Przedmiotem wynalazku jest dwójkowy licznik strumieniowy przeznaczony zwlaszcza do wykorzystania w ukladach strumieniowych automatycznego sterowania.Znane sa rózne typy liczników strumieniowych liczacych w kodzie dwójkowym zmiany sygnalów cyfro¬ wych cisnienia i przeplywu strumieni wejsciowych, podawanych do licznika zwykle w postaci impulsowej.Klasyfikujac liczniki wedlug konstrukcji i zasady dzialania mozna je podzielic na uklady binarne z zew¬ netrznymi sprzezeniami zwrotnymi, lub bez tych sprzezen, przy czym liczniki te wyposazone sa, lub nie, w uklady formowania impulsów wejsciowych.Uklady nie posiadajace zewnetrznych sprzezen zwrotnych charakteryzuja sie najwieksza, w stosunku do innych, szybkoscia dzialania. Wada ich jest jednak duza czulosc na wielkosc i asymetrie obciazen na wejsciach oraz ostre tolerancje wykonawcze wynikajace z koniecznosci uzyskania duzej symetrii geometrycznej. Uklady wyposazone w zewnetrzne sprzezenia zwrotne odznaczaja sie mniejsza szybkoscia dzialania w porównaniu z wyzej wymienionymi, zwlaszcza, jezeli w petlach sprzezen zwrotnych wystepuja elementy o charakterze opor¬ nosciowym i pojemnosciowym Do zalet tego typu liczników naleza: duza pewnosc dzialania, nieczulosc na wielkosc i zmiany obciazen wyjsc w szerokim zakresie oraz znaczne tolerancje wykonawcze.Wada ukladów zawierajacych zespól do formowania impulsów wejsciowych jest koniecznosc stosowania dodatkowych elementów, wchodzacych w sklad tych zespolów na wejsciu kazdego z ukladów dwójkowych.Znane uklady dwójkowe, w tym równiez uklady wyposazone w zespoly formowania impulsów wejscio¬ wych oraz uklady z tzw. posrednia pamiecia pelniace funkcje bramki, zawieraja od dwóch do siedmiu elemen¬ tów logicznych. Kierujac sie kryterium najwiekszej szybkosci dzialania, najkorzystniej jest realizowac uklady liczników zawierajace jak najmniejsza ilosc elementów polaczonych w sposób zwarty. Uwzgledniajac kryterium jak najmniejszego zuzycia czynnika roboczego najbardziej ekonomiczne sa uklady wyposazone w optymalnie najmniejsza ilosc elementów czynnych.Znany jest dwójkowy licznik strumieniowy Warrena rozwiazany w oparciu o patent USA No 3 001 698 z 26.IX.1961 r., który stanowi jeden z najbardziej podstawowych liczników sposród grupy ukladów pracujacych bez zewnetrznych sprzezen zwrotnych oraz bez ukladu formowania impulsów wejsciowych, odznaczajacy -sie2 87245 duza szybkoscia dzialania oraz zastosowaniem niewielkiej liczby elementów skladowych. Wyposazony jest on w dwa stopnie, z których jeden stanowi bramka pracujaca jako bierny dwustabjlny przerzutnik wejsciowy, gdzie kanal wykorzystywany winnych ukladach jako zasilajacy jest kanalem wejsciowym calego ukladu, a drugi stopien jest pamiecia wykonana jako aktywny przerzutnik dwustabilny. Kanaly wejsciowe tego przerzutnika polaczone sa z kanalami wyjsciowymi pierwszego stopnia. Kanaly wyjsciowe elementu pamieci sa kanalami wyjsciowymi calego ukladu dwójki liczacej.Uklad dziala w ten sposób, ze gdy po wlaczeniu zasilania strumien zasilajacy przerzutnika wyjsciowego zajmie stabilna pozycje z kanalów wyjsciowych ukladu, wówczas w kanale wejsciowym przerzutnika aktywnego, zamknietym strumieniem zasilajacym wytworzy sie, na skutek porywania czastek plynu przez ten strumien, obszar obnizonego cisnienia, zas w kanale wyjsciowym polozonym po przeciwnej stronie strumienia zasilajace¬ go — obszar podwyzszonego cisnienia. Powstala róznica cisnien jest zródlem o-plywu od wyzszego cisnienia do nizszego cisnienia wokól rozdzielacza przeplywu przerzutnika wejsciowego, który to oplyw w momencie poja¬ wienia sie strumienia sygnalu zliczanego spowoduje odpowiednie jego ukierunkowanie. Sygnal zliczany po narosnieciu do odpowiedniej wartosci spowoduje zmiane stanu wyjsc ukladu.Licznik Warrena posiada nastepujace wady: czulosc na zmiany obciazen wyjsc z powodu wzajemnego polaczenia kanalów sterujacych, nie wyposazonych w odpowietrzenia, co