JPS62288701A - 電空ポジシヨナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 〈産業上の利用分野〉 本発明は、空気圧で駆動されるバルブのステム位置を入
力電流に対応させて制御するための電空ポジショナに係
り、特にその機能の向上を図った電空ポジショナに関す
る。

〈従来の技術〉 第２図は昭和６０年９月２７日に特願昭６０−２１３７
９９　（発明の名称：電空ポジショナ）として出Ｉされ
た従来の電空ポジショナの構成である。

１６は入力処理手段であり、入力電流１０を電圧信号■
１に変換する。１７は差動増幅器で、電圧信号ｖ１とフ
ィードバック信号Ｖｆの差を増幅する。この増幅３１７
の出力とパイロットリレーのステム変位に関連したフィ
ードバック信号ＶＰの差電圧ＶＣにより、フラッパ３を
変位させる圧電アクチュエータロを駆動する。フラッパ
３の変位はこれと対向するノズル６のノズル背圧Ｐｂを
変化させ、この変化はパイロットリレー８で増幅されて
空気圧出力ＰＯとしてバルブ９に出力される。

バルブステム９１Ｈの変位は変位−電気信号変換器１９
によりフィードバック５８号Ｖｆに変換される。

この変換器は、振動式力センサ手段で構成されており、
−力の端部を固定された片持梁１９１のエツチングされ
た振動部１９２に一対の圧電素子１９３１口４を配置さ
せ、増幅器１り７と２個の圧電素子が閉ループを構成す
るうにして振動部目２の固有周波数の自己発振を発生さ
せることができ、振動板の他端にバネ１９６を介してバ
ルブステム９０３の変位を力に変換して入力することに
より、バルブステム９０３の変位に関連した周波数の振
動出力を得ることができる。信号処理回路１９５は発振
周波数を電圧信号Ｙｆに変換する機能を有する。

変位−電気信号変換器２８は、１ｇとまったく同一構成
の変換器であり、パイロットリレー８の弁に連動するス
テム８０１の変位に関連した電圧信号ＶＰを発生させ、
差動増幅器１７の出力Ｖｏに負帰還する機能を有する。

このフィードバックループは系の安定性向上のためのも
ので、バルブの容量、構成要素の定数等より発生する不
安定要因を除く事が可能である。

この変位−電気信号変換器２８は、１９に比較して精度
の低いもので実現が可能である。

増幅器Ｉ７及び変位−電気信号変換器１！、　２０等の
駆動電源は、入力処理手段のツェナーダイオード１６１
より得られる定電圧Ｅｂを利用する事が可能であり、特
別な電源を必要としない。

２：は伝送回路で、フィードバック信号■ｆ牽受けて、
伝送出力端子２２．２２’にＶｆのスパンに対応した４
〜２０ｍＡの伝送電流１ｖを発信する。この出力端子に
は２線式の伝送線２３．２３’が接続され、外部の受信
手段２４を介して電ｉｒ＋２５が接続されている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、この様な従来の電空ポジショナでは入力
電流ｉｏが伝送されないと差動増幅器、変位−電気信号
変換器などの電源がダウンしバルブのステム位置が全く
伝送されなくなるという問題がある。

く問題点を解決するための手段〉 この発明は、以上の問題点を解決するため、空気圧で駆
動されるバルブのステム位置を第１伝送線を介して伝送
される入力電流を用いて作られる第１電源により付勢さ
れた変位／電気信号変換器を用いて入力電流に対応させ
て制御する制御手段と、第２伝送線を介して伝送される
伝送電流を用いて作られる第２を源により付勢されステ
ム位置に関連した信号を伝送電流として外部に伝送する
伝送回路と、第１電源がオフになったときに第２電源に
変位／電気信号変換器の電源を自動的に切替える電源切
換手段とを具備するようにしたものである。

く作　用〉 通常の作動においては、伝送された入力電流により作ら
れた第１電源により制御手段が付勢されこれによりバル
ブが制御されるが、バルブのステム位置は変位／電気信
号変換器で電気信号に変換され第２電源で付勢された伝
送回路を介して第２伝送線から送出される。

