DE3024558A1

DE3024558A1 - Pressure control for electropneumatic converters and positioners - uses air flow variations, corresponding to control current, effected by control current operated heater

Info

Publication number: DE3024558A1
Application number: DE19803024558
Authority: DE
Inventors: Manfred Ing.(Grad.) 7000 Stuttgart Ebach
Original assignee: Eckardt AG
Current assignee: Eckardt AG
Priority date: 1980-06-28
Filing date: 1980-06-28
Publication date: 1982-02-04

Abstract

The control device allocates pressure values to certain current strengths by superimposing the variations of the control current onto a constant current flow. The variations of the air flow, corresponding to the control current, are effected by a heater fed by the control current. The prefered heater form is a resistive heating wire. The latter extends in a direction of an outlet throttle axis, mounted on an air flow duct. In front of this throttle the air duct incorporates a prethrottling valve with an amplifier in between. In such instance the heater may be formed a Peltier element so that the flow is cooled in the region of the prethrottling valve and heated in the region of the outlet throttle. The control device may be in the form of a replaceable component module, consisting of a support and two tubes, each with a heating wire.

Description

Drucksteuereinrichtung Pressure control device

Die Erfindung betrifft eine Drucksteuereinrichtung, insbesondere zum Einsatz in elektropneumatischen Umformern und Stellungsreglern, die bestimmten Stromstärken Druckwerte zuordnet, indem einem konstanten Luftstrom die Schwankungen eines Steuerstromes aufgeprägt werden.The invention relates to a pressure control device, in particular for Use in electropneumatic converters and positioners, the specific currents Assigns pressure values by adding the fluctuations of a control current to a constant air flow be impressed.

Elektropneumatische Umformer und elektropneumatische Stellungsregler, die nach dem Kraftvergleichsprinzip arbeiten, sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Sie weisen gegenüber den herkömmlichen Reglern, bei denen der Eraftvergleich meistens über Hebelanordnungen erfolgt, den Vorteil auf, daß sie keine massenbehafteten Systeme sind, die gegenüber Schwingungen und Trägheitsmomenten empfindlich sind0 Auch können diese elektropneumatischen Stellungsregler lageunabhängig im Gegensatz zu den mechanischen Reglern eingesetzt werden. Dabei sind bekannte elektropneumatische Stellungsregler (vgl. DE-AS 25 20 933) so aufgebaut, daß einem Differenzverstärker ein Eingangssignal aufgeprägt wird, welches als Sollwert dient und mit einem Istwert verglichen wird, der über einen von einem pneumatischen Ausgangsdruck beaufschlagten PI-Umformer dem Differenzverstärker zugeführt wird. Die Differenz zwischen Soll- und Istwert liegt dann am Ausgang des Differenzverstärkers in Form einer Spannung an. Daher kann von dem Differenzverstärker ein Strom ausgehen, der eben dieser Differenz entspricht und daher zur Regelung eines pneumatischen Stellgliedes benutzt werden kann. Um dies zu ermöglichen, muß der Strom in einen Druckwert umgewandelt werden, der dann seinerseits das Stellglied in Abhängigkeit der Differenz zwischen Soll- und Istwert regelt.Electropneumatic converters and electropneumatic positioners, which work according to the force comparison principle are in different embodiments known. They point towards the conventional regulators, in which the Eraft comparison mostly done via lever arrangements, the advantage that they are not subject to mass Are systems that are sensitive to vibrations and moments of inertia0 In contrast, these electropneumatic positioners can also be position-independent can be used with the mechanical regulators. There are known electropneumatic Positioner (see. DE-AS 25 20 933) constructed so that a differential amplifier an input signal is impressed, which serves as a setpoint and with an actual value is compared, the one acted upon by a pneumatic output pressure PI converter is fed to the differential amplifier. The difference between target and the actual value is then at the output of the Differential amplifier in the form a tension. Therefore, a current can emanate from the differential amplifier which corresponds to this difference and is therefore used to control a pneumatic actuator can be used. To make this possible, the current must be converted into a pressure value will, in turn, the actuator depending on the difference between Setpoint and actual value regulates.

Es sind bisher im wesentlichen zwei Prinzipien bekannt, nach welchen Drucksteuereinrichtungen arbeiten.So far there are essentially two principles known according to which Pressure control devices work.

