Пневматический функциональный преобразователь

Номер патента: 1432290

Авторы: Порунов, Сагдеев, Садыков, Ференец

ZIP архив

Текст

(51) 4 1 15 С 4/00 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВВия+. ( АВТ нститут ССС 966. ССР 197 ЕСКИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙЬ(57) Изобрететам и средствтем автоматичизмерения, атехники. Цельние области прго функционал(ПФП) за счетния) входного еобразователя изации (разде ного диск сиги а у а уров ОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(56) Авторское свидетельств9 195217, кл. С 06 П 1/02,Авторское свидетельствоВ 1018154, кл. Н 01 М 10/00 е относится к элеменм пневматических сисского регулирования,акже вычислительнойизобретения - расширеименения пневматическо(участки) с одновременным расширением диапазона линейности функции преобразования, Цель достигается введением в ПФП к основной секции 1 дополнительных секций 2, 3, 4 с механической связью роторов 5Входами ПФП являются начало и конец капиллярных каналов 6-13 секций, а выходами ПФП - штуцеры отбора гаэообразного энергоносителя. Капиллярные каналы секций соединены каналами-перемычками 24-26. Механическая связь роторов секций вь 1 полнена с обеспечением их синхронного и однонаправленного вращательного движения. Количество секций равно числу уровней диск ретиэации входного сигнала. Иэобрете ние позволит при ограниченных габари тах ПФП достичь расширения линейности функции преобразования, возможости изменения знака ее первой производной и начального уровня, обеспе чить возможность дискретизации входного сигнала н ровни. 8 ил. 1 табл1432290 д-в Г-Г оставитель И. Яковенкоехред Л.Сердюкова Коррек актор А. Мотыль Кравцова аказ 5409/ аж 652 одпнсн ственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, й из ВИИИПИ Государственного по делам изобретений 035, Москва, Ж, Раушомнтета СССР открытий ая наб., д, 41432290 40 где =1, и и - число секций ПФП,Согласно зависимости (1) перепад давления на капиллярном канале 20 секции45 (фиг, 2) определяется следующим обра- зом(2) Р = Р(т) 50Возможность достижения положительного эффекта и связь его с существеннымипризнаками предлагаемого решения иллюстрируется таблицей, анализ которойпредставлен ниже.При выполнении схемы соединений капилляров секций в соответствии с укаэанной в п, 1 таблицы с различнымипневматическими сопротивлениями Р ЮдоСтигается изменение крутизны ФП,Изобретение относится к элементами средствам пневматических систем автоматического регулирования (САР),измерения, а также вычислительнойтехники.Цель изобретения - расширение области применения за счет дискретизации (разделения) входного сигнала науровни (участки), с одновременнымрасширением диапазона линейностифункции преобразования,На фиг. 1 показано конструктивноеисполнение пневматического функционального преобразователя (ПФП); нафиг. 2 - пространственное расположение капиллярных каналов секций ПФП,сообщенных каналами-перемычками; нафиг, 3 - идеализированная эпюра давления, распределенного по разверткецепочки капиллярных каналов, сообщен ных каналами-перемычками, без учетапотерь на переформирование струи навходах капиллярных каналов секций;на фиг. 4 - конструктивное исполнениесекций ПФП; на фиг. 5 - реальная эпюра давления, распределенного по раз"вертке характерного участка вход -капиллярный канал - канал-перемычка;на фиг, 6 - ПФП, вид спереди 1 нафиг. 7 - вид А и разрезы Б-Б, В-В,Г-Г, Д"Д и Е-Е на фиг. 6; на фиг,8 -вид Ж на фиг. 6 (с коммутацией штуцеров секций ПФП),ПФП содержит (фиг, 1) секции 1-4,роторы 5 которых механически связаны.Входами ПФП являются начало и конецкапиллярных каналов секций 6-13, ко"торые разделены вставкой 14, установленной в корпусе 15 (фиг, 4), а выходами ПФН - штуцеры 16-19 отбора газообразного энергоносителя,В совокупности капиллярные каналы20-23 (фиг. 2), сообщенные каналамиперемычками 24-26, образуют единыйкапиллярный канал ПФП.Ротор имеет ограничитель 27 углаповорота, на корпусе расположены упоры 28, определяющие линейные участки29-32 (фиг. 3) эпюр давления, распре"деленного на капиллярах каждой секции, исключающие нелинейные участки33 (фиг. 5), вызванные переформированием струи на входах капилляров, чтов свою очереДь определяет угол поворота ротора и соответственно приемного паза 34 (фиг, 4), воспринимающеголокальные значения давления, распределенного по капиллярному каналу. Воспринимаемые локальные значениядавления с приемного паза 34 черезколлектор 35 (фиг. 4), разводные про -точки 36, осредняющую полость 37 поступают на выход секции ПФП. Капиллярный канал 20 секции ПФП образуется путем установки в корпусе 15вставки 14 через специальный колодец 10 в корпусе, после чего вставка фиксируется заглушкой 38. Герметизация соединения обеспечивается прокладкой39 (Фиг. 7). Роторы соседних секцийсоединены муфтами 40 с закреплением 15 штифтами 41 и фиксируются по осевомуположению двумя крышками 42 посредством винтов 43 с обеспечением герметичности с помощью прокладок 44(фиг. 6) .20 оОриентация упоров ( 0 = + 7 от вертикали) определяется технологическимивозможностями, существовавшими при изготовлении макета устройства.25 Принцип работы ПФП следующий.При подаче давления Ро (атмосферноедавление в данном случае) на вход 6,Рна вход 12 ПФП, секции которогосоединены по схеме (фиг. 1), перепаддавления распределяется по длине капиллярных каналов 20-23, т,е. дискретизируется на и уровней, где ичислосекций ПФП.