RU2680614C1 - Струйно-фотокомпенсационный пропорциональный регулятор - Google Patents
Струйно-фотокомпенсационный пропорциональный регулятор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2680614C1 RU2680614C1 RU2018116605A RU2018116605A RU2680614C1 RU 2680614 C1 RU2680614 C1 RU 2680614C1 RU 2018116605 A RU2018116605 A RU 2018116605A RU 2018116605 A RU2018116605 A RU 2018116605A RU 2680614 C1 RU2680614 C1 RU 2680614C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rigidly fixed
- jet
- photocompensation
- galvanometer
- plate
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B11/00—Automatic controllers
- G05B11/44—Automatic controllers pneumatic only
- G05B11/58—Automatic controllers pneumatic only with inputs from more than one sensing element; with outputs to more than one correcting element
Abstract
Изобретение относится к области автоматических регуляторов. Заявленный струйно-фотокомпенсационный пропорциональный регулятор состоит из магнитоэлектрического гальванометра, включающего рамку, помещенную в зазоре постоянного магнита, и подвижную часть с жестко закрепленными на ней пластиной и зеркалом, на которое из источника света через конденсор и диафрагму направляется луч света, а к поверхности пластины, жестко закрепленной на растяжках магнитоэлектрического гальванометра, нормально расположена входная пневматическая схема, выполненная в виде двух сопел. При этом в обратной связи указанного регулятора расположена электрическая дифференциальная схема, включающая в себя источники напряжения и нагрузочного сопротивления, изменяющий коэффициент усиления делитель сопротивлений, регистрирующий прибор миллиамперметр, подключенный элемент сложения и дифференциальный фоторезистор. Технический результат - повышение чувствительности и быстродействия. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области автоматических регуляторов, в частности к пневмоэлектрическим регуляторам.
Из уровня техники известен пневматический пропорциональный регулятор, принцип действия которого основан на компенсации силовых воздействий давлений на чувствительную мембрану [авторское свидетельство №746412, опубл. 05.07.1980], прогиб которой регистрируется преобразователем линейных перемещений.
Недостатком такого пропорционального регулятора является его низкая чувствительность и невысокое быстродействие.
Технический результат, который достигается в настоящем изобретении, заключается в повышении чувствительности и быстродействия за счет использования измерительной компенсационной схемы силового действия струи на подвижную преграду и регистрации этого воздействия с помощью фотокомпенсационной гальванометрической схемы.
Более конкретно, технический результат достигается струйно-фотокомпенсационным пропорциональным регулятором, состоящим из магнитоэлектрического гальванометра, включающего рамку, помещенную в зазоре постоянного магнита, и подвижную часть с жестко закрепленными на ней пластиной и зеркалом, на которое из источника света через конденсор и диафрагму направляется луч света, и характеризующимся тем, что к поверхности пластины, жестко закрепленной на растяжках магнитоэлектрического гальванометра, нормально расположена входная пневматическая схема, выполненная в виде двух сопел, при этом в обратной связи указанного регулятора расположена электрическая дифференциальная схема, включающая в себя источники напряжения и нагрузочного сопротивления, изменяющий коэффициент усиления делитель сопротивлений, регистрирующий прибор миллиамперметр, подключенный элемент сложения и дифференциальный фоторезистор.
На фиг. 1 представлена схема струйно-фотокомпенсационного пропорционального регулятора.
Струйно-фотокомпенсационный пропорциональный регулятор состоит из магнитоэлектрического компаратора, представляющего собой магнитоэлектрический гальванометр 1, рамка 2 которого помещена в зазоре постоянного магнита 3. На подвижной части гальванометра 1 жестко закреплены зеркало 4 и пластина 5. Ток к рамке подводится по токопроводам 6. Нормально к поверхности пластины 5, жестко закрепленной на растяжках гальванометра 1, и на некотором удалении от нее установлены представляющие собой входную пневматическую схему сопла 7, из которых вытекают струи воздуха под давлением P1 и Р2.
