SU666549A1 - Пневматический цифро-аналоговый преобразователь - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области 1пневмоавтоматики и может быть использовано , например, дл  св зи вычислительных машин с пневматическими системами регулировани  и управлени  .

Известен Электропневматический преобразователь типа КЭПП-2М 1, выполненный на основе повторителей со сдвигом, коииутируемых с помощью электропневмоклапанов таким образом, что выходное давление оказываетс  равным сумме сдвигов определенного количества последовательно включенных повторителей. При этом число повторителей равно числу разр дов электрического двоичного кода, а сдвиг на каждом повторителе настраиваетс  в зависимости от веса разр да.

Однако такой преобразователь изза . последовательного соединени  повторителей имеет значительную пограиность преобразовани .

Известен тс1кже цифро-аналоговый электропневматический преобразователь 2, принцип действи  которого основан на преобразовании двоичного электрического сигнала в прюпорциональную проводимость кодовых дросселей и измерении последней с помощью делител . Делитель состоит из дроссел  обратной св зи и разр дного сопротивлени , скла.дываемого из параллельно подсоедин емых к атмосфера с помощью электропневмоклапанов кодовых дросселей, проводимость которых настроена по двоичному закону. Делитель включен в обратную св зь,

0 элемента сравнени , выполн ющего роль решающего усилител . Последний вьтолнен на основе трехме.мбранкого элемента сравнени  и обеспечивает работу де.пител  в режиме посто нно5 го давлени  на его выходе.

это давление благодар  тому, что коэффициент усилени  усилител  К Ь 150 - 250 оказываетс  равньлм по0 сто нному давлению Р на втором входе усилител , устанавливаемому оСычно с помощью задатчика давлени , причем значение РО должно быть таким , чтобы 0,2. кгс/см 2

5

При установке Р,, 0,2 кгс/см точность работы устройства снижаетс  за счет погрешности задатчика. Установка РО « 1,0 кгс/см приводит к выходу за верхний предел нормального диапазона давлений (1,0 кгс/см) выходного сигнала преобразовател . Установка ,6 кгс/см также сопр жена со значительным увеличиением погрешности работы преобразова тел , обусловленный изменением пров симости дроссел  обратной св зи при изменении направлени  теч(ени  газа. С целью повышени  точности работы преобразователь,, содержащий элемент сравнени , плюсова  камера которого соединена с задатчиком опорного давлени , а выход подключен не посредственно к выходному каналу устройства и через дроссель обратной св зи ко входам кодовых дросселей , выходы которых через клапаны сообщены с атмосферой, дополнительно содержит дроссель сброса и усилитель давлени . Выход преобразовател  через дроссель сброса св зан с атмосферой и непосредственно со входом усилител  давлени , выход которого подключен к минусовой камере элемента сравнени . На чертеже представлена принципиальна  пневматическа  схема преоб разовател  , Он содержит элемент сравнени  1 который выполн ет функции решающего усилител , разр дный делитель давлени  2, усилитель давлени  3 и дроссель сброса 4. Решающий усилитель выполнен на основе пи-регул тора, в качестве ко торого использован сумматор, охваченный единичной инерционной положительной обратной св зью, образованной звеном дроссель R - объем V . Разр дный делитель давлени  2 состоит из дроссел  обратной св зи Ед и кодовых дросселей R с контактами , на управл ющие входы которых поступает двоичный электрический си нал. В качестве усилител  давлени  3 использован мембранный усилитель выполненный, например, на трехмембранном элементе сравнени  с дросс лем дл  ограничени . расхода питающего воздуха. Коэффициент усилени  такого усилител  К F/f «8, где F/f - отношение площадей большой и малой мембран элемента. В процессеработы непрерывно из мен етс  состо ние управл ющих сиг налов на входах контактов, что при водит К изменению количества и про водимости (веса) сообщаемых с атмо ферой кодовых дросселей и, следова тельно, к соответствующему изменению суммарного расхода газа с выхо делител  через кодовые дроссели в атмосферу. Согласно принципу дейст ви  делител , этот расход должен быть уравновешен расходом газа, по ступающего с выхода решающего усил тел  через дроссель обратной св зи Поскольку в качестве решающего уси лител  использован ПИ- егул тор, динственное положение равновеси  оторого достигаетс  при равенстве авлений на .его входах, т.е. при РЗ у const, то формирование равновешивающего расхода происхоит в услови х посто нного давлени  а дросселем обратной св зи. Записав выражени  дл  расходов ерез дроссель обратной св зи и коовые дроссели делител  с учетом пом нутых выше равенств ,,К-Ро олучим уравнение работы преобразоваел  -vAie-o-K-t )где ос , , ot - проводимости дроссел  обратной св зи, кодовых дросселей и дроссел  сбросаГ С помощью дроссел  4 производ т настройку нул  преобразовател  РО 0,2 кгс/см Поскольку к а 8, то можно снизить выходное давление Ра делител  до 0,1 к ГС/см при Р 0,8 кгс/см. Благодар  этому устройство может работать без изменени  направлени  течени  газа через дроссель обратной св зи, что повышает точность и упрощает процесс подбора кодовых дросселей за счет уменьшени  входного давлени . Таким образом, использование новых элементов - усилител  давлени  и дроссел .сброса - и выполнение решающего усилител  на основе ПИ-регул тора позвол ет существенно уменьшить погрешность. В результате повышаетс  точность работы преобразовател  и упрощаютс  услови  его настройки . Погрешность отработки выходного давлени  не превышает 1 % при количестве разр дных дросселей.4,7 и 8. - Планируетс  использование изобретени  в блоке 2-г.о уровн  задани  давление Б23Д.. I автоматизированной систе ил исследований АСИ-СИГМА, Экономический эффект изобретени  заключаетс  в повьлпении точности работы. Формула, изобретени  Пневматический цифро-аналоговый преобразователь, содержащий элемент сравнени , п.7шсова  камера которого соединена с задатчиком опорного давлени , а выход подк.лючен непосредственно к выходному каналу устройства и через дроссель обратной св зи ко входам кодовых дросселей, выходы которых через клапаны сообщены с атмосферой ,- отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности его работы, в нем установлены дроссель сброса и усилитель давлени , причем выход преобразовател  через рроссель сброса св зан с атмосферой

и непосредственно со входом усилител  давлени , выход которого подключен к минусовой KciMepe элемента сравнени .

Источники ижформации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Регул тор П 25 Инструкци  по эксплуатации М, Тизприбор, 1971.

2.Сб. Пневмо- и гидроадтома , М., Наука , 1964,

тика

с. 110-111.