SU1702354A1

SU1702354A1 - Pneumatic converter of pulse repetition rate into an analogue signal of gas pressure

Info

Publication number: SU1702354A1
Application number: SU894721356A
Authority: SU
Inventors: Леонид Аронович Залкинд; Андрей Евгеньевич Макаров; Светлана Львовна Мамаева; Григорий Владимирович Сидоров; Николай Феликсович Хощь
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6900
Priority date: 1989-07-20
Filing date: 1989-07-20
Publication date: 1991-12-30

Abstract

Изобретение относитс к пневмоавтоматике и может быть использовано дл обработки частотной информации, поступающей от датчиков. Целью изобретени вл етс повышение помехоустойчивости преобразовател . Преобразователь содержит входной канал, канал 2 пневматического питани , инерционное звено 3, первый 4, второй 5 и третий 7 клапаны, генератор 8 пилообразных колебаний, пневмоповтори- тель 9, обратный клапан 10 и выходной канал 6. Быстродействие преобразовател не зависит от значени входной частоты, повышаетс помехоустойчивость, так как выходной сигнал за один цикл формируетс из нескольких входных импульсов и за счёт пилообразной характеристики генератора 8 исключена возможность одновременного срабатывани клапанов 5 и 7. 1 ил. 4 13 , /LThe invention relates to pneumatic automation and can be used to process frequency information from sensors. The aim of the invention is to improve the noise immunity of the converter. The converter contains an input channel, a pneumatic feed channel 2, an inertial link 3, a first 4, a second 5 and a third 7 valves, a saw-tooth oscillator 8, a pneumatic repeater 9, a check valve 10 and an output channel 6. The speed of the converter does not depend on the value of the input frequency , noise immunity is increased, since the output signal per cycle is formed from several input pulses and, due to the sawtooth characteristic of generator 8, the possibility of simultaneous operation of valves 5 and 7 is excluded. 1 sludge. 4 13, / L

Description

СWITH

N UN u

сгsg

Изобретение относитс к пневмоавтоматике и может быть использовано дл обработки информации, поступающей, например, от пневмоакустических датчиков пневмоакустических газоанализаторов.The invention relates to pneumatic automation and can be used to process information from, for example, pneumatic acoustic sensors of pneumatic acoustic analyzers.

Известно устройство преобразовани периода следовани импульсов в давление, содержащее входной канал, пульсирующий дроссель, источник посто нного расхода,ис- точник тока и выходной канал.A device for converting a pulse-to-pressure period to a pressure comprising an input channel, a pulsating choke, a constant-flow source, a current source and an output channel is known.

Недостатком этого устройства вл етс | сложность схемы.A disadvantage of this device is | circuit complexity.

i Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс преобразо- атель, содержащий входной канал, инерционное звено, выход которого соеди- ен через первый клапан с выходным каналом преобразовател , а через второй клапан с атмосферой, программатор и третий клапан, вход и выход которого соедине- мы с источником пневматического питани , и с входом инерционного звена соответст- венно, а управл юща камера - с входным каналом преобразовател и с входом программатора , первый и второй выходы которого соединены с управл ющими камерами первого и второго клапанов соответственно .i The closest in technical essence to the invention is a converter containing an input channel, an inertial element, the output of which is connected through the first valve to the output channel of the converter, and through the second valve to the atmosphere, the programmer and the third valve, the input and output of which are connected to the air source and to the inertial link input, respectively, and the control chamber is connected to the converter input channel and to the input of the programmer, the first and second outputs of which are connected to the control chambers s first and second valves respectively.

Недостатком указанного преобразовател вл етс низкое быстродействие в об- - ласти малых значений входных частот,The disadvantage of this converter is low speed in the region of low values of input frequencies,

Цель изобретени - повышение помехоустойчивости за счет исключени вли ни jна выходной сигнал однократных резких | уменьшений периода следовани входных импульсов.The purpose of the invention is to improve noise immunity by eliminating the influence of j on the output signal of one-time sharp | decreasing the period of the following impulses.

