SU446036A1

SU446036A1 - Pneumatic gas flow regulator

Info

Publication number: SU446036A1
Application number: SU1878712A
Authority: SU
Inventors: Александр Леонидович Колойденко; Зинаида Сидоровна Мешалкина; Валерий Иванович Михайленко
Original assignee: Предприятие П/Я В-8296
Priority date: 1973-01-23
Filing date: 1973-01-23
Publication date: 1974-10-05

Description

1one

Изобретение относитс к приборостроению, а именно к пневматическим регул торам расхода газа и может быть и-спользовано в хроматографах дл стабилизации скорости газаносител .The invention relates to instrumentation, namely to pneumatic gas flow controllers and can be used in chromatographs to stabilize the gas carrier rate.

Известны пневматические устройства дл регулировани расхода газа через хроматографические колонки, содержащие аналитические колонки и вспомогательную колонкумодель , дроссели и диоды по числу колонок, задатчики опорного сигнала и сигнала задани и контур регулировани расхода, выполненный в виде последовательно соединенных колонки-модели, датчика расхода, усилител , регул тора и исполнительного .механизма , выход которого подключен через дроссели и диоды к входам колонки-модели и аналитических колонок.Pneumatic devices for controlling gas flow through chromatographic columns are known, including analytical columns and an auxiliary column model, chokes and diodes based on the number of columns, reference and target signal adjusters, and flow control loop, made in the form of serially connected column model, flow sensor, amplifier, regulator and executive mechanism, the output of which is connected through chokes and diodes to the inputs of the model column and analytical columns.

Однако известные устройства имеют низкую точность регулировани .However, the known devices have low control accuracy.

С целью повышени точности регулировани в предлагаемом устройстве установлены стабилизаторы расхода и источник стабилизированного питани воздухом, содержащий задатчик, дроссель и двухмембранный клапан , сопло которого подключено к входному каналу питани устройства, проточна и минусова камеры соединены через дроссель с проточной камерой задатчика и с плюсовой камерой клапана, а выход стабилизированного источника питани воздухом через стабилизаторы расхода подключен к входам усилител , регул тора и задатчиков опорного сигнала и сигнала задани .In order to improve the accuracy of regulation, in the proposed device, flow regulators and a source of stabilized air supply are installed, containing a setting device, a throttle and a two-membrane valve, the nozzle of which is connected to the input channel of the device, flow and negative chambers are connected via a throttle to the setting flow chamber of the device and the positive valve chamber and the output of the stabilized air supply through the flow stabilizers is connected to the inputs of the amplifier, controller and reference signal adjusters and a reference signal.

На чертеже изображена принципиальна схема предлагаемого устройства.The drawing shows a schematic diagram of the proposed device.

Устройство состоит из аналитических колонок 1, вспомогательной колонки-модели 2, датчика расхода 3, усилител 4, регул тораThe device consists of analytical columns 1, auxiliary column-model 2, flow sensor 3, amplifier 4, controller

5, исполнительного механизма б, дросселей 7, 8 и диодов 9, 10 по числу колонок. Задатчик 11, клапан 12 и дроссель 13 образуют источник стабилизированного питани воздухом. Задатчики опорного сигнала РОЛ и сигнала5, the actuator b, chokes 7, 8 and diodes 9, 10 by the number of columns. The setting device 11, the valve 12 and the choke 13 form a source of stabilized air supply. ROL and signal reference signal adjusters

задани РЗ, а также стабилизаторы расхода воздуха питани активных узлов устройства на чертеже не показаны. Стабилизаторы расхода могут быть выполнены или с использованием дросселей, работающих в режиме посто нного перепада давлений, или с использованием дросселей, малочувствительных к изменению перепада давлений (например, турбулентных дросселей). Схема источника стабилизированного питани воздухом обеспечивает стабильность его выходного сигнала Ра при изменении давлени РП во входном канале питани устройства . Перепад давлений на дросселе 13 достигаетс благодар жесткости мембранного блока клапана 12 и усилию струи питани RH tasks, as well as air flow regulators of the power supply of the active nodes of the device are not shown in the drawing. Flow stabilizers can be made either using chokes operating in constant pressure differential mode, or using chokes that are not sensitive to changes in pressure differential (for example, turbulent chokes). The scheme of a source of stabilized air supply ensures the stability of its output signal Pa with a change in pressure of the RP in the input channel of the power supply of the device. The pressure drop across the throttle 13 is achieved due to the stiffness of the diaphragm unit of the valve 12 and the force of the feed jet.

в его сопле. Соответственно этому перепаду на дросселе 13 формируетс расход воздуха, необходимый дл работоспособности задатчнка И, с помощью которого устанавливаетс требуемое значение выходного сигнала РаКолонка-модель 2, датчик расхода 3, усилитель 4, регул тор 5, исполнительный механизм 6, дроссель 7 и диод 9 соединены последовательно и образуют контур регулировани расхода QM на выходе колонки 2, вл ющейс моделью объекта регулировани . Выход исполнительного механизма 6 через дроссели 8 и диоды 10 подключен к входам колонок 1.in his nozzle. In accordance with this differential, throttle 13 forms the air flow necessary for the operation of the setting gauge And, with which the required output value of the Parallel-model 2, flow sensor 3, amplifier 4, regulator 5, actuator 6, throttle 7 and diode 9 are connected sequentially and form a flow control loop QM at the output of column 2, which is a model of the control object. The output of the actuator 6 through the chokes 8 and the diodes 10 is connected to the inputs of the speakers 1.