Eines davon besteht darin, daß die Differenz zwischen Ist-und Sollwert an einer piezoelektrischen Prallplatte als Spannung angelegt wird. Wenn der Sollwert den Istwert überschreitet, biegt sich die Prallplatte und damit wird ein Luftspalt gegenüber einer Düse verkleinert oder vergrößert.One of them is that the difference between the actual and the setpoint is applied as a voltage to a piezoelectric baffle plate. When the setpoint exceeds the actual value, the baffle plate bends, creating an air gap reduced or enlarged compared to a nozzle.

Die zweite bekannte Möglichkeit, einen Luftdruck in Abhängigkeit eines Stromes zu regeln, besteht darin, daß Proportionalmagnetventile verwendet werden, bei denen ein von Spulen umgebener Anker durch die Erregung eines MSgnetSeldes mehr oder weniger in einen Luftstromkanal eingebracht wird, je nach Stärke des die Spulen durchfließenden Stromes (DE-AS 22 64 688).The second known possibility of an air pressure as a function of a To regulate the current consists in using proportional solenoid valves in which an armature surrounded by coils is more due to the excitation of an MSgnet field or less is introduced into an airflow channel, depending on the strength of the coils flowing current (DE-AS 22 64 688).

Beide bekannten Drucksteuereinrichtungen weisen den Nachteil auf, daß sie relativ teuer sind, wobei bei der Lösung mit Proportionalmagnetventilen noch der zusätzliche Nachteil auftritt, daß die mit diesen ausgestatteten Regler immer noch lageabhängig sind und außerdem wegen des hohen Materialaufwandes relativ schwer sind.Both known pressure control devices have the disadvantage that they are relatively expensive, with the proportional solenoid valve solution there is also the additional disadvantage that the regulators equipped with them occur are still position-dependent and also relative because of the high cost of materials are difficult.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drucksteuereinrichtung so zu schaffen, daß diese äußerst billig hergestellt werden kann, unabhängig von der Lage des Reglers arbeitet und zudem mit nur einer Hilfsenergieversorgung auskommt.The invention is based on the object of a pressure control device to create so that this can be produced extremely cheaply, regardless of the position of the controller works and also needs only one auxiliary power supply.

Die Erfindung besteht darin, daß die dem Steuerstrom entsprechenden Schwankungen des Luftstromes durch eine Heizeinrichtung bewirkt werden, die von dem Steuerstrom gespeist wird. Mit dieser Heizeinrichtung werden die Temperatur des Luftstromes und damit die Strömungsverhältnisse in dem Bereich, wo sich die Heizeinrichtung befindet, beeinflußt. Bedingt durch die konstanten Strömungsquerschnitte ändern sich damit Druck und Strömungsgeschwindigkeit des Luftstromes so, daß dieser hinter oder vor der Heizeinrichtung (in Strömungsrichtung) entsprechend den Steuerstromschwankungen ebenfalls gesteuert verändert wird. Eine solche Heizeinrichtung kann sehr billig hergestellt werden, und es wird in der Regel auch keine zusätzliche Hilfsenergieversorgung außer der pneumatischen benötigt, da die Heizeinrichtung von der am Differenzverstärker anliegenden Spannung versorgt werden kann. Als äußerst billige Heizeinrichtung kann ein Heizdraht vorgesehen sein, der, um eine Temperaturdifferenz und damit den gewünschten Druckunterschied hervorzurufen, nur mit einem recht geringen Leistungsverbrauch arbeiten kann.The invention consists in that the corresponding to the control current Fluctuations in the air flow are caused by a heating device that is controlled by the control current is fed. With this heater the temperature of the air flow and thus the flow conditions in the area where the Heating device is affected. Due to the constant flow cross-sections change the pressure and flow rate of the air flow so that this behind or in front of the heating device (in the direction of flow) according to the control current fluctuations is also changed in a controlled manner. Such a heater can be very cheap and there is usually no additional auxiliary power supply except for the pneumatic one, because the heating device is different from the one on the differential amplifier applied voltage can be supplied. As an extremely cheap heating device can a heating wire can be provided which, to a temperature difference and thus the desired Causing pressure difference, only with a very low power consumption can work.

