JP2724923B2 - 空気圧力低減補償制御装置 - Google Patents
空気圧力低減補償制御装置Info
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- JP2724923B2 JP2724923B2 JP12500991A JP12500991A JP2724923B2 JP 2724923 B2 JP2724923 B2 JP 2724923B2 JP 12500991 A JP12500991 A JP 12500991A JP 12500991 A JP12500991 A JP 12500991A JP 2724923 B2 JP2724923 B2 JP 2724923B2
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
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- Control Of Fluid Pressure (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば送風機のよう
な一定圧力の空気発生が要求される機器において、その
空気圧力の低下を補償する空気圧力低減補償制御装置に
関する。
な一定圧力の空気発生が要求される機器において、その
空気圧力の低下を補償する空気圧力低減補償制御装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来の空気圧力制御機構系を示し
たものであるが、これは空気発生源Ｅから供給される空
気の圧力は、その空気の圧力を圧力計Ｐで測定しながら
図外の最終バルブを操作弁Ｏで操作することにより、圧
力スイッチＳ'および空気アクチエータＡを介して外部
機器Ｚに対して一定圧力の空気を供給するように管理す
る装置である。
たものであるが、これは空気発生源Ｅから供給される空
気の圧力は、その空気の圧力を圧力計Ｐで測定しながら
図外の最終バルブを操作弁Ｏで操作することにより、圧
力スイッチＳ'および空気アクチエータＡを介して外部
機器Ｚに対して一定圧力の空気を供給するように管理す
る装置である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来の空気圧力制
御機構系を有する装置は、空気発生源Ｅのトラブル・空
気配管の外れ・破損等に起因する空気の漏れ・空気圧の
変動等のような異常状態が空気流通路に発生して空気圧
が低下した場合には、圧力スイッチＳ'が動作して異常
を報知すると共に、空気アクチエータＡで動作する外部
機器Ｚが誤動作または停止動作するものである。このよ
うな機構の装置では、異常状態の発生を報知すると共
に、空気の発生を停止するだけであって、異常状態が回
復した後再び装置を起動しなければならず操作に手数が
掛かるのは勿論、外部機器Ｚを常に一定の空気圧力で動
作することができない問題点がある。
御機構系を有する装置は、空気発生源Ｅのトラブル・空
気配管の外れ・破損等に起因する空気の漏れ・空気圧の
変動等のような異常状態が空気流通路に発生して空気圧
が低下した場合には、圧力スイッチＳ'が動作して異常
を報知すると共に、空気アクチエータＡで動作する外部
機器Ｚが誤動作または停止動作するものである。このよ
うな機構の装置では、異常状態の発生を報知すると共
に、空気の発生を停止するだけであって、異常状態が回
復した後再び装置を起動しなければならず操作に手数が
掛かるのは勿論、外部機器Ｚを常に一定の空気圧力で動
作することができない問題点がある。
【０００４】本発明は、上記のような問題点について、
前段および後段の四端子ブリッジ回路をＮＰＮ型トラン
ジスターで結合した制御回路を構成して、空気発生源の
