SU1410061A1 - Пневматический цифроаналоговый преобразователь - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области пневматических вычислительных устройств , а именно к преобразовател м параллельного двоичного кода в пневматический аналоговый сигнал. Цель изобретени  - повышение точности преобразовани . В цифроаналоговом преобразователе дополнительно установлены второй 4 и третий 5 дроссели, причем выход кодового дроссел  3 соединен непосредственно с второй плюЬовой камерой б многомембранного элемента сравнени , через второй дроссель 4 - с атмосферой, а через третий дроссель 5 - с минусовой камерой в многомембранного элемента сравнени . Расчетно-экспериментальное исследование показало, что нелинейность предложенного преобразовател  не превосг 0,3-0,5% в отличие от прототипа , нелинейность которого составл ет 2,0-6,0%. 1 ил. i (О

Description

I Изобретение относитс  к области I пневматических вычислительных уст- ройств, а именно к преобразовател м ; параллельного двоичного кода в пнев- 1 матический аналоговый сигнал (ЦАП). Цель изобретени  - повышение точ- . ности преобразовани . I На чертеже представлена принципиальна  схема ЦАП. .

ЦАП содержит многомембранный элемент сравнени  1, первый дроссель 2, кодовый дроссель 3, второй и третий дроссели 4 и 5, питающий дроссель 6.

Перва  плюсова  камера OL много- мембранного элемента сравнени  1 св зана с каналом опорного давлени  Р,

а выход Р,

аы 

через, первый дроссель 2

подключен к его минусовой камере и к входу кодового дроссел  3, выход которого соединен с второй плюсовой камерой (f элемента 1 непосредственно и через второй дроссель 4 - с атмосферой . Камеры С7 и и элемента 1 св г заны через третий дроссель 5.

ЦАП работает следующим образом.

Кодовый дроссель 3 образован параллельным соединением дросселей, и; проводимости которых калиброваны в соответствии с весами двоичного кода.

d. :о( ... 0 1:2: ... 2, (1) где - - проводимость дроссел  младшего разр да.

С помощью внешнего управл ющего сигнала выходы соответствующих калиб- рованных дросселей коммутируютс  к общему узлу - входу второго дроссел  4,

Дроссели 2-5 скомпонованы по схеме дифференциального делител  дав- лений, входными, сигналами которого  вл ютс  давление Pgy и атмосферное давление Р, а выходной сигнал в фор- ме перепада давлений Л -Pff на кодовом дросселе 3 используетс  в каче- стве сигнала обратной св зи элемента сравнени  1.

Так как элемент сравнени  1 обладает достаточно большим коэффициентом усилени , то можно считать сигнал обратной св зи посто нным и равным

йР ,

о S

(2)

гд.е ii 1 (1 конструктивный паГ 1

раметр, определ емый соотношением эф- фективных площадей большой F и малой f мембран элемента сравнени  1).

Полага , что дроссели 2-5  вл ютс  ламинарными, из услови .неразрыв-i

5

5

0

5

0 5

ности потока (равенство расходов через дроссели 2 и 4) получим уравнени , описывающие статику преобразовател 

4.,;;,frb v f n )-,

.r(pr)-(pa)(p| ) -(p;) j,(36)

где Р - абсолютное давление;

J.H - проводимость К-го дроссел ; si проводимо.сть кодового дроссел :

, |:ч2Ч i.-f

где - значаща  цифра (О или 1) в соответствующем разр де входного цифрового кода.

Предварительной настройкой ЦАП обеспечиваетс  условие (,j.

Суммиру  (За) и (36), получим

(С(С. )-(p.)(p; )j

2(,-,)()z-(P)2j

или

t.(Peb,,+P.)(o(+.j)aP(p;+

+Pg ).(4)

Известно, что дл  ламинарного дифференциального делител  давлений выдерживаетс  равенство

Реы, +Ре.«.

Подставл   (1) в (4) с учетом (2), получим окончательно

. Р 1 ()p

W L «{

Настройкой проводимости дросселей 2,4,5 и опорного давлени  Р обеспечиваетс  стандартное уравнение преобразовани 

4-1

Р 0,2+0, . вых iTf

Как показало расчетно-эксперимен- тальное исследование, нелинейность предложенного преобразовател  не превосходит 0,3-0,5% в отличие от прототипа , дл  которого эта составл юща  погрешности имеет пор док 2,0-6,0%.

Преобразователь реализован на серийных элементах и подготовлен к промышленному использованию.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Пневматический цифроаналоговый преобразователь, содержащий многомембранный элемент сравнени , перва  плюсова  камера которого св зана с каналом опорного давлени , а выход - непосредственно с питающим дросселем и вь ходным каналом щ)еобразовател 

   3 14100614

   и через первый дроссель - с-его ми-ход кодового дроссел  соединен с

   нусовой камерой и входом кодовоговторой плюсовой камерой многомембрандроссел ,.9 тличающийс ного элемента сравнени  и через втотем , что, с целью повьшенн  точности рой дроссель - с атмосферой, а через

   пpeoбpaзoвaтfeл , в нем установленытретий дроссель - с минусовой камерой

   второй и третий дроссели, причем вы-многомембранного элемента сравнени .