Vorteilhaft ist es dabei, wenn der Heizdraht in Längsrichtung der Achse in einer Auslaßdrossel verläuft, die am Ende einer den Luftstrom führenden Leitung angebracht ist. Dadurch wird eine Ausführungsform geschaffen, in der das Ende einer den Luftstrom führenden Leitung mit einem geringeren Durchmesser ausgebildet ist, wie die Leitung selbst. Dieser Bereich wirkt als Auslaßdrossel. Wenn nun in diesem Bereich der Heizdraht verläuft, wird beim Durchfließen des Stromes durch den Heizdraht in dem Bereich der Auslaßdrossel die Temperatur erhöht und wegen des sich damit vergrößernden Volumens des strömenden Mediums und der gleichbleibenden Strömungsquerschnitte ein erhöhter Druck erzeugt. Der Luftstrom schwankt entsprechend der Temperaturschwankungen des Heizdrahtes und damit entsprechend der Differenz zwischen Soll- und Istwert. Wenn vor der Auslaßdrossel eine Vordrossel vorgesehen ist und zwischen Vordrossel und Auslaßdrossel ein bekannter, pneumatischer Verstärker angeschlossen ist, können die Druckschwankungen diesem zugeführt werden. Dieser Verstärker kann dann in bekannter Weise die Betätigung eines Stellgliedes o.dgl. bewirken.It is advantageous if the heating wire in the longitudinal direction of the Axis runs in an outlet throttle, which leads the air flow at the end of a Line is attached. This creates an embodiment in which the The end of a line guiding the air flow is designed with a smaller diameter is like the line itself. This area acts as an outlet throttle. If now in the heating wire runs through this area when the current flows through it the heating wire in the area of the outlet throttle increases the temperature and because of the thus increasing volume of the flowing medium and the constant Flow cross-sections generate an increased pressure. The air flow fluctuates accordingly the temperature fluctuations of the heating wire and thus corresponding to the difference between setpoint and actual value. If a pre-throttle is provided in front of the outlet throttle is and between the choke and the outlet throttle a known, pneumatic amplifier is connected, the pressure fluctuations can be fed to this. This Amplifier can then operate an actuator or the like in a known manner. cause.

Bei einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß der pneumatische Verstärker hinter die Auslaßdrossel geschaltet ist und in der Luftleitung eine Vordrossel vorgesehen ist, wobei die Heizeinrichtung aus einem so angeordneten Peltier-Element besteht, daß der Luftstrom im Bereich der Vordrossel gekühlt und im Bereich der Auslaßdrossel erwärmt wird.In another embodiment it is provided that the pneumatic Booster is connected behind the exhaust throttle and a pre-throttle in the air line is provided, wherein the heating device consists of a Peltier element arranged in this way consists that the air flow is cooled in the area of the choke and in the area of the Outlet throttle is heated.

Mit dieser Anordnung wird die sich zwischen Vor- und Auslaßdrossel befindenden Luftmenge noch stärkeren Schwankungen entsprechend dem Steuerstrom unterworfen, da hierdurch auch im Bereich der Vordrossel die Stromschwankungen dem Luftstrom aufgeprägt werden.With this arrangement, the between the inlet and outlet throttle the amount of air present is subject to even greater fluctuations in accordance with the control current, because this also reduces the current fluctuations in the air flow in the area of the choke be impressed.

Bei einer weiteren, sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Drucksteuereinrichtung als auswechselbare Baugruppe ausgebildet ist, die aus einem einen Heizdraht aufweisenden Rohr besteht, welches über eine Klemmhalterung druckdicht auf dem Ende der Luftleitung gehalten wird. Damit kann die Drucksteuereinrichtung, die auch in dieser Ausführungsform äußerst billig herstellbar ist, im Falle eines defekten Heizdrahtes sehr einfach ausgewechselt werden.In a further, very advantageous embodiment of the invention it is provided that the pressure control device is designed as a replaceable assembly is, which consists of a tube having a heating wire, which via a Clamp bracket is held pressure-tight on the end of the air line. So that can the pressure control device, which can also be produced extremely cheaply in this embodiment is very easy to replace in the event of a defective heating wire.