Поставленна цель достигаетс гем, что пневматический преобразователь периода следовани импульсов в аналоговый сигнал давлени газа, содержащий канал питани , входной канал, инерционное звено дроссель-емкость , выход которого через первый клапан соединен с атмосферой, второй клапан , выход которого подключен к выходному каналу, и третий клапан, снабжен генератором пилообразных симметричных колебаний, повторителем давлени обратным клапаном и регулируемым дросселем, причем вход инерционного звена дроссель- емкость соединен с каналом питани , а его выход св зан через повторитель давлени и последовательно включенный с ним обратным клапан с входами второго, выполненного нормально закрытым, и третьего, выполненного нормально открытым, клапанов , управл ющие камеры которых подключены к генератору симметричных пилообразных колебаний, выход третьего клапана через регулируемый дроссель соединен с атмосферой, а управл юща камераThis goal is achieved by the fact that a pneumatic converter of a pulse-following period to an analog gas pressure signal, containing a feed channel, an inlet channel, an inertial link choke-capacitor, the output of which is connected to the atmosphere through the first valve, and a second valve whose output is connected to the output channel, and the third valve is equipped with a sawtooth generator of symmetric oscillations, a follower of pressure by a check valve and an adjustable choke, with the inertial link input throttle-tank connected to the channel power supply, and its output is connected through a pressure follower and a non-return valve connected in series with the inputs of the second, normally closed, and third, normally open, valves whose control chambers are connected to the generator of symmetric sawtooth oscillations, the third valve output through an adjustable the throttle is connected to the atmosphere, and the control chamber

первого, выполненного нормально открытым , клапана сообщена с входным каналом .the first, normally open, valve communicates with the inlet.

На чертеже изображена принципиэльна схема преобразовател .The drawing shows a schematic diagram of the Converter.

Преобразователь содержит входной канал 1, источник 2 пневматического питани , св занный с входом инерционного звена 3, первый клапан 4, соедин ющий выход инер0 ционного звена 3 с атмосферой, второй клапан 5, выход которого св зан с выходным каналом 6, третий клапан 7, генератор 8 пилообразных колебаний, повторитель 9 давлени , обратный клапан 10, входи выходThe converter contains an input channel 1, a pneumatic power source 2 connected to the inertial link input 3, a first valve 4 connecting the output of the inertia link 3 to the atmosphere, a second valve 5, the output of which is connected to the output channel 6, the third valve 7, 8 sawtooth oscillations, pressure follower 9, check valve 10, enter the output

5 которого соединены с выходом повторител 9 и с входами второго 5 и третьего 7 клапанов соответственно. Вход повторител 9 св зан с выходом инерционного звена 3, управл ющие камеры 11 и 12 второго 5 и третьего 75 of which are connected to the output of repeater 9 and to the inputs of the second 5 and third 7 valves, respectively. The input of the repeater 9 is connected with the output of the inertial link 3, control chambers 11 and 12 of the second 5 and third 7

0 клапанов сообщены с выходом генератора 8, управл юща камера 13 первого клапана 4 св зана с входным каналом 1, а выход третьего клапана 7 через дроссель 14 соединен с атмосферой. Инерционное звено 3The 0 valves communicate with the generator output 8, the control chamber 13 of the first valve 4 is connected to the input channel 1, and the output of the third valve 7 is connected to the atmosphere via the throttle 14. Inertia link 3

5 состоит из дроссел 15 и регулируемой емкости 16.5 consists of drossel 15 and adjustable capacity 16.

Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.

В управл ющую камеру 13 первого кла0 пана 4 по входному каналу 1 поступают входные импульсы давлени РВх воздуха, период Т которых вл етс , например, функцией концентрации измер емого компонента .Into the control chamber 13 of the first valve 4, inlet channel 1 receives input pressure pulses PBX of air, the period T of which is, for example, a function of the concentration of the component being measured.

