Opublikowano: 20.111.1968 54813 Ki. iz r, 1/02 Hzr 4AjfC MKP G 05 b Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Jan Boczar, inz. Tadeusz Sinolecki Wlasciciel patentu: Przedsiebiorstwo Automatyki Przemyslowej, War¬ szawa (Polska) Równowaznia pneumatyczna Przedmiotem wynalazku jest równowaznia pneu¬ matyczna do przetwarzania sygnalu silowego na sygnal pneumatyczny z kompensacja wplywu zmian temperatury.Dotychczas stosowane rozwiazania konstrukcyjne równowazni oparte byly na czujniku stanu nierów¬ nowagi, wzmacniczu pneumatycznym, elemencie sprzezenia zwrtnego oraz dwigni lub ukladu dzwigni spelniajacej role sumatora. W rozwiazaniach tych równowazni stosowany byl uklad dwóch niezaleznie lozyskowanych dzwigni o przemieszczanym punkcie wzajemnego oddzialywania lub dzwignia o stalym zawieszeniu i zmiennym punkcie przylozenia sily sprzezenia zwrotnego. Wada pierwszego z tych roz¬ wiazan jest blad histerezy oraz wplywu zmian tem¬ peratury otoczenia na wielkosc przelozenia dzwig¬ niowego. Drugie z wymienionych rozwiazan nie pozwala wykorzystac calej czynnej dlugosci dzwigni i w praktyce utrudnia zmiane przelozenia w szero¬ kich granicach. W rozwiazaniach tych brak elemen¬ tów sluzacych do kompensacji wplywu temperatury otoczenia na polozenie punktu pracy co obniza prak¬ tyczna dokladnosc przyrzadu.Celem wynalazku jest usuniecie tych niedogod¬ nosci przez zastosowanie takiego zawieszenia dzwig¬ ni, które umozliwiloby swobodne rozszerzanie jej ramion bez zmiany stosunku i dlugosci oraz zastoso¬ wania sposobu doboru materialu, napiec i zawiesze¬ nia sprezyn zerujacych, tak aby sila wypadkowa byla niezalezna od temperatury. Zgodnie z wytyczo- 10 15 25 30 nym zadaniem wymagana nieczulosc równowazni na zmiany temperatury osiagnieta jest przez wypo¬ sazenie jej w zespól podparcia belki przesuwny pod¬ czas ustalania wzgledem tej belki przy czym punkt podparcia tej belki (znajduje sie pomiedzy punktami przylozenia sily mierzonej i sily od sprzezenia zwrotnego) podczas gdy punkty przylozenia sil mie¬ rzonej i sprzezenia zwrotnego sa trwale zwiazane z dzwignia oraz w zespól ukladu zerujacego, zespól podparcia belki sklada sie z lozyska przemieszcza¬ nego wzgledem belki, poprzez karetke wzgledem podstawy równowazni, przy czym lozysko, a tym samym i dzwignia jest zawieszona na karetkach je¬ dnym ze znanych w mechanice precyzyjnej sposo¬ bów beztarciowych np. na tasmach sprezystych.Dzieki takiemu rozwiazaniu przyrosty dlugosci ra¬ mion dzwigni w funkcji przyrostu temperatury sa proporcjonalne do dlugosci poczatkowej tych ramion.Dzieki temu rozwiazaniu konstrukcyjnemu przylo¬ zenie pozostaje niezmienne mimo zmian temperatury.Zespól ukladu zerujacego jest wyposazony w dwa lub wiecej elementów sprezystych np. sprezyn spi¬ ralnych dzialajacych w plaszczyznie obrotu dzwigni i o silach dzialajacych w przeciwnych kierunkach, przy czym wspólczynniki temperaturowe zmian mo¬ dulu sprezystosci materialów tych sprezyn sa rózne i tak dobrane, ze przy zmianach temperatury wy¬ padkowa sila dzialania tych sprezyn jest stala (niezmienna).Dzieki takiemu rozwiazaniu konstrukcyjnemu oraz 548133 54813 4 zastosowaniu materialów sprezystych o róznych wartosciach wspólczynników temperaturowych zmian modulu sprezystosci i przy odpowiednim zastosowa¬ niu rozkladu naprezen w tych elementach sprezys¬ tych na wyjsciu z ukladu otrzymuje sie sile wypad¬ kowa stala niezalezna od zmian temperatury. Przed¬ miot wynalazku przedstawiony jest w przykladzie wykonania na rysunku, który przedstawia zawiesze¬ nie z kompensacja temperaturowa przelozenie oraz rozwiazanie zespolu zerujacego z kompensacja pun¬ ktu pracy.Jak przedstawiony na rysunku równowaznia pneu¬ matyczna wedlug wynalazku sklada sie z dzwigni 3 czujnika stanu nierównowagi 4 wzmacniacza 5 zes¬ polu zawieszenia dzwigni 1, który zlozony jest z lo¬ zyska 6 karetki górnej 7, przymocowanej do dzwig¬ ni 3 karetki dolnej 8 przymocowanej do korpusu 13, oraz z elementu 9 sprzezenia zwrotnego, zespolu ukladu zerujacego 2, skladajacego sie ze sprezyny 10, sprezyny zerujacej U, które jednymi koncami sa przymocowane do dzwigni 3, a drugimi koncami po przez sruby zerujace 12 do korpusu 13.Sila mierzona F oddzialywuje na dzwignie 3 i po¬ woduje powstanie nadcisnienia w czujniku stanu nierównego 4. Cisnienie z czujnika nierównowagi 4 ulega wzmocnieniu wzmacniaczem mocy 5 i oddzia¬ lywuje na element sprzezenia zwrotnego 9. Element sprzezenia zwrotnego 9 oddzialywuje sila P na dzwignie 3. Miedzy silami P i F ustala sie stan równowagi przez zrównanie momentów wszystkich sil dzialajacych na dzwignie. Zmiany temperatury powoduja w równowazni bedacej przedmiotem wy¬ nalazku wydluzenia ramion dzwigni 3 o dlugosci proporcjonalnej do ich dlugosci poczatkowej, tak ze suma momentów sil dzialajacych na dzwignie pozos¬ taje stala, mozliwe to jest dzieki zawieszeniu dzwig¬ ni 3 na zespole 1 podparcia dzwigni znajdujacym sie pomiedzy punktami przylozenia sil Pi F.Zmiany temperatury powoduja powstawanie w sprezynach zerujacych 10 i 11 naprezen zaleznych od temperatury ich wspólczynników temperaturo¬ wych sprezyn 10 i 11 w rezultacie otrzymuje sie sile wypadkowa zerujaca nie zalezna od tempera¬ tury. W ten sposób uzyskano niezaleznosc punktu zerowego od zmian temperatury. PL