入力電流がゼロになると第１電源がダウンするが、この
温合には変位／電気信号変換器の電源は切換手段により
自動的に第２電源に切換えられバルブのステム位置だけ
は第２伝送線を介して外部の受信器へ伝送される。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例について図面に基づき説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。尚
、第２図に示す部分と同一の機能を有する部分には同一
の符号を付し適宜にその説明を省略する。

２Ｇは伝送回路２１の両端に伝送電流１ｖにより発生す
る定電圧Ｅｖとツェナダイオード１６１の両端に発生す
る定電圧Ｅｂとを切換える電源切換回路である。

増幅器２６１の非反転入力端（＋）は定電圧ＥＶを抵抗
２６２とツェナダイオード２６３で分圧した電圧が印加
され、反転入力端（−）は定電圧Ｅｂを抵抗２６４と２
５５で分圧した電圧が印加されている。通常の温合は、
反転入力端（＝）の電圧が非反転入力Ω；へ（＋）の電
圧に対して大になるように抵抗２６２．２６４２６５お
よびツェナダイオード２６３の値が選定されている。

増幅器２６１の出力端は抵抗２６６を介してトランジス
タ２６７のベースに接続され、そのコレクタには定電圧
ｌ！ｖが印加されている。増幅器１９７および信号処理
回路目５の電ｒＡＤ：ｉはダイオード２６８を介して定
電圧ｌ！ｂが印加されると共にトランジスタ２６７のエ
ミッタが接続されている。

以上の構成において、通常の状態では、増幅器２６１の
反転入力４（−）の電圧が非反転入力端（＋）の電圧に
対して大になるように選定されているのでトランジスタ
２６７はオフ状態である。従って、ダイオード２ｇ８を
介して定電圧Ｈｂが変位／電気信号変換器口の信号処理
回路＋９５と増幅器１タアに印加されている。しかし、
入力電流１０がゼロになると増幅器２６１の出力端の電
圧が上昇しトランジスタ２６７がオンとなり定電圧Ｅｖ
が信号処理回路口５と増幅器ロアに印加される。このた
め、バルブ９のパルズステム！１１３の位置は定電圧Ｅ
Ｖで付勢された変位／電気信号変換器口器１りを介して
伝送回路２１に入力され伝送電流１ｖとして受信手段２
４に伝送される。

変位−電気信号変換器口、　２０を実現する手段は種々
の変形が可能であり、磁歪ポテンショメータ、変位磁気
抵抗変換器、光又は容量変化を利用した変位変換手段等
が利用できる。

フラッパー３を駆動するアクチュエータ手段は、実施例
の出とき圧電素子のほかに、可動コイルや可動鉄片手段
で駆動する構成としても良い。

〈発明の効果〉 以上、実施例と共に具体的に説明したように本発明によ
れば、たとえ入力電流がゼロになっても自動的に伝送回
路側の第２電源に切換えられてバルブステムの位置が受
信手段へ伝送できる。従って、この位置を目安として例
えばマニュアル操作など必要な処置をとることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図は従来の電空ポジショナの構成を示すブロック図で
ある。 ９・・・バルブ、１６・・・入力処理手段、＋９，２０
・・・変位／電気信号変換器、２１・・・伝送回路、２
４・・・受信手段、２６・・・電源切換回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 空気圧で駆動されるバルブのステム位置を第１伝送線を
   介して伝送される入力電流を用いて作られる第１電源に
   より付勢された変位／電気信号変換器を用いて前記入力
   電流に対応させて制御する制御手段と、第２伝送線を介
   して伝送される伝送電流を用いて作られる第２電源によ
   り付勢され前記ステム位置に関連した信号を前記伝送電
   流として外部に伝送する伝送回路と、前記第１電源がオ
   フになったときに前記第２電源に前記変位／電気信号変
   換器の電源を自動的に切替える電源切換手段とを具備す
   ることを特徴とする電空ポジショナ。