Auch kann dadurch erreicht werden, daß z.B. mehrere Baugruppen, die sich jeweils z.B. in der Stärke des Heizdrahtes unterscheiden, in einfacher Weise ausgetauscht und somit den jeweiligen Anforderungen des gesamten Reglers angepaßt werden können. Günstig ist es dabei, wenn an den stirnseitigen Enden des Rohres der auswechselbaren Baugruppe Metallfassungen vorgesehen sind, die über Federkontakte mit dem Steuerstromkreis in der Klemmstellung verbunden sind. Dadurch wird ein sicherer elektrischer Kontakt hergestellt, der in dem Moment eintritt, wenn das Rohr mit dem Heizdraht auf das Ende der Leitung druckdicht aufgeklemmt wird. Die Druckdichtigkeit kann dabei in bekannter Weise über 0-Ringe o.dgl.It can also be achieved, for example, that several assemblies that differ in the thickness of the heating wire, for example, in a simple way exchanged and thus adapted to the respective requirements of the entire controller can be. It is beneficial if at the front ends of the tube the interchangeable assembly metal frames are provided, which have spring contacts are connected to the control circuit in the clamping position. This will make a safer electrical contact established, which occurs at the moment when the pipe with the heating wire is clamped pressure-tight on the end of the line. The pressure tightness can in a known manner via O-rings or the like.

hergestellt werden.getting produced.

Als Heizeinrichtung kann auch eine Heizfolie vorgesehen sein, die sowohl auf den in Richtung auf eine Platte weisenden Enden einer Düse als auch auf der den Enden der Düse gegenüberliegenden Fläche der Platte angebracht ist Damit wird eine Art Düsenprallplattensystem geschaffen, bei dem die Prallplatte gegenüber der Düse feststeht, wodurch die gesamte Anordnung in jeder Lage betriebsbereit ist. Der Abstand zwischen der Prallplatte und der Düse wird hierbei für den Luftstrom scheinbar dadurch verändert, daß wegen der Heizung der zwischen Düse und Prallplatte vorherrschenden Luftmengen sich dort deren Druck so ändert, daß ein mehr oder weniger großer Luftdurchsatz entsprechend dem Steuerstrom bewirkt wird.A heating film can also be provided as the heating device, which both on the ends pointing in the direction of a plate one Nozzle as well as on the surface of the plate opposite the ends of the nozzle This creates a kind of nozzle baffle system in which the baffle plate with respect to the nozzle is fixed, whereby the entire arrangement is ready for use in any position is. The distance between the baffle plate and the nozzle is used here for the air flow apparently changed because of the heating between the nozzle and baffle plate The prevailing amounts of air there their pressure changes so that a more or less large air throughput is effected according to the control current.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind auch aus den in den Figuren gezeigten verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung ersichtlich. Es zeigen: Fig. 1 ein Prinzipschaltbild eines elektropneumatischen Stellungsreglers, Fig. 2 eine Ausführungsform einer Drucksteuereinrichtung nach der Erfindung, Fig. 3 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Drucksteuereinrichtung nach der Erfindung, Fig. 4 einen teilweisen Querschnitt durch eine als separate Baugruppe ausgebildete Drucksteuereinrichtung nach der Erfindung und Fig. 5 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Drucksteuereinrichtung nach der Erfindung.Further advantages and features of the invention are also evident from the FIGS Figures shown various embodiments of the invention can be seen. It 1 shows a basic circuit diagram of an electropneumatic position controller, Fig. 2 shows an embodiment of a pressure control device according to the invention, Fig. 3 shows a cross section through a further embodiment of a pressure control device according to the invention, Fig. 4 is a partial cross-section through a separate one Assembly formed pressure control device according to the invention and FIG. 5 a Cross section through a further embodiment of a pressure control device according to the invention.