トラブル・空気配管の外れ・破損等のような色々な原因
に基づいて空気圧力制御機構系の空気流通路の空気圧が
低下した場合には、圧力スイッチを動作させて異常状態
の発生を報知すると共に、外部機器を停止させることが
なく、応答速度が速くしかも制御能力を大きく取ること
ができ、かつ安定した空気圧制御弁の動作を行うことが
できて、常に一定の空気圧力を得ることができる空気圧
力低減補償制御装置を提供することを目的とする。
前段および後段の四端子ブリッジ回路をＮＰＮ型トラン
ジスターで結合した制御回路を構成して、空気発生源の
トラブル・空気配管の外れ・破損等のような色々な原因
に基づいて空気圧力制御機構系の空気流通路の空気圧が
低下した場合には、圧力スイッチを動作させて異常状態
の発生を報知すると共に、外部機器を停止させることが
なく、応答速度が速くしかも制御能力を大きく取ること
ができ、かつ安定した空気圧制御弁の動作を行うことが
できて、常に一定の空気圧力を得ることができる空気圧
力低減補償制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る空気圧力低減補償制御装置では、容量
が相異なる２つのコンデンサー素子および抵抗値が相等
しい２つの抵抗素子のそれぞれの素子を一辺とする前段
四端子ブリッジ回路と、ＮＰＮ型トランジスターと２つ
の固定抵抗素子および１つの可変抵抗素子のそれぞれを
一辺とする後段四端子ブリッジ回路とを構成し、前記前
段四端子ブリッジ回路の一方の対向結合端子間に直流電
源とスイッチの並列回路を接続して、そのスイッチを空
気圧力制御機構系の空気流通路に設置された圧力スイッ
チに連動させると共に、前記前段四端子ブリッジ回路の
他方の対向結合端子間に発生する不平衡電位差に起因し
て前記後段四端子ブリッジ回路に流れる出力電流で、前
記空気圧力制御機構系の空気圧制御弁を制御するもので
ある。
め、本発明に係る空気圧力低減補償制御装置では、容量
が相異なる２つのコンデンサー素子および抵抗値が相等
しい２つの抵抗素子のそれぞれの素子を一辺とする前段
四端子ブリッジ回路と、ＮＰＮ型トランジスターと２つ
の固定抵抗素子および１つの可変抵抗素子のそれぞれを
一辺とする後段四端子ブリッジ回路とを構成し、前記前
段四端子ブリッジ回路の一方の対向結合端子間に直流電
源とスイッチの並列回路を接続して、そのスイッチを空
気圧力制御機構系の空気流通路に設置された圧力スイッ
チに連動させると共に、前記前段四端子ブリッジ回路の
他方の対向結合端子間に発生する不平衡電位差に起因し
て前記後段四端子ブリッジ回路に流れる出力電流で、前
記空気圧力制御機構系の空気圧制御弁を制御するもので
ある。
【０００６】
【作用】上記のような手段を有する本発明に係る空気圧
力低減補償制御装置は、前段四端子ブリッジ回路におい
て、コンデンサー素子の容量比が大きいので、電源電圧
に近い大きな電圧出力を発生させることができ、また、
立ち上がり時間(放電時間)はコンデンサー素子と固定抵
抗素子との時定数により決まるが、その時間が短いので
空気アクチュエータの動作に合わせて速い応答速度を得
ることができる。 そして、正常状態では、スイッチがオ
フであるから、前段四端子ブリッジ回路は平衡状態にあ
って他方の対向結合端子間には不平衡電位差に起因した
電流は発生せず、したがって、後段四端子ブリッジ回路
からは、制御電圧は出力されず、その結果、空気圧力制
御機構系の空気圧制御弁は何ら制御されることはない。
一方、空気圧が低下するなどの異常が発生した場合に
は、スイッチがオンとなり、これに応じて前段四端子ブ
リッジ回路の他方の対向結合端子間に発生する不平衡電
位差に起因した電流を、後段四端子ブリッジ回路のＮＰ
Ｎ型トランジスターのベースに流すことによるトランジ
スター電流で制御電圧を出力する。その結果、空気圧力
制御機構系の空気圧制御弁が制御されて、空気圧が正常