Оптическая часть гальванометра 1 состоит из источника света 8, подающего через конденсор 9 и диафрагму 10 луч света на зеркало 4 гальванометра 1. Отраженный от зеркала 4 луч света падает на дифференциальный фоторезистор 11, включенный в электрическую дифференциальную схему, которая состоит из источников напряжения Е1 и Е2 и нагрузочного сопротивления Rн. Выходной ток I в цепи обратной связи проходит через делитель сопротивлений 12, изменяющий коэффициент усиления Kу при изменении положения переключателя на сопротивлениях r1, r2, r3 … rn, регистрируется миллиамперметром 13 и поступает на вход элемента сложения 14, другой вход которого соединен с линией смещения нулевой точки I0. Выходной сигнал Iвых равен:
При разбалансе входной пневматической схемы струи газа, вытекающие из сопел 7, отклоняют пластину 5 с зеркалом 4. Перемещение отраженного от зеркала луча света вызывает перераспределение световых потоков на поверхностях двух половин дифференциального фоторезистора 11. Разбаланс электрической дифференциальной схемы приводит к появлению тока в цепи отрицательной обратной связи, состоящей из сопротивления Rн, миллиамперметра 13 и рамки 2 гальванометра 1. Образующийся при этом магнитоэлектрический момент Мэл компенсирует механический момент Мм от действия струи на поверхность пластины 5.
Пренебрегая жесткостью упругих элементов подвижной части, запишем условие работы в установившемся режиме:
Механический момент от действия струи на подвижную пластину:
где ΔР=Р1-Р2 - разность давлений перед соплами 7, Sc - площадь «следа» струи, iц - расстояние оси симметрии площади «следа» струи от оси симметрии подвижной части гальванометра 1.
Магнитоэлектрический момент Мэл определяется выражением:
где ψэ - потокосцепление.
Равенство (2) с учетом (3) и (4) имеет вид:
Чувствительность Нр к изменению давления перед соплами 7:
Анализ динамических характеристик регулятора привел к выводу, что для повышения быстродействия необходимо уменьшать массу подвижной части и приближать площадь «следа» струи к оси симметрии гальванометра.
Claims (1)
- Струйно-фотокомпенсационный пропорциональный регулятор, состоящий из магнитоэлектрического гальванометра, включающего рамку, помещенную в зазоре постоянного магнита, и подвижную часть с жестко закрепленными на ней пластиной и зеркалом, на которое из источника света через конденсор и диафрагму направляется луч света, и характеризующийся тем, что к поверхности пластины, жестко закрепленной на растяжках магнитоэлектрического гальванометра, нормально расположена входная пневматическая схема, выполненная в виде двух сопел, при этом в обратной связи указанного регулятора расположена электрическая дифференциальная схема, включающая в себя источники напряжения и нагрузочное сопротивление, изменяющий коэффициент усиления делитель сопротивлений, регистрирующий прибор миллиамперметр, подключенный элемент сложения и дифференциальный фоторезистор.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018116605A RU2680614C1 (ru) | 2018-05-04 | 2018-05-04 | Струйно-фотокомпенсационный пропорциональный регулятор |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018116605A RU2680614C1 (ru) | 2018-05-04 | 2018-05-04 | Струйно-фотокомпенсационный пропорциональный регулятор |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2680614C1 true RU2680614C1 (ru) | 2019-02-25 |
Family
ID=65479383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018116605A RU2680614C1 (ru) | 2018-05-04 | 2018-05-04 | Струйно-фотокомпенсационный пропорциональный регулятор |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2680614C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2713087C1 (ru) * | 2019-07-25 | 2020-02-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Датчик регистрации пневмоимпульсов низкого давления |
| RU2773623C1 (ru) * | 2021-07-26 | 2022-06-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «МИРЭА - Российский технологический университет» | Струйно-пневматический пропорционально-интегральный (пи) регулятор |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU191690A1 (ru) * | А. Н. Ткаченко , Б. А. Ятманов Завод Вибратор | Фотокомпенсационное измерительное устройство с отрицательной обратной связью | ||