In der Fig. 1 ist ein Prinzipschaltbild eines elektropneumatischen Stellungsreglers gezeigt, bei dem mit 2 ein elektrischer Differenzverstärker bezeichnet ist, dem eine Sollwertgröße x und ein Istwert w in Form eines elektrischen Stromes eingegeben wird. Vom Differenzverstärker 2 wird eine dieser Differenz entsprechende Spannung x - w erzeugt, die einer Drucksteuereinrichtung zugeführt wird. Die Drucksteuereinrichtung 1 wird dabei von einer Hilfsenergiequelle 6 mit einem konstanten Zuluftstrom versorgt, dem durch die Drucksteuereinrichtung eine der Differenzspannung x - w entsprechende Druckgröße PK abgezweigt wird. Diese Druckgröße PK wird einem pneumatischen Verstärker3zugeführt, der ein entsprechendes Signalyauf ein Stellglied 4 weitergibt. Am Ausgang dieses pneumatischen Verstärkers ist ebenso eine Rückführleitung angeschlossen, die den jeweiligen Druckwert einem P/I-Wandler 5 zuführt, der entsprechend diesem Wert ein elektrisches Signal formt, welches als Istgröße w dem elektrischen Differenzverstärker zugeführt wird.In Fig. 1 is a schematic diagram of an electropneumatic Positioner shown, in which 2 denotes an electrical differential amplifier is to which a setpoint value x and an actual value w in the form of an electrical Current is entered. From the differential amplifier 2 a corresponding one of this difference is generated Voltage x - w generated, which is fed to a pressure control device. The pressure control device 1 is supplied with a constant supply air flow from an auxiliary energy source 6, one of the differential voltage x - w corresponding to that by the pressure control device Print size PK is branched off. This pressure variable PK is fed to a pneumatic amplifier 3, which forwards a corresponding signal to an actuator 4. At the exit of this Pneumatic amplifier is also connected to a return line that the respective pressure value a P / I converter 5 feeds, which is a corresponding to this value electrical signal forms, which as actual variable w the electrical differential amplifier is fed.

Für die Realisierung einer Drucksteuereinrichtung 1 nach der Erfindung sind nun mehrere Ausführungsformen möglich. Dabei ist in Fig. 2 eine Ausführungsform gezeigt, bei der in der die Zuluft führenden Leitung 7 eine Vordrossel 8 vorgesehen ist, die der Luftstrom durchsetzt und vor dem Ende der Leitung 7 auf eine Auslaßdrossel 9 trifft, die mit dem anderen Ende entweder zur Atmosphäre hin geöffnet ist oder aber in nicht gezeigter Weise dem pneumatischen Kreislauf wieder zugeführt wird. Entlang der Längsrichtung der Achse der Auslaßdrossel 9 ist als Heizeinrichtung ein Heizdraht 10 eingebracht, an dessen beiden Enden die Differenzspannung Ux w angelegt wird.For the implementation of a pressure control device 1 according to the invention several embodiments are now possible. Here, in Fig. 2 is an embodiment shown, in which a choke 8 is provided in the line 7 carrying the supply air is, which the air flow passes through and before the end of the line 7 to an outlet throttle 9 meets, the other end is either open to the atmosphere or but is fed back into the pneumatic circuit in a manner not shown. Along the longitudinal direction of the axis of the outlet throttle 9 is used as a heating device introduced a heating wire 10, at both ends of which the differential voltage Ux w is created.

Zwischen der Vordrossel 8 und der Auslaßdrossel 9 wird in der Leitung 7 ein Raum 23 gebildet, von dem weg eine öffnung 12 auf einen pneumatischen Verstärker führt, dessen Ausgang wiederum, wie in Fig. 1 gezeigt, einem Stellglied zugeführt wird.Between the choke 8 and the outlet choke 9 is in the line 7 a space 23 is formed from which an opening 12 to a pneumatic amplifier leads, the output of which in turn, as shown in Fig. 1, fed to an actuator will.