となるように調整される。 また、空気圧が正常に復帰し
たときには、スイッチが開いて前段四端子ブリッジ回路
のコンデンサー素子が充電されるようになるが、その充
電期間中に、後段四端子ブリッジ回路から制御電圧が誤
って出力されることがないように、予め、後段四端子ブ
リッジ回路の可変抵抗を変化させてその出力端子の出力
電流が零となるように調整しておく。
力低減補償制御装置は、前段四端子ブリッジ回路におい
て、コンデンサー素子の容量比が大きいので、電源電圧
に近い大きな電圧出力を発生させることができ、また、
立ち上がり時間(放電時間)はコンデンサー素子と固定抵
抗素子との時定数により決まるが、その時間が短いので
空気アクチュエータの動作に合わせて速い応答速度を得
ることができる。 そして、正常状態では、スイッチがオ
フであるから、前段四端子ブリッジ回路は平衡状態にあ
って他方の対向結合端子間には不平衡電位差に起因した
電流は発生せず、したがって、後段四端子ブリッジ回路
からは、制御電圧は出力されず、その結果、空気圧力制
御機構系の空気圧制御弁は何ら制御されることはない。
一方、空気圧が低下するなどの異常が発生した場合に
は、スイッチがオンとなり、これに応じて前段四端子ブ
リッジ回路の他方の対向結合端子間に発生する不平衡電
位差に起因した電流を、後段四端子ブリッジ回路のＮＰ
Ｎ型トランジスターのベースに流すことによるトランジ
スター電流で制御電圧を出力する。その結果、空気圧力
制御機構系の空気圧制御弁が制御されて、空気圧が正常
となるように調整される。 また、空気圧が正常に復帰し
たときには、スイッチが開いて前段四端子ブリッジ回路
のコンデンサー素子が充電されるようになるが、その充
電期間中に、後段四端子ブリッジ回路から制御電圧が誤
って出力されることがないように、予め、後段四端子ブ
リッジ回路の可変抵抗を変化させてその出力端子の出力
電流が零となるように調整しておく。
【０００７】
【実施例】次に本発明の係るる空気圧力低減補償制御装
置の実施例について図面を参照しながら説明する。図１
は空気圧力低減補償制御装置の制御空気回路図である。
容量が相異なる２つのコンデンサー素子Ｃ・Ｃ'および
抵抗値が相等しい２つの抵抗素子Ｒ・Ｒ'のそれぞれの
素子を一辺として前段四端子ブリッジ回路Ｘを構成する
のである。またＮＰＮ型トランジスターＴrと２つの固
定抵抗素子Ｗ1・Ｗ3および１つの可変抵抗素子Ｗ2のそ
れぞれの素子を一辺とする後段四端子ブリッジ回路Ｙを
構成する。前段四端子ブリッジ回路Ｘの一方の対向結合
端子f・f'間に直流の電源ＤとスイッチＳとの並列回路
を接続する。そしてそのスイッチＳを空気圧力制御機構
系の空気流通路aに設置された圧力スイッチＳ'に連動さ
せる。前段四端子ブリッジ回路Ｘのコンデンサー素子
Ｃ'と固定抵抗素子Ｒ'との接続点e'には、後段四端子ブ
リッジ回路ＹのＮＰＮ型トランジスターＴrのベースを
接続して前段四端子ブリッジ回路Ｘと後段四端子ブリッ
ジ回路Ｙとを結合すると共に、前段四端子ブリッジ回路
Ｘのコンデンー素子Ｃと固定抵抗素子Ｒとの接続点e
と、固定抵抗素子Ｗ1と可変抵抗素子Ｗ2との結合点gと
の間には、直流電源Ｂを接続し、その直流電源Ｂの負側
とＮＰＮ型トランジスターＴrのエミッタとの間に固定
抵抗素子Ｗ4を接続するのである。
置の実施例について図面を参照しながら説明する。図１
は空気圧力低減補償制御装置の制御空気回路図である。
容量が相異なる２つのコンデンサー素子Ｃ・Ｃ'および
抵抗値が相等しい２つの抵抗素子Ｒ・Ｒ'のそれぞれの
素子を一辺として前段四端子ブリッジ回路Ｘを構成する
のである。またＮＰＮ型トランジスターＴrと２つの固
定抵抗素子Ｗ1・Ｗ3および１つの可変抵抗素子Ｗ2のそ
れぞれの素子を一辺とする後段四端子ブリッジ回路Ｙを
構成する。前段四端子ブリッジ回路Ｘの一方の対向結合
