Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.V.1970 0- ^ 59982 KL 42 i, 4/04 MKP -G-OHr , UKD Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Janusz Dzwonkowski, mgr inz. Artur Tomkiewicz Wlasciciel patentu: Przedsiebiorstwo Automatyki Przemyslowej Przed¬ siebiorstwo Panstwowe, Warszawa (Polska) Przetwornik zmian temperatury na sygnal pneumatyczny Przedmiotem wynalazku jest przetwornik zmian temperatury na sygnal pneumatyczny majacy sze¬ rokie zastosowanie w pneumatycznej technice au¬ tomatycznej regulacji i sterowania.Dotychczas znane rozwiazania pneumatycznych przetworników temperatury sa wyposazone w czujnik temperatury skaladajacy sie z zamknietej przestrzeni wypelnionej gazem, para lub ciecza, których zmiana cisnienia pod wplywem zmian temperatury oddzialywuje ma mieszek sprezysty, membrane, rurke Bourdone'a lub podobne elemen¬ ty sprezyste przetwarzajace zmiany cisnienia na zmiany sily. Te zmiany sily powoduja poprzez dzwignie zmiane wzajemnego polozenia zespolu dysza-przeslona, który jest drugim oporem kaska¬ dy pneumatycznej powodujac tym samym zmiane cisnienia kaskadowego, które potem podawane jest na wzmacniacz mocy i powoduje powstanie takie¬ go cisnienia wyjsciowego, które podane na ele¬ ment sprezenia zwrotnego przetwornika równowa¬ zy sile pochodzaca od czujnika temperatury.Poniewaz w sklad tych rozwiazan wchodzily plynowe czujniki temperatury, wiec przetworniki te stwarzaly trudnosci zapewnienia szczelnosci.Hozwiazania te maja wade nieliniowosci wynikla z tego, ze czesc objetosci czujnika i przewodu la¬ czacego czujnik z mieszkiem znajduje sie w od¬ miennej temperaturze niz pozostala czesc, z czego wynika, ze wraz ze wzrostem temperatury ulega zmianie masa grzanego medium. Z tych samych 10 15 20 25 30 powodów na prace czujnika ma wplyw tempera¬ tura otoczenia, co jest szczególnie uciazliwa wada, gdy ta temperatura ulega duzym wahaniom.Powyzej wymienione wady i niedogodnosci eli¬ minuje sie w rozwiazaniu przetwornika zmian temperatury na sygnal pneumatyczny wedlug wy¬ nalazku.Cel ten zostanie osiagniety wedlug wynalazku przez wyposazenie przetwornika zmian temperatu¬ ry na sygnal pneumatyczny w dylatacyjny czujnik temperatury, np. element bimetaliczny oraz dla uzyskania liniowosci przetwornika przez umie¬ szczenie w dyszy kulki. Rozwiazanie to oprócz wy¬ eliminowania uprzednio wymienionych wad ma dodatkowe zalety, a mianowicie dzieki umieszcze¬ niu kulki w dyszy i uzyskanej w ten sposób linio¬ wosci przetwarzania uzyskuje sie wieksza czulosc przetwarzania zmian temperatury na sygnal pneu¬ matyczny.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony na przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat przetwornika tempera¬ tury na sygnal pneumatyczny wedlug wynalazku, a fig. 2 — schemat odmiany konstrukcyjnej tego przetwornika.Przetwornik przedstawiony na fig. 1 ma czujnik temperatury 1, w którym do obudowy 2 przymo¬ cowany jest trwale plaski element bimetaliczny 3, który swobodnym koncem opiera sie o kulke 5.Kulka 5 umieszczona jest w dyszy 4, która stanowi 599823 drugi opór kaskady pneumatycznej. Pierwszym oporem kaskady jest kapilara 14. Cisnienie kaska¬ dowe przewodem 6 jest podawane na wzmacniacz mocy 7 o stalym wzmocnieniu cisnienia. Wyjsciem ukladu jest cisnienie powietrza w przewodzie 8.Odmiana konstrukcyjna przetwornika przedsta¬ wiona na fig. 2 ma odmienny czujnik temperatury.Czujnik ten sklada sie z cylindrycznej rurki 12 z dnem, do której w sposób trwaly przymocowany jest pret 11. Rurka 12 i pret 11 maja rózne wspól¬ czynniki rozszerzalnosci. Do rurki 12 przymocowa¬ ny jest jednym koncem w sposób trwaly wysie¬ gnik 9 wykonany z materialu o tym samym wspól¬ czynniku rozszerzalnosci co i pret 11. Do wyciagni- ka 9 przymocowany jest przegubowo sztywny plas¬ kownik 13, który drugim koncem tez przegubowo polaczony jest z pretem 11. Do plaskownika 13 przymocowana jest plaska sprezyna 10, która prze¬ ciwleglym koncem opiera sie o kulke 5.Dzialanie przetwornika wedlug wynalazku jest nizej opisane. Pod wplywem zmian temperatury w elemencie bimetalicznym 3 powstaja napreze¬ nia, które usiluja zmienic jego ksztalt (wygiac w luk) ale obecnosc kulki 5 nie zezwala na to. Sila wystepujaca miedzy kulka 5 i elementem bimeta- licznym 3 jest proporcjonalna do zmiany tempera¬ tury, kulka 5 powoduje zmiane drugiego oporu kaskady pneumatycznej zlozonej z dyszy 4 i kapi- lary 14, co powoduje zmiane cisnienia kaskadowe¬ go proporcjonalna do zmiany temperatury; to zmienione cisnienie kaskadowe po odpowiednim 4 wzmocnieniu przez wzmacniacz mocy 7 jest odbie¬ rane jako sygnal wyjsciowy z przewodu.Odmiana konstrukcyjna pokazana na fig. 2; rózni sie od wyzej opisanej tylko dzialaniem czuj- 5 nika temperatury, a mianowicie pod wplywem zmian temperatury nastepuje wzgledem rurki IZ przesuniecie preta 11, co powoduje poprzez sztyw¬ ny plaskownik 13 ugiecie sprezyny 10; sprezyna oddzialywuje sila proporcjonalna do zmiany tem- 10 peratury na kulke 5. PL