Liegt nun an den Stromzufuhrleitungen 11 und damit am Heizdraht keine Spannung an, so fließt auch kein Strom, und der die Vordrossel durchsetzende Luftstrom durchsetzt den Raum 23 und tritt aus der Auslaßdrossel 9 aus. Da die Zuluftversorgung konstant erfolgt, wird sich im Raum 23 ein konstanter Druck PK aufbauen, der auf den pneumatischen Verstärker gegeben wird. Solange keine Druckschwankungen auftreten, wird demzufolge das Stellglied seine Stellung beibehalten. Entspricht aber der Istwert w nicht dem Sollwert x, so wird von elektrischen Differenzverstärkern eine Spannung Ux w erzeugt, die einen Stromfluß durch den Heizdraht 10 zur Folge hat. Durch diese Temperaturerhöhung im Bereich der Auslaßdrossel baut sich dort ein erhöhter Druck auf, welcher zur Folge hat, daß pro Zeiteinheit nur noch eine geringere Menge der Zuluft durch die Auslaßdrossel 9 austreten kann, als dies vor dem Reizen des Heizdrahtes 10 der Fall war.Now there is none on the power supply lines 11 and thus on the heating wire If voltage is applied, no current flows either, and so does the air flow passing through the choke passes through the space 23 and emerges from the outlet throttle 9. As the supply air supply occurs constantly, a constant pressure PK will build up in space 23, which will increase the pneumatic amplifier is given. As long as there are no pressure fluctuations, consequently, the actuator will maintain its position. But corresponds to the actual value w does not correspond to the setpoint x, electrical differential amplifiers generate a voltage Ux w generated, which has a flow of current through the heating wire 10 result. Through this If the temperature increases in the area of the outlet throttle, an increased pressure builds up there on, which has the consequence that per unit of time only a smaller amount of Supply air can escape through the outlet throttle 9 than before the irritation of the heating wire 10 was the case.

Dadurch erhöht sich der Druckwert PK im Raum 23, was dann eine Änderung der Stellung des Stellgliedes bewirkt, da der veränderte Druckwert PK über den pneumatischen Verstärker 3 auf dieses übertragen wird. Die Temperatur des Heizdrahtes 10 entspricht jeweils der Differenzspannung Ux,w und damit dem Steuerstrom, so daß bei Schwankungen dieser Spannung diese auch im Rhythmus der Schwankungen die Auslaßdrossel 9 für den Zuluftstrom 24 versperrt oder öffnet. Diese Ausführungsform ist äußerst billig, da lediglich ein Heizdraht benötigt wird, zu dessen Speisung die vom Differenzverstärker gelieferte Leistung ausreichen kann.This increases the pressure value PK in space 23, which then changes the position of the actuator causes the changed pressure value PK over the pneumatic Amplifier 3 is transmitted to this. The temperature of the heating wire 10 corresponds each of the differential voltage Ux, w and thus the control current, so that in the event of fluctuations this voltage this also in the rhythm of the fluctuations the outlet throttle 9 for the supply air flow 24 blocks or opens. This embodiment is extremely cheap, since only one heating wire is required, the one from the differential amplifier to feed it the performance provided may be sufficient.

Bei einer weiteren, in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform einer Drucksteuereinrichtung 1 ist gezeigt, wie eine solche mit einer als Peltier-Element ausgebildeten Heizeinrichtung aufgebaut sein kann. Dabei ist die Drucksteuereinrichtung 1 so aufgebaut, daß in einem Körper 25 zwei Räume eingebracht sind, die jeweils über eine Öffnung mit der den Luftstrom führenden Leitung 7 verbunden sind. Dabei dient ein Raum 9 als Auslaßdrossel, wobei der andere Raum als Vordrossel 8 angesehen werden kann. Im Bereich der Öffnungen 26a und 26b ist ein Peltier-Element 13 eingebracht, an welchem die Differenzspannung Ux w anliegt. Dabei ist das Peltier-Element so angebracht, daß die Öffnung 26a vom einen Ende des Peltier-Elementes erwärmt und die Öffnung 26b vom anderen Ende abgekühlt wird. Dadurch treten im Bereich der Auslaßdrossel 9, die eine Zuführöffnung 27 zum pneumatischen Verstärker 3 enthält, die entsprechend dem Steuerstrom hervorgerufenen Druckschwankungen deshalb verstärkt auf, weil durch eine Erhöhung des Steuerstromes nicht nur die Öffnung 26a und damit der Zugang zur Auslaßdrossel 9 dem Zuluftdruck erschwert wird, sondern gleichzeitig dieser in die Vordrossel 8 gezogen wird, da dort eine Unterkühlung auftritt, die ein Eindringen der Zuluft ermöglicht. Auch diese Ausführungsform ist äußerst billig herzustellen und kann sehr wirkungsvoll arbeiten.In a further embodiment of a pressure control device shown in FIG 1 shows how such a device has a heating device designed as a Peltier element can be constructed. The pressure control device 1 is constructed so that in a body 25 two spaces are introduced, each via an opening with the the airflow leading line 7 are connected. One serves here Space 9 as an outlet throttle, the other space being regarded as a pre-throttle 8 can. A Peltier element 13 is introduced in the area of the openings 26a and 26b, at which the differential voltage Ux w is applied. The Peltier element is like this attached that the opening 26a is heated from one end of the Peltier element and the opening 26b is cooled from the other end. This occurs in the area of the outlet throttle 9, which contains a feed opening 27 to the pneumatic amplifier 3, the corresponding the control current caused pressure fluctuations therefore increased because of an increase in the control current not only the opening 26a and thus access to the Outlet throttle 9 the supply pressure is made more difficult, but at the same time this into the Pre-throttle 8 is pulled, since there occurs a subcooling that a penetration the supply air. This embodiment is also extremely cheap to manufacture and can work very effectively.