端子f・f'間に直流の電源ＤとスイッチＳとの並列回路
を接続する。そしてそのスイッチＳを空気圧力制御機構
系の空気流通路aに設置された圧力スイッチＳ'に連動さ
せる。前段四端子ブリッジ回路Ｘのコンデンサー素子
Ｃ'と固定抵抗素子Ｒ'との接続点e'には、後段四端子ブ
リッジ回路ＹのＮＰＮ型トランジスターＴrのベースを
接続して前段四端子ブリッジ回路Ｘと後段四端子ブリッ
ジ回路Ｙとを結合すると共に、前段四端子ブリッジ回路
Ｘのコンデンー素子Ｃと固定抵抗素子Ｒとの接続点e
と、固定抵抗素子Ｗ1と可変抵抗素子Ｗ2との結合点gと
の間には、直流電源Ｂを接続し、その直流電源Ｂの負側
とＮＰＮ型トランジスターＴrのエミッタとの間に固定
抵抗素子Ｗ4を接続するのである。
【０００８】後段四端子ブリッジ回路Ｙの対向結合端子
ｈ・ｈ'間の出力固定抵抗Ｗ5の両端に接続された電力増
幅器Ｔを空気圧力制御機構系の空気流通路aの圧力スイ
ッチＳ'と空気アクチエータＡとの間に設置された空気
圧制御弁Ｈに接続する。なお、空気圧力制御機構系の空
気流通路ａには、空気アクチエータＡのほかに他の空気
アクチエータＡ'を連結することもある。また直流電源
Ｄには前置固定抵抗素子Ｗ0を挿入する。
ｈ・ｈ'間の出力固定抵抗Ｗ5の両端に接続された電力増
幅器Ｔを空気圧力制御機構系の空気流通路aの圧力スイ
ッチＳ'と空気アクチエータＡとの間に設置された空気
圧制御弁Ｈに接続する。なお、空気圧力制御機構系の空
気流通路ａには、空気アクチエータＡのほかに他の空気
アクチエータＡ'を連結することもある。また直流電源
Ｄには前置固定抵抗素子Ｗ0を挿入する。
【０００９】次に図１に示す実施例につき動作状態を説
明する。空気圧力制御機構系の空気流通路ａが定常空気
圧状態のとき、つまり圧力スイッチＳ'がオフ状態のと
き、これに連動しているスイッチＳもオフ状態にあっ
て、前段四端子ブリッジ回路Ｘのコンデンサー素子Ｃが
充電される。また空気圧力制御機構系の空気流通路ａの
空気圧が低下したとき、つまり圧力スイッチＳ'がオン
状態のとき、これに連動しているスイッチＳもオン状態
となって、前段四端子ブリッジ回路Ｘのコンデンサー素
子Ｃと固定抵抗素子Ｒとの回路に放電電流が流れる。換
言すると、圧力スイッチＳ'がオフ状態のときは、容量
を異にするコンデンサー素子Ｃ・Ｃ'と、抵抗値が等し
い固定抵抗素子Ｒ・Ｒ'とで構成されている前段四端子
ブリッジ回路Ｘにおいて、コンデンサー素子Ｃ―端子ｅ
―固定抵抗素子Ｒの時定数と、コンデンサー素子Ｃ'―
端子e'―固定抵抗素子Ｒ'の時定数とが異なるために、
コンデンサー素子Ｃ・Ｃ'の充電時間が異なることにな
り、端子ｅ・ｅ'間に不平衡電位差が発生する。また圧
力スイッチＳ'がオン状態のときは、コンデンサー素子
Ｃ・Ｃ'は固定抵抗素子Ｒ・Ｒ'を介して放電するが、こ
の放電時間は充電時間に等しくなる。
明する。空気圧力制御機構系の空気流通路ａが定常空気
圧状態のとき、つまり圧力スイッチＳ'がオフ状態のと
き、これに連動しているスイッチＳもオフ状態にあっ
て、前段四端子ブリッジ回路Ｘのコンデンサー素子Ｃが
充電される。また空気圧力制御機構系の空気流通路ａの
空気圧が低下したとき、つまり圧力スイッチＳ'がオン
状態のとき、これに連動しているスイッチＳもオン状態
となって、前段四端子ブリッジ回路Ｘのコンデンサー素
子Ｃと固定抵抗素子Ｒとの回路に放電電流が流れる。換
言すると、圧力スイッチＳ'がオフ状態のときは、容量
を異にするコンデンサー素子Ｃ・Ｃ'と、抵抗値が等し
い固定抵抗素子Ｒ・Ｒ'とで構成されている前段四端子
ブリッジ回路Ｘにおいて、コンデンサー素子Ｃ―端子ｅ
―固定抵抗素子Ｒの時定数と、コンデンサー素子Ｃ'―
端子e'―固定抵抗素子Ｒ'の時定数とが異なるために、
コンデンサー素子Ｃ・Ｃ'の充電時間が異なることにな
り、端子ｅ・ｅ'間に不平衡電位差が発生する。また圧