Колонки 1, 2 наход тс в термостате в одинаковых температурных услови х, параметры колонок (сопротивлени , объемы, включа линии св зи, сорбент, длина, диаметр) должны быть близкими.Columns 1, 2 are in the thermostat under the same temperature conditions, the parameters of the columns (resistors, volumes, including communication lines, sorbent, length, diameter) should be close.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Предварительно настраиваетс давление РЯ на выходе источника стабилизированного питани воздухом и расходы воздуха на выходах стабилизаторов расхода. Затем в соответствии с установленным значением сигнала РЗ на выходах регул тора 5 и исполнительного механизма 6 отрабатываютс давлени , обеспечивающие требуемые величины расходов через колонки 1 и 2.The pressure of the pressure chamber at the outlet of the source of stabilized air supply and the flow rate of air at the outlets of the flow stabilizers are preset. Then, in accordance with the set value of the RZ signal, at the outputs of the regulator 5 and the actuator 6, the pressures are worked out to ensure the required flow rates through columns 1 and 2.

При изменении давлени Р во входном канале питани устройства перепад давлений на дросселе 13 .измен етс незначительно, обеспечива достаточную стабильность давлени РП, поступающего на входы стабилизаторов расхода.When the pressure P in the input channel of the device supply pressure changes, the pressure drop across the throttle 13 changes slightly, ensuring sufficient stability of the pressure of the RP to the inputs of the flow stabilizers.

При нарастании температуры в термостате сопротивлени колонок 1 и 2 синхронно возрастают , в результате чего уменьщаютс расходы на их выходах.When the temperature in the thermostat rises, the resistances of columns 1 and 2 synchronously increase, as a result of which the costs of their outputs decrease.

Давление перед датчиком расхода 3 и давление на выходе усилител 4 уменьшаетс , а на выходе регул тора 5 - возрастает, увеличива давление на выходе исполнительного механизма 6 и, следовательно, расходы через дроссели 8, 7 и через колонки 1, 2. Процесс регулировани будет происходить до тех пор, пока текущее значение расхода не станет равным исходному.The pressure in front of the flow sensor 3 and the pressure at the outlet of the amplifier 4 decreases, and at the output of the regulator 5 increases, increasing the pressure at the exit of the actuator 6 and, consequently, the flow through the throttles 8, 7 and through the columns 1, 2. The adjustment process will occur until the current value of the flow rate is equal to the original.

Использование в схеме устройства источника стабилизированного питани воздухом и индивидуальных стабилизаторов расхода позвол ет повысить точность работы отдельных узлов устройства (задатчиков сигналов РЗ и РОШ усилител 4 и регул тора 5), и, таким образом, повысить точность регулировани расхода газа через хроматографические колонки.The use of a source of stabilized air supply and individual flow regulators in the circuit improves the accuracy of the individual components of the device (controllers for the RE and ROSH signals of amplifier 4 and controller 5), and thus, improves the accuracy of gas flow control through the chromatographic columns.

Предмет изобретени Subject invention

Пневматическое устройство дл регулировани расхода газа, содержащее задатчик опорного сигнала, подключенный к глухой камере диода вспомогательной колонки-модели , .и последовательно соединенные датчик расхода, усилитель, регул тор с задатчикомA pneumatic device for regulating the gas flow, containing a reference signal adjuster, connected to the deaf chamber of the auxiliary model diode, and in series connected flow sensor, amplifier, regulator with setting device

сигнала задани и исполнительный механизм, выход которого подключен через дроссели и диоды к входам вспомогательной колонкимодели и аналитических колонок, отличающеес тем, что, с целью повышени the signal of the task and the actuator, the output of which is connected through chokes and diodes to the inputs of the auxiliary column model and analytical columns, characterized in that, in order to increase

точности регулировани , в нем установлены стабилизаторы расхода и источник стабилизированного питани воздухом, содержащий задатчик, дроссель « двухмембранный клапан , сопло которого подключено к входномуcontrol accuracy, it is equipped with flow regulators and a source of stabilized air supply, which contains a control unit, a throttle "two-membrane valve, the nozzle of which is connected to the input

каналу питани устройства, проточна и минусова камеры соединены через дроссель с проточной камерой задатчика и плюсовой камерой клапана, а выход стабилизированного источника питани воздухом через стабилизаторы расхода подключен к входам усилител , регул тора и задатчиков опорного сигнала и сигнала задани .The power supply channel of the device, flow and minus chambers are connected via a throttle to the flow chamber of the setter and the positive chamber of the valve, and the output of the stabilized power source with air through flow rate stabilizers is connected to the inputs of the amplifier, controller and setpoint reference signal.

л л лl l l

I / / оетенторI // oterentor

V V V V v v

Но етентлорBut eentlor