Eine weitere, sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform zu sehen.Another, very advantageous embodiment of the invention is shown in the embodiment shown in Fig. 4 can be seen.

Dort ist die Heizeinrichtung als auswechselbare Baugruppe ausgebildet, die zwei aus vorzugsweise schlecht wärmeleitendem Material hergestellte Glasrohre 16a und 16b aufweist, welche auf einem Trägerblock 19 gehalten wird. Der Trägerblock 19 kann dabei so angeordnet sein, daß er die Mitte der beiden Rohrstücke 16a und 16b bildet, wobei diese mit ihren beiden Enden in einem Abstand voneinander in einem Raum 27 des Trägerstückes 19 sitzen. Weiterhin weist der Trägerblock eine Öffnung 7b auf, die das Ende der den Luftstrom führenden Leitung 7 darstellt. Dabei ist die Verbindung zwischen der Leitung 7 und dem Ende 7b durch einen O-Ringl druckdicht herstellbar. In der Mitte der beiden Rohrstücke 16a und 16b ist der Heizdraht 10 so angeordnet, daß er axial in Längsrichtung verläuft und an den äußeren Enden der beiden Rohrstücke 16a und 16b in einer fletallfassung 15 gehalten ist.There the heating device is designed as an exchangeable assembly, the two glass tubes made of preferably poorly thermally conductive material 16a and 16b, which is held on a carrier block 19. The carrier block 19 can be arranged so that it is the center of the two pipe sections 16a and 16b forms, these with their two ends at a distance from each other in one Space 27 of the support piece 19 sit. The carrier block also has an opening 7b, which represents the end of the line 7 guiding the air flow. It is the connection between the line 7 and the end 7b pressure-tight by an O-ring manufacturable. The heating wire 10 is in the middle of the two pipe sections 16a and 16b arranged so that it extends axially in the longitudinal direction and at the outer ends of the two pipe sections 16a and 16b is held in a metal socket 15.

Die Differenzspannung wird über diese Metallfassung und die Federkontakte 17 dem Heizdraht 10 zugeführt. Die so aus den beiden Rohren 16a und 16b dem Heizdraht 10 und dem Trägerstück 19 bestehende auswechselbare Baugruppe kann von einer Klemmhalterung 14 so gehalten werden, daß in der Elemmstellung ein sicherer Kontakt zwischen den Federkontakten 17 und der Metallfassung besteht. Auch hier wird wiederum der Zuluftdurchsatz durch das Metallrohr in Abhängigkeit von der Temperatur und damit dem im Metallrohr vorherrschenden Druck gesteuert. Bei dieser Ausführungsform ist es sehr vorteilhaft, daß für einen Regler z.B. mehrere gleich aufgebaute Baugruppen vorgesehen sein können, die sich nur in der Stärke des Heizdrahtes oder auch in dem Durchmesser der Röhren 16a und 16b unterscheiden. Dadurch kann die Drucksteuereinrichtung in sehr einfacher Weise den verschiedenen Anforderungen an einen elektropneumatischen Regler angepaßt werden.The differential voltage is generated via this metal socket and the spring contacts 17 fed to the heating wire 10. The so from the two tubes 16a and 16b the heating wire 10 and the support piece 19 existing interchangeable assembly can from a clamp bracket 14 are held so that in the Elemmstellung a secure contact between the There is spring contacts 17 and the metal socket. Here, too, the supply air throughput is determined through the metal pipe as a function of the temperature and thus that in the metal pipe prevailing pressure controlled. In this embodiment it is very advantageous that e.g. several identically structured assemblies can be provided for one controller, which is only in the strength of the heating wire or in the diameter of the tubes 16a and 16b differ. This allows the pressure control device in a very simple Way adapted to the various requirements for an electropneumatic controller will.