| SU55648A1 (ru) * | 1937-02-01 | 1938-11-30 | А.В. Михайлов | Фотокомпенсационное устройство |
| SU474813A1 (ru) * | 1971-11-16 | 1975-06-25 | Ордена Ленина Институт Проблем Управления | Струйно-механическое вычислительное устройство |
| SU746412A1 (ru) * | 1978-03-27 | 1980-07-07 | Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Комплексной Автоматизации В Нефтяной И Химической Промышленности | Пневматический пропорциональный регул тор |
| KR20170094412A (ko) * | 2015-01-16 | 2017-08-17 | 지멘스 악티엔게젤샤프트 | 광전기 측정 디바이스 및 전류를 측정하기 위한 방법 |
-
2018
- 2018-05-04 RU RU2018116605A patent/RU2680614C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU191690A1 (ru) * | А. Н. Ткаченко , Б. А. Ятманов Завод Вибратор | Фотокомпенсационное измерительное устройство с отрицательной обратной связью | ||
| SU55648A1 (ru) * | 1937-02-01 | 1938-11-30 | А.В. Михайлов | Фотокомпенсационное устройство |
| SU474813A1 (ru) * | 1971-11-16 | 1975-06-25 | Ордена Ленина Институт Проблем Управления | Струйно-механическое вычислительное устройство |
| SU746412A1 (ru) * | 1978-03-27 | 1980-07-07 | Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Комплексной Автоматизации В Нефтяной И Химической Промышленности | Пневматический пропорциональный регул тор |
| KR20170094412A (ko) * | 2015-01-16 | 2017-08-17 | 지멘스 악티엔게젤샤프트 | 광전기 측정 디바이스 및 전류를 측정하기 위한 방법 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2713087C1 (ru) * | 2019-07-25 | 2020-02-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Датчик регистрации пневмоимпульсов низкого давления |
| RU2773623C1 (ru) * | 2021-07-26 | 2022-06-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «МИРЭА - Российский технологический университет» | Струйно-пневматический пропорционально-интегральный (пи) регулятор |
| RU2781763C1 (ru) * | 2022-02-07 | 2022-10-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Струйно-фотокомпенсационный пропорционально-интегральный (пи) регулятор |
| RU2781762C1 (ru) * | 2022-02-07 | 2022-10-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Струйно-фотокомпенсационный пропорционально-интегрально-дифференциальный (ПИД) регулятор |
| RU2783484C1 (ru) * | 2022-02-07 | 2022-11-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Струйно-фотокомпенсационный интегральный регулятор |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4115702A (en) | Device for measuring at least one dimension of an object and a method of operating said device | |
| JP4484811B2 (ja) | 測定装置、測定システム、対象までの距離を測定するための方法 | |
| RU2680614C1 (ru) | Струйно-фотокомпенсационный пропорциональный регулятор | |
| CN102155986B (zh) | 一种用于激光测振仪的光频式计量测试装置 | |
| RU2676362C1 (ru) | Струйно-пневматический пропорциональный регулятор | |
| CN102192784A (zh) | 干涉仪阶梯扫描系统和方法 | |
| US3857081A (en) | Proportional solenoid actuator | |
| RU2683803C1 (ru) | Фотокомпенсационный датчик плотности газов | |
| US3293911A (en) | Current-variation transducer for measurement of force and the like | |
| RU2713087C1 (ru) | Датчик регистрации пневмоимпульсов низкого давления | |
| US3832618A (en) | Electronic differential pressure transmitter | |
| US4938062A (en) | Barometric meter | |
| SE445778B (sv) | Kompensationsanordning vid en laserinterferometer | |
| Manabe et al. | Production and application of horizontal jerk sensor | |
| CN105259521A (zh) | 巨磁电阻传感器差分驱动与磁场偏置电路及偏置方法 | |
| US4512083A (en) | Measuring apparatus | |
| RU2788577C1 (ru) | Струйно-фотокомпенсационный полупропорциональный регулятор | |
| JP3256984B2 (ja) | 変位検出装置 | |
| JP2018151496A (ja) | アクチュエータ駆動装置、画像投影装置及び温度検出装置 | |
| RU2788575C1 (ru) | Струйно-фотокомпенсационный полупостоянно работающий пропорционально-интегральный (пи) регулятор | |
| RU2783485C1 (ru) | Струйно-фотокомпенсационный блок предварения и дифференцирования | |
| JPS63225171A (ja) | 光学式物理量測定装置 | |
| RU2781763C1 (ru) | Струйно-фотокомпенсационный пропорционально-интегральный (пи) регулятор | |
| RU2773623C1 (ru) | Струйно-пневматический пропорционально-интегральный (пи) регулятор | |
| JP2638157B2 (ja) | 形状測定装置及びその方法 |