Пневматический цифроаналоговый преобразователь

(59 4 С Об С 5/О КОМИТЕТ СССРТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ УДАРСТВЕННЫДЕЛАМ ИЗОБ РЕТ т. ПРЕОБРАЗОВАТЕ (57) Изобрете пневматическихройств, а имен бласти уст- телям ие от вычосится к слительн реобразо но к ОПИСАНИЕ(71) Государственный всесоюзный ценральный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации(56) Авторское свидетельство СССРУ 666549, кл. С 06 С 5/00, 1978.Авторское свидетельство СССРУ 1310846, кл. С 06 С 5/0003,06.86 СКИЙ ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ параллельного двоичного кода в пневматический аналоговый сигнал. Цельизобретения - повышение точности преобразования, В цифроаналоговом преобразователе дополнительно установленывторой 4 и третий 5 дроссели, причемвыход кодового дросселя 3 соединеннепосредственно с второй плюсовойкамерой "б многомембранного элемента сравнения, череэ второй дроссель4 - с атмосферой, а через третийдроссель 5 - с минусовой камерой "в"многомембранного элемента сравнения.Расчетно-экспериментальное исследование показало, что нелинейность предложенного преобразователя не превос-.ходи. 0,3-0,5% в отличие от прототипа, нелинейность которого составляет2,0-6,0%. 1 ил.Изобретение относится к областипневматических вычислительных уст; ройств, а именно к преобразователямпараллельного двоичного кода в пнев: матический аналоговый сигнал (ЦАП).Цель изобретения - повышение точности преобразования.На чертеже представлена принципи альная схема ЦАП.ЦАП содержит многомембранный элемент сравнения 1, первый дроссель 2,кодовый дроссель 3, второй и третийдроссели 4 и 5, питающий дроссель 6,Первая плюсовая камера с многомембранного элемента сравнения 1 связана с каналом опорного давления Ро,а выход Р через. первый дроссель 286 Ьподключен к его минусовой камере 3и к входу кодового дросселя 3, выход 20которого соединен с второй плюсовойкамерой сГ элемента 1 непосредственнои через второй дроссель 4 - с атмосферой. Камеры Ки О элемента 1 свя".заны через третий дроссель 5.ЦАП работает следующим образом,Кодовый дроссель 3 образован параллельным соединением дросселей,проводимости которых калиброваны всоответствии с весами двоичного кода. 30с,=1:2:2 , (1)где 4 - проводимость дросселя младшего разряда.С помощью внешнего управляющегосигнала выходы соответствующих калиброванных дросселей коммутируются кобщему узлу - входу второго дросселя 4,Дроссели 2 - 5 скомпонованы посхеме дифференциального делителя давлений, входными сигналами которогоявляются давление Реи атмосферноедавление Р а выходной сигнал в Форме перепада давлений Л Р:=Р -Р г на кодовом дросселе 3 используется в качестве сигнала обратной связи элементасравнения 1,Так как элемент сравнения 1 обла- дает достаточно большим коэффициентомусиления, то можно считать сигналобратной связи постоянным и равнымро о з (2)гпе= --1 (1 - конструктивный паг раметр, определяемый соотношением эфФективных площадей большой Р и малоймембран элемента сравнения 1),Полагая, что дроссели 2-5 являются ламинарными из условия неразрывности потока (равенство расходов через дроссели 2 и 4) получим уравнения, описывающие статику преобразователяА (Р,",)-(Р,") 3=( +,) (Р ) г-(Р ); (За)1(Р )г (р )г -+, (р )г (р )г (Зб)где Р - абсолютное давление;проводимость К-го дросселя;- проводимость кодового дросЬселя:4., =р,1.2где Ь. - значащая цифра (О или 1)в соответствующем разряде входногоциФрового кода.Предварительной настройкой ЦАПобеспечивается условие 1 =(,Суммируя (За) и (Зб), получим=2( - , ) (р)г -(р")гили4,рь (Рвы,+Р)=Е, 2(И,+Ядр+г. ы ылИзвестно, что для ламинарногодифференциального делителя давленийвыдерживается равенствоПодставляя (1) в (4) с учетом (2),получим окончательно2( +з)1Р =1+- ---- РвьюкНастройкой проводимости дросселей 2,4,5 и опорного давления Р. обеспечивается стандартное уравнение преобразованияР , =0,2+0,81.;2Как показало расчетно-экспериментальное исследование, нелинейность предложенного преобразователя не превосходит 0,3-0,57. в отличие от прототипа, для которого эта составляющая погрешности имеет порядок 2,0-6,0.Преобразователь реализован на серийных элементах и подготовлен к промышленному использованию.Ф о р м у л а и з о б р е т е н и яПневматический цифроаналоговый преобразователь, содержащий много- мембранный элемент сравнения, первая плюсовая камера которого связана с каналом опорного давления, а выход - непосредственно с питающим дросселем и выходным каналом преобразователяЗаказ 3483/47 Тираж 704 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и через первый дроссель - с.его минусовой камерой и входом кодовогодросселя,.д т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повьппения точностипреобразователя, в нем установленывторой и третий дроссели, причем выход кодового дросселя соединен свторой плюсовой камерой многомембранного элемента сравнения и через второй дроссель - с атмосферой, а черезтретий дроссель - с минусовой камероймногомембранного элемента сравнения.