannung von 5 10

Ui₁, Uα Öffnungsspannung von 6

U,„ U₁,- Schließspannung von 6

Fig.3

15

60 Oszillator
, ä 61 Eingang von 65

63 Eingang von 67

64 Eingang von 68 20

65 erster Zähler

66 zweiter Zähler

67 dritter Zähler

68 vierter Zähler

69 erster Vorwahlschalter 25

70 zweiter Vorwahlschalter

71 dritter Vorwahlschalter

72 vierter Vorwahlschalter

73 Ausgang von 65

74 Ausgang von 66 30

75 Ausgang von 67

76 Ausgang von 68

77 erste Flip-Flop-Stufe

78 Ausgang von 77

79 erster Verstärker 35

80 vierter Transistor

81 zweite Flip-Flop-Stufe

82 Ausgang von 81

83 zweiter Verstärker

84 fünfter Transistor 40

85 Rückstelleingarig von 65

86 Rückstelleingang von 66

87 Rückstelleingang von 67

88 Rückstelleingang von 68

89 Rückstelleingang von 77 45

90 Rückstelleingang von 81

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

50

55

6(1

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Steuervorrichtung für die Puisationsbewegungen einer PulskoSonne (1) mit einem in einer Lufteintrittsleitung (3) der Pulskolonne (1) angeordneten ersten Magnetventil als Einlaßventil (5), einem in einer Luftaustrittsleitung (4) der Pulskolonne (1) angeordneten zweiten Magnetventil als Auslaßventil (6), einer Steuerschaltung zum periodischen Steuern des Einlaßventils (5) und des Auslaßventils (6), einer Einrichtung zum Erzeugen einer periodischen Bezugsgröße, einem Stellglied zum Einstellen der Periodendauer sowie einer Vergleichseinheit zum Vergleichen der Bezugsgröße mit einem vorbestimmten Sollwert, gekennzeichnet durch folgende Merkmale,

IO

15

a) ein Steiijlied (25) zum Einstellen der Periodendauer (f, T) eines Generators (9, €0} zum Erzeugen einer zeitproportional mit konstanter Steigung (ac) ansteigenden periodischen Spannung oder einer Pulszahl,

b) eine dem Generator (9 bzw. 60) nachgeschaltete erste bis vierte Vergleichseinheit (16,17,20, 21 bzw. 65 bis 68),

c) ein erstes bis viertes Stellglied (27,28,33,25; 69 bis 72), das der ersten bis vierten Vergleichseinheit (16,17,20,21; 65 bis 68) vorgeschaltet ist,

d) jeweils r^:n umsteuerbares Bauelement (43, 48, 51; 77,81), das der ersten bis dritten Vergleichseinheit (IS, 17,20;b5,66, 6V) nachgeschaltet ist,

e) der Ausgang {41,76; der vierten Vergleichseinheit (21,68) ist mindestens mittelbar auf die Eingänge (14,15,18,19; 85 bis 88) der Vergleichseinheiten geschaltet.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale,

40

a) ein als Generator wirkender Integrator (9) ist mit seinem Ausgang (13) auf erste Eingänge (14, 15,18,19) eines ersten bis vierten !Comparators (16,17,20,21) geschaltet.

b) der zweite Eingang (22) des vierten Komparators (21) ist auf den Abgriff (24) eines vierten Potentiometers (25) geschaltet,

c) der Abgriff (24) des vierten Potentiometers (25) ist auf einen Spannungsteiler (26, 27, 28) geschaltet,

d) dem Festwiderstand (26) ist ein erstes Potentiometer (27) und ein dem ersten Potentiometer

