Преобразователь усилия в гидравлический сигнал

ОА.НИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Соеетскии Социалистические Республик331380 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от акт. свидетельстна-М.1 л. С 06 5/00 Заявлено 24,Х.1969 ( 1371309/18-24)с сгрисоедвнением заявки-Приоритет -Опубликовано 07111.1972, Бюллетень9Дата опубликования описания 10.7.1972 Комитет по делам изобретений и открытий ори Сосете Министров СССРДК 621.22 011 (0888) Авторыизобретения В. И. Кузьмин, С, В, Думиш и В. Г. Прудников Заявитель ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УСИЛИЯ В ГИДРАВЛИЧЕСКИЯ СИГНАЛ Изобретение относится к области судовой автоматики и передназначено для построения различных тидравлических приборов, например датчпков и сипнализаторов.Известен датчик, содержащий чувствительный и усилительнонастроечный блоки, Чувствителыный блок имеет механичесии авязанные между собой чувствительный элемент и преобразующую часть с камерой обратной связи и усилительным элементом типа сопло - заслонка - постоянный дроссель. Усилительнонасгроечный блок содержит при последсвателыно,соединенных элемента, с помощью которых осуществляется наспройка датчика. Блоки дат гика включены также,последователыно и связанны функционалыно одной линией.Однако при использсвании в качестве рабочей среды жидкости, например воды, и эксплуатации прибора в судовых условиях существует зависимость выходного сипнала от изменения гидравлического напора в трубопроводе, и требуется большое козричесгво трубопроводов (питаяние, сливхорд, 1 выход), подводимых к каждому блсику прибора.Предполагаемый преобразователь усилия с гидравлическим выходом отличается от нзвеспных тем, что, с целью повышения точности выход(ного сипнала, преобразующий блок содержит образсваоеные гремя мембранами камер обрагной связи и камеруна которой укреплено соило, связанную сс входом усилителя выходного блока, выход,которого соединен с камерой обратной связи. Причем усилитель 5 выходного блока охвачен обратной связью,содержащей делитель.На чертеже показана принципиалыная схема иреобразователя усилия с гидраллическим выходом;о Нг схеме приняты следующие обозначения;1 - преобразующий блок; 2 - выходной блок;3 - камера обратной связи; 4 - ,камера; 5, б, 7 - мембраны; 8 - сопло; 9 - заслонка, 10 - постоянный дроссель; 11 - усилитель;15 12 - задатчик; 13 - делитель; 14 - гидравлические линии; 1 - входное усилие; Рс - слив и Р". - выходной сигнал.Преобразователь работает следующим образом. Входное усилие Р, оздсйствует нг 20 связанные между собой мембраны 5, б, и 7преобразующего блока преобразователя, перемещает их, изменяя зазор между соплом 8 и заслонкой 9, что приводит к изменению давления в камере 4, Даление по гидравличе- .5 ской линии передается на вход усилителя 11.Усиленное давление Р.ы. подводится к камере обратной связи 3, уравновепгивая входное усилие Г. Причем, объем камеры 4 равен объему камеры обратной связи 3. Таким образом, ЗО преобразователе достигается однозначное.,дактор Е. Гончар акад 1462 Изд.306 Тираж 448 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по дедам изобретений и открытий иеи Сонете Министров СССРМосква, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5 ласпгая типография Костромского управления по иечап соответствие между входным усилием Р и выходным давлением РПри изменении давления на выходе задатчика 12 при его перестройке,на столько же изменяются давления,в камерах увсилителя 11 и камерах 3 и 4 преобразующего блока, что соответствует параллельному смещению характерисписи,преобразователя. Изменение величины обрапноЙ 1 овязи усилителя 11 с помощью делителя 13 приводит к изменению давлений в камерах усилителя и, следовательно, в камере 4,преобразующего блока. которое составит некогорую часть от выходноно дав- ЛЕНИН Рпык В СИЛУ ОВОЙСТВ ДЕЛИТСЛЯ. А Это значит, что изменение входного усилия будет уравновешнваться изменением давлений в камерах 3 и 4 преобразующего блошка и, следо- ВатЕЛЫНО, ВЫХОДНОЕ даВЛЕНИЕ Рых ПрЕОбраЗО- вателя составит некоторую часть оуммарного изменения давлений и тем меньшую, чем глубже обрапная связь усилителя 11. Прн закрытом перемевном дрооселе делителя входное усилие будет уравновешиваться только еыходныгм давлением Рвы, В этом, случае преобразователь имеет самый,высоюий коэффициент усиления. В таком преобразователе усилитель не ооаватьвваепся Обратпой связью, а делитель иеключается из схемы. Однако,в усилителе должен быть обеспечен гарантированный сдвИг нуля. Это для усилителя, приведенного на чертеиое, гдостигается с помощью пруяияы, Во всех других приведениных слгучаях работы преобразователя прукина пе нужна. Соедине. ние,постоянного дросселя 10 с задатчикоы не является обязательным. Постоянный дроссель может быть соединен непосредспвенно со сливом Рс:. Одпако выполпенное соединение повышает стабилыность преобразователя.Для доказателысмва нечувствнтелыности преобразователя,к наклонениям будем считать, что его выходная часть неподвижна и все давления в ней,постоянны. Тогда при наклоневиях;преобразующий блок будет располагатыся выше или ниже выходной части. Это приведет к изменению на одвнаковую,величину геометрического напора в ливиях, соединяющих обе части преобразователя и, следо вателыно, в камерах 3 и 4 преобразующегоблошка. Это не нарушает равновееия преобразующего блока и не вызывает в ней какой- либо реакции на наклонение, а следователыно, не противоречит предположению, что все дав ления (включая Рвы.) в выходной части преобразователя постоянны.При использовании преобразователя необходимо учитьпвать, что выходной аигнал Р.преобразователя не имеет иокакений при нак ло 1 нах только вблизи задающего устройства.Так как точкой отбора выходного,оипнала является вход в следующий прибор или элемент, то задатч 1 рк 12 необходимо,размещать вблизи или вместе с прибором, подключенным,на вы ходе преобразователя. Размещение осталыныхэлементов:преобразующего блока вместе с задатчиком, как уже отмечалось, уменьшает количество линий, соединяющих обе части преобразователя.25Предмет из обер етенп яПреобразователь усилия в ггтдравлическийсигнал, выполненный гв виде задатчнка, сообщенного с охваченным обратной связью, со держащей делитель, усилителем, Овязанным свооприннмающей входное угеилие и образованиой двумя мембранами камерой обратной связи преобразующего блока с укрепленным на одной из этих мембран соИлом, заслонка ко торого укреплена на боковой стеи 1 ке этой камеры, отличающийся тем, что, с целью ловышения точности выходного оипнала, в преобразующий блок введена образованная третьей мембраной,дополнителыная каыера, ра 1 в ная,камере обравной связи и сообщенная сусилителем, за 1 датчиком и через сопло камеры обратной связи с этой камерой обратной связи.