5 При выдерживании в управл ющей камере 13 входного давлени РВх, равного 0, с выхода инерционного звена 3 через первый клапан 4 происходит сброс воздуха из емкости 16. При выдерживании в управл ющей5 When the inlet pressure PBx, equal to 0, is held in the control chamber 13 from the outlet of the inertia link 3, through the first valve 4, air is discharged from the tank 16. When kept in the control chamber

0 камере 13 входного давлени , равного 1, первый клапан 4 закрываетс и в емкости 16 инерционного звена 3 накапливаетс давление , пропорциональное периоду входных импульсов. Это давление повтор етс на0, the inlet pressure chamber 13 is equal to 1, the first valve 4 is closed and a pressure proportional to the period of the input pulses is accumulated in the tank 16 of the inertia link 3. This pressure is repeated on

5 выходе повторител 9 и через обратный клапан 10 поступает на входы второго 5 и третьего 7 клапанов соответственно.5 output of the repeater 9 and through the check valve 10 enters the inputs of the second 5 and third 7 valves, respectively.

При давлении Рг на выходе генератора 8 пилообразных колебаний, меньшем дав0 лени подпора третьего клапана 7, равного 0,3 Ро, где Ро - давление питани , давление сего входа через дроссель 14.сбрасываетс в атмосферу. При нарастании давлени Рг до величины давлени подпора клапан за5 крываетс , а при давлении, большем давлени подпора второго клапана 5, равного 0,7 РО, давление с его входа поступает в выходной канал 6 преобразовател .With a pressure Pg at the generator output 8, sawtooth oscillations less than the pressure of the third valve 7 supporting pressure, equal to 0.3 Pe, where Ro is the supply pressure, the pressure of this entry through the throttle 14. is released into the atmosphere. When the pressure Pg rises to the pressure of the backpressure, the valve closes, 5 and, at a pressure greater than the pressure of the second valve 5, equal to 0.7 PO, the pressure from its inlet enters the output channel 6 of the converter.

Дл получени достоверной информации о максимальном значении давлени вTo obtain reliable information on the maximum pressure in

емкости 16 инерционного звена 3 диод должен пропустить через себ 5-7 импульсов за один период генератора 8.the capacitance 16 of the inertial unit 3, the diode must pass through itself 5-7 pulses in one period of the generator 8.

Пилообразна характеристика генератора 8 колебаний в сочетании с разными давлени ми подпора на втором 5 и третьем 7 клапанах обеспечивает их работу без короткого замыкани .The sawtooth characteristic of the generator 8 oscillations in combination with different pressures of the sub-pressure on the second 5 and third 7 valves ensures their operation without a short circuit.

Технико-экономическа эффективность изобретени по сравнению с прототипом заключаетс в том, что повышаетс помехоустойчивость за счет того, что сигнал на обновление значени давлени на выходе поступает от генератора пилообразных колебаний , выходной сигнал за один цикл формируетс из нескольких повтор ющихс входных импульсов, и возможный сбой во входном сигнале не вли ет на конечный результат .The technical and economic efficiency of the invention in comparison with the prototype is that noise immunity is increased due to the fact that the signal for updating the output pressure value comes from the sawtooth generator, the output signal per cycle is formed from several repetitive input pulses, and a possible failure The input signal does not affect the final result.

Claims

Invention Formula

A pneumatic transducer for a pulse-to-pulse period to an analog gas pressure signal, comprising a feed channel, an inlet channel, an inertial star

five

0

but the throttle tank, the output of which through the first valve is connected to the atmosphere, the second valve, the output of which is connected to the output channel, and the third valve, characterized in that, in order to improve noise immunity, the converter is equipped with a symmetric sawtooth generator, pressure follower, non-return valve and an adjustable choke, with the inertial link inlet of the choke-capacitor connected to the supply channel, and its output is connected through a pressure follower and a series-connected check valve with an input the second, normally closed, and third, normally open valve, control chambers of which are connected to the generator of symmetric sawtooth oscillations, the output of the third valve through an adjustable choke is connected to the atmosphere, and the control chamber of the first, normally open valve, communicates with input channel.

25