(27) parallel geschaltetes zweites Potentiometer

(28) nachgeschaltet,

e) der Abgriff (29) des ersten Potentiometers (27) ist auf einen zweiten Eingang (30) des ersten !Comparators (16) geschaltet,

f) der Abgriff (31) des zweiten Potentiometers (28) ist auf einen /weiten Eingang (32) des zweiten !Comparators (17) geschaltet,

g) der Abgriff (24) des vierten Potentiometers (25) ist über einen Impedanzwandler (23) auf ein drittes Potentiometer(33) geschaltet,

h) der Abgriff (34) des dritten Potentiometers (33) ist auf einen zweiten Eingang (35) des dritten b5 !Comparators (20) geschaltet.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch I₁ gekenn

zeichnet durch folgende Merkmale,

a) ein als Generator wirkender Oszillator (60) ist auf Eingänge (61 bis 64) eines ersten bis vierten Zählers (65 bis 68) geschaltet,

b) jedem der Zähler (65 bis 67) ist ein erster bis dritter Vorwahlschalter (69 bis 71) zugeordnet,

c) dem ersten Zähler (65) ist eine erste Flij -Flop-Stufe (77) nachgeschaltet, die durch das Signal am Ausgang (73) des ersten Zählers (65) umgesteuert wird,

d) der Ausgang (78) der ersten Flip-Flop-Stufe (77) ist über einen ersten Verstärker (79) auf die Steuerelektrode eines vierten Transistors (80) geschaltet, der bei der Endstellung des ersten Zählers (65) umgesteuert wird.

e) in den Arbeitsstromkreis des vierten Transistors (80) ist die Erregerspule (42) des Einlaßventils (5) geschaltet,

f) dem zweiten Zähler (66) ist eine zweite Flip-Flop-Stufe (81) nachgeschaltet, die durch das Signal am Ausgang (74) des zweiten Zählers (66) umgesteuert wird,

g) der Ausgang (82) der zweiten Flip-Flop-Stufe (81) ist über einen zweiten Verstärker (83) auf die Steuerelektrode eines fünften Transistors (84) geschaltet, der bei Erreichen der Endstellung des zweiten Zählers (66) umgesteuert wird,

h) in den Arbeitsstromkreis des fünften Transistors (84) ist die Erregerspule (52) des Auslaßventils (6) geschaltet,

i) der Ausgang (75) des dritten Zählers (67) ist auf die zweite Flip-Flop-Stufe (81) geschaltet, die durch das Signal des dritten Zählers (67) umgesteuert wird,

k) der Ausgang (76) des vierten Zählers (68) ist auf die Rückstelleingänge (85 bis 88) des ersten bis vierten Zählers (65 bis 68) uvA die Rückstelleingänge (89, 80) der ersten und der zweiten Flip-Flop-Stufe (77,81) geschaltet.

4. Steuervorrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Integrator (9) aus einem Operationsverstärker (10) und einem Integrationskondensator (11) besteht, und daß parallel zu dem Integrationskondensator (11) ein Feldeffekt-Transistor (12) geschaltet ist.

5. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektrode (41) des Feldeffekt-Transistors (12) über einen Widerstand (38) auf den Ausgang (37) des Operationsverstärkers (36) geschaltet ist.

6. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vierte Komparator (21) aus einem Operationsverstärker (36) besteht, dessen Ausgang (37) über einen Kondensator (39) auf den nichtinvertierenden Eingang (19) rückgekoppelt und über eine Zenerdiode (40) auf Erdpotential geschaltet ist.

7. Steuervorrichtung mach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerspule (42) des Einlaßventils (5) im Kollektorstrompfad eines ersten npn-Transistors (43) angeordnet ist, und daß die Basis des Transistors (43) über einen Widerstand (44) auf den Ausgang (45) des ersten Komparator« (Ifi) geschaltet ist.

8. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang (46) des zweiten

!Comparators (17) über einen zweiten Widerstand (47) auf die Basis eines zweiten npn-Transistors (48) geschaltet ist, daß der Ausgang (49) des dritten !Comparators (20) über einen dritten Widerstand (50) auf die Basis eines dritten npn-Transistors (51) geschaltet ist, daß der Kollektor des zweiten npn-Transistors (48) und der Kollektor des dritten npn-Transistors (51) miteinander verbunden sind, und daß in die gemeinsame Ko'lektorleitung die Erregerspule (52) des Auslaßventils (6) geschaltet ist

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