287411

Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимо т авт. свидетельства М явлено 11.1 Ч.19691330415/18-24) л. 42 тпф, 5 О ением заявки М с присоед Приорите МПК 6 06 д 5/О Комитет обретени лам ткрытий Бюллетень М 35 публиковано 19.Х 1.1 ата опубликования 681,335,7-52. Л. Колойденко аявит НОГОВХОДОВОЙ ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ИНТЕГРАТО 2 Изобретение относится к области аналоговых вычислительных устройств, а именно к интеграторам.Известны пневматические интеграторы, содержащие контакты, пульсирующие емкости, 5 повторитель, усилитель мощности и генератор прямоугольных импульсов, Принцип действия известных устройств состоит в накоплении порций газа, пропорциональных избыточному относительно нулевого уровня входному спг налу, и преобразовании накопленного количества газа в выходной сигнал.Целью предлагаемого изобретения является обеспечение возможности интегрирования произвольного числа положительных и отри цательных входных сигналов, компенсация погрешностей, вызванных изменением атмосферного давления и температуры, как в процессе интегрирования, так и при запоминании рсзультата вычисления, а также повышение 20 точности интегрирования знакоперемепных входных сигналов.Предлагаемое устройство отличается тем, что регулируемые емкости через н.з, контакты соединены с линиями входных сигналов, а че рез н.о. контакты - с рабочими полостями плюсовой и минусовой пульсирующих емкостей, управляющие полости которых с помощью н.з. контактов соединены с линией питания, а с помощью н.о. контактов - с линией 30 сигнала нулевого уровня. Управляющие входы контактов плюсовои и минусовой ветвей интегратора подключены к источникам протпвофазпых прямоугольных импульсов. Кроме того, рабочая полость выходной пульсирующей емкости через н.з. контакты соединена с рабочей полостью минусовой пульсирующей емкости и атмосферой, а управляющая полость выходной емкости непосредственно соединена с входом повторителя, выход которого через н.з.контакт поступает на вход усилителя мощности, а через п.з. контакты п п.о. контакт упомянутая полость соединена с рабочей полостью плюсовой пульсирующей емкости, липпей сигнала нулевого уровня и выходом пнтегратора. Один вход в плюсовой и один вход в минусовой ветвях интегратора соединены с линией сигнала постоянного давления по абсолютному значению большего сигнала нулевого уровня.11 а чертеже приведена схема устройства.Интегратор состоит пз регулируемых Ь:",1, - , У 1; - и пльсирчощих Ъ+, 1 - , У емкостей, н.з. контактов К+ К; К+; К, К+., К;,. К;К; Кз Кз, Кз и п.о. контактов Ко-, Кос Ко, Ко, Ко- Ко кснгптов повторителя П, усилителя У мощности и генератора импульсов с выходамп РР Р,-.(1) р где Р - абсолютное давление, соответствующее избыточному давлению Р;Р, О - газовая постоянная и абсолютнаятемпература.При сообщении указанных емкостей с рабочими полостями У+, Кпульсирующих емкостей У+, У - , давление в них станет равным давлению Р, нулевого уровня (поскольку мембраны емкостей У+, У - идеально вялые, а управляющие полости У , У сообщаются с линией Ро, а количества газа 6+, 6; постУпающего пРи этом в полости У,+, 1 хх, можно определить с учетом выражения (1):иХ Ж - Р.) С+(Р; - Р.) У,хсле Х( и Ро) Уе + (Рс х о) Усхсяе где +=1,2, , г=1,2, , гл - число положительных и отрицательных входов.В этот момент рабочая полость У., входной пульсирующей емкости У сообщается с атмосферой, так что количество газа 6, в управляющей полости У,. этой емкости равноР,У6 рх - в(3), где Р, - абсолютное давлеппс на выходе интегратора в момент з-го такта;У - полный объем емкости.