powoduje wyrównywanie cisnien po obu stronach strumienia zasilajacego, a w celu uzyskania stabilnych warunków pracy istnieje koniecznosc syme¬ trycznego obciazania obydwu wyjsc, co komplikuje laczenie z innymi elementami i ukladami. Licznik ten odzna¬ cza sie równiez bardzo ostrymi tolerancjami wykonawczymi z powodu koniecznosci zapewnienia symetrii geo¬ metrycznej ukladu.Celem niniejszego wynalazku jest wyeliminowanie wyzej wymienionych wad i niedogodnosci znanych licz¬ ników pracujacych bez zewnetrznych sprzezen zwrotnych przez opracowanie licznika, na którego dzialanie nie mialyby wplywu wielkosc i asymetria obciazen wyjsc, przy czym uklad powinien odznaczac sie pewnoscia pracy oraz zawierac optymalnie mnimalna ilosc elementów skladowych. Cel ten zostal osiagniety zgodnie z wytyczonym zadaniem przez opracowanie dwójkowego licznika strumieniowego bez sprzezen zwrotnych, sta¬ nowiacego uklad polaczen pasywnego warunkowo trójstabilnego elementu wejsciowego oraz aktywnego dwu- stabilnego przerzutnika wyjsciowego.Zgodnie z wynalazkiem, kanal wejsciowy licznika doprowadzony jest do komory oddzialywania pasywne¬ go, warunkowo trójstabilnego elementu wejsciowego. Z komory tej wyprowadzone sa pierwszy, drugi i trzeci kanaly wyjsciowe tego elementu, przy czym trzeci kanal wyjsciowy, usytuowany naprzeciwko kanalu wejscio¬ wego, jest polaczony z atmosfera. Pierwszy kanal wejsciowy jest doprowadzony do pierwszego kanalu sterujace¬ go, a drugi kanal wejsciowy do drugiego kanalu sterujacego aktywnego przerzutnika wejsciowego. Komore oddzialywania tego przerzutnika tworza wyloty tych kanalów sterujacych oraz kanalu zasilajacego i wloty pierwszego i drugiego kanalów wyjsciowych, które sa jednoczesnie kanalami wyjsciowymi licznika. Do komory oddzialywania aktywnego przerzutnika wyjsciowego sa doprowadzone dodatkowo trzeci i czwarty jego kanaly sterujace przeznaczone do nastawiania poczatkowego stanu wyjsc calego ukladu. ,'¦..¦¦ W celu uzyskania silniejszego sprzezenia uzyskanego z róznicy cisnien powstalej po obu stronach strumie¬ nia sygnalu wejsciowego, bierny wejsciowy element trójstabilny wyposazony jest w dodatkowe kanaly sprzezen zwrotnych, laczace pierwszy i drugi kanaly wyjsciowe tego elementu z jego drugim i pierwszym kanalami steru¬ jacymi. Dzieki takiemu ukladowi kazdy kanal wyjsciowy jest polaczony z kanalem sterujacym usytuowanym po przeciwnej stronie kanalu wejsciowego licznika.W ukladzie dwustabilnego aktywnego przerzutnika wyjsciowego, po podaniu cisnienia do jego kanalu zasilajacego, strumien plynie zawsze do jednego z dwu kanalów wyjsciowych tego przerzutnika.Przedmiot wynalazku zostanie blizej omówiony w oparciu o przyklad wykonania plytki dwójkowego licznika, pokazanej na fig. 1 w widoku z przodu, a na fig.2 w przekroju poprzecznym.Bedacy przedmiotem wynalazku dwójkowy licznik strumieniowy w swoim przykladzie wykonania przed¬ stawionym na fig.l zbudowany jest z pokazanych na fig.2 dwóch plytek D iG, z których plytka D zawiera wykonany na pewna glebokosc, w scalonej formie, system kanalów i komór, stanowiacy ksztalt geometryczny ukladu, zas plytka G spelnia role pokrywki, w której wykonane sa otwory doprowadzajace i wyprowadzajace sygnaly. Plytki D i G moga byc polaczone ze soba za pomoca srub, nitów oraz droga klejenia lub zgrzewania ultradzwiekowego.Przedstawiony na fig. 1 dwójkowy licznik strumieniowy zbudowany jest z pasywnego warunkowo trójstabil¬ nego elementu wejsciowego I oraz aktywnego dwustabilnego przerzutnika wyjsciowego II wzajemnie polaczo¬ nych w sposób pokazany na rysunku. Kanal zasilajacy przerzutnika II polaczony jest ze zródlem zasilania.Sygnal zliczany doprowadzany jest do kanalu wejsciowego 1 elementu wejsciowego I. Po wprowadzeniu strumie-87245 3 nia sygnalu zliczanego do kanalu wejsciowego 1 elementu 1 strumien ten poczatkowo poplynie do kanalu wyjsciowego 2 kasujac polaczenie z atmosfera komory oddzialywania A i kanalów