Wie als Heizeinrichtung auch z.B. Metallfolien eingesetzt werden können, ist schließlich in der Fig. 5 gezeigt. Dabei ist mit 20 eine Düse bezeichnet, die an ihrem oberen Ende, welches auf eine Prallplatte 21 weist, einen Metallfolienring 22 trägt. Diesem Ring gegenüber liegt ebenfalls ein Metallfolienring, der an der Platte 21 befestigt ist.How, for example, metal foils can be used as heating devices, is finally shown in FIG. In this case, 20 denotes a nozzle which at its upper end, which points to a baffle plate 21, a metal foil ring 22 wears. Opposite this ring is a metal foil ring, which is attached to the Plate 21 is attached.

Der Steuerstrom bzw. die Differenzspannung Ux w wird an die Metallfolie gelegt und verändert daher den Spalt zwischen Platte und Düse durchsetzende Luftmenge gemäß der Schwankungen der Temperatur auf den Folien 22. Dadurch wird der Spalt für den Luftstrom "vergrößert" bzw. "verkleinert", ohne daß die beiden Teile 21 und 20 gegeneinander bewegt werden müssen.The control current or the differential voltage Ux w is applied to the metal foil and therefore changes the amount of air penetrating the gap between the plate and the nozzle according to the fluctuations in temperature on the foils 22. This causes the gap for the air flow "enlarged" or "reduced" without the two parts 21 and 20 must be moved against each other.

Alle gezeigten Ausführungsformen können lageunabhängig betrieben werden, sind äußerst billig herstellbar und kommen jeweils mit nur einer, nämlich der pneumatischen Hilfsenergieversorgung aus.All shown embodiments can be operated in any position, are extremely cheap to manufacture and each come with only one, namely the pneumatic one Auxiliary power supply off.

Claims

Claims ========= .sX i 1. Pressure control device, in particular for use in electropneumatic converters and positioners that determine Assigns pressure values to currents by applying the fluctuations to a constant air flow of the control current are impressed, characterized in that the control current corresponding fluctuations in the air flow (24) through a heating device (10, 22, 13), which is fed by the control current.

2. Pressure control device according to claim 1, characterized in that that the heating device is a heating wire (10).

3. Pressure control device according to claim 1 and 2, characterized in that that the heating wire (10) extends in the direction of the axis of an outlet throttle (9) which is attached to the end of a line (7) guiding the air stream (24).

4. Pressure control device according to claim 4, characterized in that that a pre-throttle (8) is provided in the line (7) in front of the outlet throttle (9) is, wherein between the choke (8) and outlet throttle (9) is a known, pneumatic Amplifier (3) is connected.

5. Pressure control device according to claim 1, characterized in that that the pneumatic amplifier (3) is connected behind the outlet throttle (9) and a choke (8) is provided in the air line (7), the heating device consists of a Peltier element (13) arranged so that the air flow (24) in the Cooled in the area of the choke (8) and heated in the area of the outlet throttle (9) will.

6. Pressure control device according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the pressure control device (1) as an exchangeable Assembly is formed, which consists of a support piece (19) and two a heating wire having tubes (16a, 16b), with a space (27) from the support piece (19) is formed, which is pressure-tight with the air line via an Xlemmhalterung (14) (7) is connectable.

7. Pressure control device according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that at the front ends of the tubes (17a, 16b) of the exchangeable assembly metal frames (15) are provided which have spring contacts (17) can be connected to the control circuit in the clamping position.

8. Pressure control device according to claim 1, characterized in that that the heating device is a metal foil (22), which both in the direction on a plate (21) facing ends of a nozzle (20) and on the end of the Nozzle (20) opposite surface of the plate (21) is provided.