17.V.1966 Niemiecka Republika Demokratyczna Opublikowano: 25.IIL1968 54749 L^ KI. 21 c, 46/31 MKP G 05 A J$/3f "CZYTLLKIA Twprca wynalazku: inz. Valentin Ferner Wlasciciel patentu: VEB Gerate- und Regler-WerkeTeltow — Zentraler Anlagenbau der BMSR-Technik, Teltow (Niemiecka Republika Demokratyczna) Pneumatyczno-elektryczny przetwornik sygnalów Przedmiotem wynalazku jest pneumatyczno- -elelektryczny przetwornik sygnalów, który prze¬ twarza sygnaly pneumatyczne w proporcjonalne sygnaly elektryczne.Przy automatyzacji przebiegów produkcyjnych jest czesto konieczne umieszczenie tak pneuma¬ tycznych jak i elektrycznych przyrzadów i pola¬ czenie ich w celu wykonania wspólnego zadania.Stad znane sa przemienniki pneumatyczno-elek- tryczne, które pracuja na zasadzie kompensacji sil, przy czym cisnienie impulsu oddzialywuje na element elastyczny np. przepone lub sprezysty mieszek. Z tym elastycznym elementem jest po¬ laczony nadajnik elektryczny np. indukcyjny ele¬ ment przeksztalcajacy, który poprzez elektryczne wzmocnienie posrednie steruje prad plynacy przez cewke nurnikowa, znajdujaca sie w polu sil, mag¬ nesu. Sila powstajaca w cewce nurnikowej prze¬ ciwdziala sile cisnienia dzialajacej na elastyczny czlon. Ta kompensowana wielkosc elektryczna jest proporcjonalna do sygnalu pneumatycznego. Prze¬ twarzanie sygnalów tego rodzaju wymaga jednak wiele nakladów, jest skomplikowane i drogie.Znane jest przeprowadzanie pomiarów przeply¬ wu za pomoca mostka Wheatstone'a, przy czym jeden z oporów jest chlodzony czynnikiem pomia¬ rowym tak, ze nastepstwem wynikajacej stad zmiany opornosci jest przestrojenie mostka. Wiel¬ kosc tego przestrojenia oddaje wymiar odnosnie ilosci przeplywu. Zaleznosc miedzy cisnieniem 30 przeplywajacego czynnika i elektryczna wyjscio¬ wa mostka nie jest liniowa i dlatego sposób ten nie nadaje sie do przetwarzania cisnienia pneu¬ matycznego na wielkosci elektryczne.Zadaniem wynalazku jest bezposrednie prze¬ twarzanie sygnalów pneumatycznych w proporcjo¬ nalne sygnaly elektryczne.Zadanie to zostalo zgodnie z wynalazkiem roz¬ wiazane za pomoca elektrycznego ukladu mostko¬ wego, w którym jeden lub dwa oporniki elek¬ tryczne nie polaczone ze soba, sa wykonane jako opory grzejne i umieszczone w komorach, przez które przeplywa czynnik cisnieniowy po przejsciu przez opory laminame.Wywolane w ten sposób ochlodzenie oporów grzejnych zmienia ich wielkosc i przestraja tym samym mostek w ten sposób, ze przez jego prze¬ katna plynie prad, którego wielkosc jest mier¬ nikiem cisnienia pneumatycznego, przy czym zmiana oporu jest proporcjonalna do odprowadzo¬ nej ilosci ciepla, ta z kolei do przeplynietego czynnika cisnieniowego, który jest proporcjonalny do spadku cisnienia na oporach laminarnych i do pneumatycznego cisnienia pomiarowego.Poniewaz w zakresie punktu zerowego wyste¬ puje niedokladnosc pomiaru, mozna opór lub opory grzejne chlodzic dodatkowo, oprócz czynni¬ ka cisnieniowego, za pomoca stalej ilosci po¬ wietrza.Wynalazek jest blizej wyjasniony na rysunku, 5474954749 3 na którym fig. 1 przedstawia mostkowy uklad po¬ laczen z oporem grzejnym, sterowanym przez czynnik cisnieniowy, fig. 2 — odmiane ukladu, przedstawionego na fig. 1 fig. 3 — dwa opory grzejne umieszczone w przekatnej mostka oraz fig. 4 — odmiane ukladu przedstawionego na fig. 3.Z czterech oporów Ri, R*, Ra, R4 tworzacych mostek opór R4 stanowi cienki drut grzejny 1, który pod wplywem pradu spoczynkowego mostka przyjmuje podwyzszona temperature. Drut grzej¬ ny 1 znajduje sie w komorze 2, zaopatrzona w zlacze wlotowe 3 do powietrza i zlacze wyloto¬ we 4. Wielkosc wlotowa Xc jest prowadzona do komory 2 poprzez laminarny opór RL Przy cszym zwykle przed laminarnym oporem RL jest umiesz¬ czony wskazujacy przyrzad 5.Wielkosc wejsciowa Xe moze byc najpierw wpro¬ wadzona do komory 2 i jak wskazuje fig. 2, la¬ minarny opór RL jest wlaczony za komora 2. La- minarne opory RL moga byc takze wykonane ja¬ ko opory nastawne w celu umozliwienia dopaso¬ wania ich do ukladu. ZgoAnje z .fig. 3, przekatna w mostku tworza dwa opory Rl9 R4 wykonane ja¬ ko opory grzejne i umieszczone w komorach 2 i 6, przy czym prad powietrza prowadzony jest z ko¬ mory 2 do komory 6. Odmiana wedlug fig. 4 przedstawia przyporzadkowanie komorze 2 i 6 od¬ powiedniego laminarnego oporu RL i RL , przy czym korzystne jest, gdy obydwa opory sa na¬ stawne.W celu jak najdalej idacego usuniecia zaklócen, uklad wedlug wynalazku jest umieszczony w obu¬ dowie posiadajacej urzadzenie do stalego wyrów¬ nywania temperatury, natomiast w celu wyelimi¬ nowania niedokladnosci pomiaru w zakresie punk-, tu zerowego wlacza sie równolegle dwa opory la^ minan\e, z których jeden jest zasilany cisnieniem mierzonym a drugi cisnieniem stalym.Dzialanie ukladu wedlug wynalazku jest naste¬ pujace. Ilosc powietrza okreslona cisnieniem wejs¬ ciowym i spadkiem cisnienia na laminarnym opo¬ rze RL chlodzi drut grzejny 1 przy przeplywaniu 5 przez komore 2 tak, ze wartosc oporu Rt zmienia sie proporcjonalnie do wielkosci wejsciowej Xe.Z tego tez powodu mostek Rlf R* R* R4 zostaje przestrojony. W odgalezieniu przekatnej plynie prad, proporcjonalny do stopnia przestrojenia, któ- 10 ry Jest odczytywany jako wielkosc wyjsciowa Xa na wskazujacym przyrzadze 7 lub doprowadzony do poszczególnych odbiorników. 15 20 25 35 PL