wyjsciowych 3 i 4 elementu 1 oraz polaczonych z nimi kanalów sterujacych 6 i 7 przerzutnika wyjsciowego II. W wyniku tego, po obu stro¬ nach strumienia wejsciowego wytworzy sie róznica cisnien kreowana przez strumien zasilajacy przerzutnika wyjsciowego. Jezeli na przyklad strumien zasilajacy, wyplywajacy z dyszy zasilajacej 5 do komory oddzialywa¬ nia B zajmowal pozycje w kanale wyjsciowym 8, wówczas w kanale sterujacym 6 przerzutnika II zamknietym przez ten strumien zasilajacy oraz w polaczonym z tym kanalem sterujacym kanale wyjsciowym 3 elementu I powstanie strefa obnizonego cisnienia, zas w polozonym po stronie przeciwnej strumienia zasilajacego kanale sterujacym 7 przerzutnika II oraz w polaczonym z nim kanale wyjsciowym 4 elementu 1 - strefa podwyzszonego cisnienia.Opisana róznica cisnien spowoduje, ze strumien wejsciowy zajmie stabilna pozycje w kanale wyjsciowym elementu I, w którym panuje nizsze cisnienie i po narosnieciu do odpowiedniej wartosci spowoduje zmiane stanu wyjsc ukladu, czyli przelaczenie strumienia zasilajacego przerzutnika II do kanalu wyjsciowego 9. W momencie, gdy strumien wejsciowy zajmuje pozycje na przyklad w kanale wyjsciowym 3 elementu I, kanal wyjsciowy 4 oraz komora oddzialywania A zostaja polaczone poprzez kanal wyjsciowy 2 z atmosfera. Dzieki wlasciwosciom elementu I oraz odpowiednio uksztaltowanemu rozdzielaczowi przeplywu powstajaca w kanalach wyjsciowych elementu I, po zmianie stanu wyjsc ukladu, róznica cisnien o przeciwnym znaku niz poprzednio, jest zbyt mala, by wywolac kolejna niepozadana zmiane polozenia istniejacego jeszcze strumienia sygnalu zliczanego i dopiero nastepny impuls zliczany po ponownym odcieciu polaczenia z atmosfera komory oddzialywania A elementu I zyska odpowiednie ukierunkowanie i spowoduje kolejna zmiane stanu wyjsc ukladu.Przerzutnik wyjscio^wy II wyposazony jest w dodatkowe kanaly sterujace przeznaczone do zadawania poczatkowego stanu wyjsc ukladu. Element wejsciowy I moze byc dodatkowo wyposazony w kanaly sterujace i 14 oraz w kanaly sprzezen zwrotnych 12 i 13; przy pomocy petli sprzezen zwrotnych podaje sie czesc strumienia wyjsciowego z elementu I do odpowiedniego kanalu sterujacego tego elementu zyskujac w ten sposób dodatkowe utrwalenie polozenia strumienia w kanale wyjsciowym. Opisany licznik liczy impulsy od narastajace¬ go zbocza sygnalu wejsciowego.Zalety ukladu sa nastepujace. Dzieki specjalnej konstrukcji elementu wejsciowego I zwiazanej z zastosowa¬ niem kanalu 2 polaczonego z atmosfera, wyeliminowano stale wzajemne polaczenie kanalów sterujacych 6 i 7 przerzutnika II. Unika sie w ten sposób zjawiska wyrównywania cisnien w tych kanalach, co, zwlaszcza przy asymetrycznym obciazeniu wyjsc ukladu, czesto bywa przyczyna niepozadanych zmian stanu wyjsc, jak to ma miejsce w liczniku Warrena. Efekt oddzialywania na strumien wejsciowy elementu I róznicy cisnien kreowanej przez przerzutnik II dziala tylko w momencie, gdy strumien wejsciowy wyplywajacy z dyszy wejsciowej po dobiegnieciu do kanalu wyjsciowego 2 odetnie polaczenie elementu I z atmosfera. Po wybraniu przez strumien wejsciowy zgodnie ze znakiem róznicy cisnien wytworzonej w jego kanalach wejsciowych jednego z bocznych kanalów wyjsciowych, drugi boczny kanal wyjsciowy zostaje poprzez srodkowy kanal wyjsciowy 2 polaczony z atmosfera, co w znacznym stopniu oslabia efekt oddzialywania przerzutnika wejsciowego II na strumien wejsciowy elementu I. W opisanym ukladzie nie wystepuje wiec tendencja do niepozadanych zmian stanu wyjsc w sytuacji, gdy przerzutnik wyjsciowy II zmienil swój stan a impuls wejsciowy, który te zmiane stanu wywolal, jeszcze nie spadl do zera.Dzieki opisanym wlasciwosciom elementu wejsciowego nie musi byc, jak to ma miejsce w liczniku Warre¬ na, spelniony warunek symetrycznego obciazania obu wyjsc ukladu, który to warunek w znacznym stopniu ogranicza laczenie licznika z innymi elementami i ukladami. PL