Перепад давления на капиллярном канале каждой из секций ПФП, определяющий функцию преобразования (ФП), аналитически записывается Функциональной за- висимостью ьР Р(Ч ) = Р; - Р, (1)При выполнении схемы соединенийкапилляров секций в соответствии с указанной в п, 2 таблицы с различным соотношением пневматических сопротивлений, т.е. изменяя знак неравенства В, Ч В в ту или другую сторону, достигается изменение знака производной ФП с положительного (при В, К) на отрицательный (при К (К ). 10При выполнении схемы соединений капилляров секций в соответствии с указанной в и. 3 таблицы достигается инвариантность крутизны ФП к разбросу пневматических сопротивлений капилляров сек.15 ций (т.е, к технологическому разбросу конструктивных параметров капилляров).При выполнении схемы соединений капилляров в соответствии с указанной в п. 4 таблицы достигается параллельный 2 О перенос ФП вдоль оси ординат на расстояние, равное перепаду давлений (Р - -Р;,). При этом обеспечивается также и изменение крутизны ФП аналогично п.2 с положительного (при КК К ) 25 на отрицательный (при К и( К ит(К из ) При выполнении схемы соединенийкапилляров секций в соответствии суказанной в п. 5 таблицы достигаетсязквидистантное смещение ФП по оси ординат на всем рабочем диапазоне па"дения давления на капилляре промежуточной секции 2.При выполнении схемы соединенийкапилляров секций в соответствии суказанной в п, 6 таблицы и дискретномпереключении с секции на секцию достигается вариация начального уровняи крутизны ФП при различ юм соотноше Онии пневматических сопротивлений секций (К, ф В 2Риз) фПри выполнении схемы соединенийкапилляров секций с различным соотношением пневматических сопротивлений 45в соответствии с укаэанным в и. 7 таблицы и дискретном переключении с секции на секцию достигается вариацияначального уровня, крутизны ФП и знака ее первой производной,При выполнении схемы соединенийкапилляров секций с различным соотношением пневматических сопротивленийв соответствии с указанным в п. 8таблицы и дискретном переключении ссекции на секцию аналогично п. 7 достигается вариация начального уровня,крутизны ФП и знака ее первой производной. При выполнении схемы соединенийкапилляров секций с различным соотношением пневматических сопротивленийв соответствии с указанным в и. 9таблицы и дискретном переключении наугол поворота ротора ПФП с 1-й секции на 2-ю достигается кусочно-непрерывный режим работы ПФП,Расширение линейности ФП при ограниченных габаритах конструкции достигается путем увеличенчя эффективнойдлинь 1 капилляра, причем соосное расположение капилляров позволяет расширить.,интервал линейного распределениядавления по длине капилляра (чтоадекватно расширению диапазона линейности ФП при ограниченных габаритахконструкции, так например, для увеличения эффективной длины капилляра вдва раза за счет радиальных размеровпотребовалось бы приблизительно двухкратное увеличение диаметра всей конструкции, в то время, как в соответствии с сущностью предлагаемого устройства,.при сохранении диаметра конструкции, аналогичное расширение диапазона линейности ФП достигается незначительным увеличением осевой длины, на величину, не превышающую радиус капилляра, а также исключенияучастков переформирования струи, возникающих на входах капиллярного канала, иэ диапазона регулирования засчет съема сигнала с интервалом слинейным распределением давления,определенных ограничителями угла поворота ротора.Изобретение позволит при ограниченных габаритах конструктивного исполнения предлагаемого устройствадостичь расширения линейности функциипреобразования, возможности изменениязнака ее первой производной и начального уровня, а также дискретизациивходного сигнала на уровни.Формула изобретенияПневматический функциональный преобразователь, содержащий секцию, вы" полненную в виде корпуса со штуцерами ввода и вывода газообразного энергоносителя, в корпусе расположен ротор,на котором размещены капиллярный канал, вставка, приемный паз, связан" ньй через коллектор и разводные проточки с осредняющей попостью и штуцером отбора газообразного энергоноси 5 1432290 6теля, о т л и ч а ю щ и й с я тем, и однонаправленное вращательное двичто, с целью расширения области при- жение, причем штуцера ввода и вывода менения за счет дискретизации входно- газообразного энергоносителя отдельго сигнала на уровни с одновременным ных секций соединены каналами-пере 5расширением диапазона линейности фун- мычками, образуя единый капиллярный кции преобразования, введены дополни- канал, началом и концом которого явтельные секции с механической связью ляются свободные штуцера первой и роторов, обеспечивающей их синхронное последней секций.Схем соединения сен 18 Ю

Смотреть

Заявка

4228667, 12.01.1987

КАЗАНСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ ИМ. А. Н. ТУПОЛЕВА

САДЫКОВ АЗАТ АСАДОВИЧ, ПОРУНОВ АЛЕКСАНДР АЗИКОВИЧ, ФЕРЕНЕЦ ВАЛЕНТИН АНТОНОВИЧ, САГДЕЕВ РУЗАЛЬ ХАЙНАСОВИЧ

МПК / Метки

МПК: F15C 4/00

Метки: пневматический, функциональный

Опубликовано: 23.10.1988

Код ссылки

<a href="https://patents.su/10-1432290-pnevmaticheskijj-funkcionalnyjj-preobrazovatel.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Пневматический функциональный преобразователь</a>

Похожие патенты