力スイッチＳ'がオン状態のときは、コンデンサー素子
Ｃ・Ｃ'は固定抵抗素子Ｒ・Ｒ'を介して放電するが、こ
の放電時間は充電時間に等しくなる。
【００１０】前述のように対向結合端子ｅ・ｅ'間に発
生する不平衡電位差により、後段四端子ブリッジ回路Ｙ
のＮＰＮ型トランジスターＴｒを動作させる。この電位
差に起因して流れるＮＰＮ型トランジスターＴｒのコレ
クター電流は、コンデンサー素子Ｃ・Ｃ'の充電時間中
にも流れることになり、後段四端子ブリッジ回路Ｙの可
変抵抗素子Ｗ2を可変操作して固定抵抗素子Ｗ5に電流が
流れないように定めるのである。そして固定抵抗素子Ｒ
・Ｒ'の抵抗値は相等しいのでコンデンサー素子Ｃ・Ｃ'
の容量比で応答時間と制御電圧とが決まるのである。こ
の制御電圧の出力抵抗素子Ｗ5に接続されている電力増
幅器Ｔで増幅してその電力増幅器Ｔに接続されている空
気圧制御弁Ｈを動作させ、空気アクチエータＡを介して
外部機器Ｚに出力するのである。
生する不平衡電位差により、後段四端子ブリッジ回路Ｙ
のＮＰＮ型トランジスターＴｒを動作させる。この電位
差に起因して流れるＮＰＮ型トランジスターＴｒのコレ
クター電流は、コンデンサー素子Ｃ・Ｃ'の充電時間中
にも流れることになり、後段四端子ブリッジ回路Ｙの可
変抵抗素子Ｗ2を可変操作して固定抵抗素子Ｗ5に電流が
流れないように定めるのである。そして固定抵抗素子Ｒ
・Ｒ'の抵抗値は相等しいのでコンデンサー素子Ｃ・Ｃ'
の容量比で応答時間と制御電圧とが決まるのである。こ
の制御電圧の出力抵抗素子Ｗ5に接続されている電力増
幅器Ｔで増幅してその電力増幅器Ｔに接続されている空
気圧制御弁Ｈを動作させ、空気アクチエータＡを介して
外部機器Ｚに出力するのである。
【００１１】なお、この実施例において、主要回路定数
は、コンデンサー素子Ｃ・Ｃ'の値は０.００１μＦ〜１
０μＦ、固定抵抗素子Ｒ・Ｒ'の抵抗値は１０Ｋオー
ム、固定抵抗素子Ｗ0の抵抗値は１００オーム〜１Ｋオ
ーム、固定抵抗素子Ｗ1の抵抗値は１Ｋオーム、固定抵
抗素子Ｗ3の抵抗値は３Ｋオーム、ボリウムとして使用
している可変抵抗素子Ｗ2の抵抗値は１Ｋオームであ
る。そして、この実施例においては、応答時間は３０ｍ
ｓであり、補償圧力分解能は０.０５Ｋｇｆ／ｃｍ2であ
った。
は、コンデンサー素子Ｃ・Ｃ'の値は０.００１μＦ〜１
０μＦ、固定抵抗素子Ｒ・Ｒ'の抵抗値は１０Ｋオー
ム、固定抵抗素子Ｗ0の抵抗値は１００オーム〜１Ｋオ
ーム、固定抵抗素子Ｗ1の抵抗値は１Ｋオーム、固定抵
抗素子Ｗ3の抵抗値は３Ｋオーム、ボリウムとして使用
している可変抵抗素子Ｗ2の抵抗値は１Ｋオームであ
る。そして、この実施例においては、応答時間は３０ｍ
ｓであり、補償圧力分解能は０.０５Ｋｇｆ／ｃｍ2であ
った。
【００１２】
【発明の効果】本発明に係る空気圧力低減補償制御装置
は上記のように構成されているので、次に記載するよう
な効果を有している。すなわち空気圧力制御機構系の空
気流通路の空気圧が低下した場合には瞬時に補償制御回
路を動作して、その空気流通路において空気アクチエー
タの前段に設置された空気圧制御弁を制御することによ
り、一定の空気圧を有する空気を空気アクチエータに供
給できて外部機器を安定して動作できるのである。
は上記のように構成されているので、次に記載するよう
な効果を有している。すなわち空気圧力制御機構系の空
気流通路の空気圧が低下した場合には瞬時に補償制御回
路を動作して、その空気流通路において空気アクチエー
タの前段に設置された空気圧制御弁を制御することによ
り、一定の空気圧を有する空気を空気アクチエータに供
給できて外部機器を安定して動作できるのである。
【図１】本発明に係る空気圧力低減補償制御装置の空気
圧力制御機構系の空気流通路およびその制御電気回路図
である。
圧力制御機構系の空気流通路およびその制御電気回路図