В момент (э+1) такта при сообщешш полостей У; и У, количество газа 6-, под действием давления питания, поступающего в полость У - , окажется вытесненным в полостьу 3У и поскольку полость У сообщена в этот момент с линией выходного сигнала Р, а мембрана емкости У идеально вялая, то количество газа 6 у, в полости У можно определить с учетом (2) и (3):6,=;, " (Р;, - Р.)" с- (Р , -- Р,)(4) При сообщении полостей У;. и У количество газа 6 под действием давлений питания,хпоступающего в полость У, окажется вытесненным в полость У, поскольку полость Ух снова окажется сообщенной с атмосферой, то Принцип действия устройства заключается в следующем.В момент з-го такта при сообщении емкостей У+, У;, У+, У, - с линиями входных сигналов Р Р , - , Р+, Р; количества газа 6, 6, - 6+, 6; в указанных емкостях составляют:Ре йедля полного объема У емкости с учетом выражений (2) и (4) можно записатьхс + ус 5 откуда: Рд=Р,+а+ (Р Р,) (Р- Р ) + +7 (Р+ Р) а - (Р Р) (5) Если Л 1-+О,Р= Р, - , У, = У;, и учитывая при з= О, Р,=Р, получим Р = Р, + 15 у " ха(Р- Р)х - (Р - Р)о о где Т=з М - постоянная времени интегрирования,го У, 1; 1 схс Предмет изобретения 1. Многовходовой пневматический интегра тор, содержащий контакты, регулируемые ипульсирующие емкости, повторитель, усилитель мощности и генератор прямоугольных импульсов, отлича(ощийся тем, что, с целью увеличения функциональных возможностей, б 0 регулируемые емкости через н,з. контакты соединены с линиями входных сигналов, а через н.о. контакты - с рабочими полостями плюсовой и минусовой пульсирующих емкостей управляющие полости которых через н.з. копб 5 такты соединены с линией питания, а через- передаточные числа.Таким образом, предложенный интегратор 25 позволяет осуществлять одновременное интегрирование и положительных и т отрицательных входных сигналов. Если подобрать Р, и У, так, чтобы (Рс - Ро ) Ус) Х(Р - Ро) гпа) Уь то процесс интегрирования можно будет осуше ствлять как при Р,= Ро, так и при Р,КРпричем возможность интегрирования знакопеременных сигналов обеспечивается в данном случае за счет постоянных, не зависящих от выходного давления, количеств газа, что 35 повышает точность работы интегратора. Поскольку выходная емкость предложенного интегратора сообщается в каждом такте с линией выходного давления, то при небольших длительностях Л 1 такта изменения давления 40 и температуры окружающей среды не вызывают изменения выходного сигнала. Так будет продолжаться и в процессе запоминания результата интегрирования; необходимо только, чтобы выходная емкость периодически 45 подключалась к выходу интегратора, чтообеспечивается при изменении тактности Рь Таким образом, ячейка памяти предложенного интегратора обеспечивает постоянство выходного давления в условиях непостоянства давления и температуры окружающей среды,Заказ 9758 Издат. М 223 Тп)аж 4 ЬО Подписное1 дНИИПИ Комитета по делам изобретении и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раугпская наб., д. 4 5 Типография, пр. Сапунова. 2 н,о. контакты с линией сигнала нулевого уровня, причем управляющие входы контактов плюсовой и минусовой ветвей интегратора подключены к противофазным выходам генератора прямоугольных импульсов.2. Интегратор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью компенсации погрешностей, вызванных изменением температуры и давления окружающей среды, рабочая полость выходной пульсирующей емкости соединена через н.з. контакты с рабочей полостью минусовой пульсирующей емкости и с атмосферой, управляющая полость выходной емкости соединена непосредственно с входом повторителя и через н.з. и н.о. контакты с рабочей полостью плюсовой пульсирующей емкости, лии:ей сигнала нулевого уровня и выходом интегратора, а выход повторителя через н.з. кон такт соединен с входом усилителя мощности,3, Интегратор по п. 1, отличающийся тем,что, с целью повышения точности интегрирования знакопеременных входных сигналов, 10 один вход в плюсовой и один вход в минусовой ветвях интегратора соединены с линией сигнала постоянного давления, который по абсолютному значению больше сигнала нулевого уровня.