である。
【図２】空気圧力低減補償制御装置の空気圧力制御機構
系の空気流通路の従来例図である。
系の空気流通路の従来例図である。
Ｃ コンデンサー素子 Ｃ' コンデンサー素子 Ｒ 固定抵抗素子 Ｒ' 固定抵抗素子 Ｘ 前段四端子ブリッジ回路 Ｗ1 固定抵抗素子 Ｗ2 可変抵抗素子 Ｗ3 固定抵抗素子 Ｗ4 固定抵抗素子 Ｗ5 出力固定抵抗素子 Ｗ0 前置固定抵抗素子 Ｙ 後段四端子ブリッジ回路 Ｔ 電力増幅器 Ｄ 直流電源 Ｂ 直流電源 Ｓ スイッチ Ｅ 空気発生源 Ｏ 操作弁 Ｐ 圧力計 Ｓ' 圧力スイッチ Ｈ 空気圧制御弁 Ａ 空気アクチエータ ａ 空気流通路 Ｚ 外部機器
Claims (1)
- 【請求項１】 容量が相異なる２つのコンデンサー素子
および抵抗値が相等しい２つの抵抗素子のそれぞれの素
子を一辺とする前段四端子ブリッジ回路と、ＮＰＮ型ト
ランジスターと２つの固定抵抗素子および１つの可変抵
抗素子のそれぞれを一辺とする後段四端子ブリッジ回路
とを構成し、前記前段四端子ブリッジ回路の一方の対向
結合端子間に直流電源とスイッチの並列回路を接続し
て、そのスイッチを空気圧力制御機構系の空気流通路に
設置された圧力スイッチに連動させると共に、前記前段
四端子ブリッジ回路の他方の対向結合端子間に発生する
不平衡電位差に起因して前記後段四端子ブリッジ回路に
流れる出力電流で、前記空気圧力制御機構系の空気圧制
御弁を制御することを特徴とする空気圧力低減補償制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12500991A JP2724923B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 空気圧力低減補償制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12500991A JP2724923B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 空気圧力低減補償制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04328609A JPH04328609A (ja) | 1992-11-17 |
| JP2724923B2 true JP2724923B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=14899609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12500991A Expired - Fee Related JP2724923B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 空気圧力低減補償制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2724923B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113268095B (zh) * | 2021-05-13 | 2022-11-01 | 潍坊工程职业学院 | 一种空气压力控制式电流控制器 |
-
1991
- 1991-04-26 JP JP12500991A patent/JP2724923B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04328609A (ja) | 1992-11-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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