Устройство для запоминания аналоговых пневматических сигналов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетскив Саттиалистическив РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 11 111.1971 ( 1635894/18-24) л. 6 11 с 27 б Обд 5 ки присоединением з Комитет по лелам обретений н открытий рн Совете Министров СССРриоритет Опубликовано 23.1.1 ДК 681.327,(088,8) БюллетеньДата опубликования описания 5.1 ч.1 Авторизобретеп А. Залманзо рдена Ленина Институт проблем управления (автоматики и телемеханики)аявитель ТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПОМИНАНИЯ АНАЛОГОВЬ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВИзобретение может оыть использовано в технике пневматических измеренийпри построении пневматических экстремальных регуляторов и для друпих технических приложений, когда необходимо запомнить мгновенные значения непрерывно изменяющегося во времени давления воздуха или другого газа, а также максимальное и минимальное его значения.Устройства для запоминания текущих значений аналогового пневматического сигнала, максимального и минималыного давлений газа, построенные,на принципе порогового преобразования, известны. В этих устройствах для,выполнения различных функций использованы существенно различные устройства, каждое из которых содержит большое количество струйных элементов,Кроме того, они имеют достаточную точность и малое время запоминания сигналов.Предлагаемое устройство для запо.,тинания аналоговых пневматических сигналов, содержащее управляющий клапан, вход которого через функциональный преобразователь соединен с входным каналом устройства, управляющий вход связан с каналом подачи тактовых импульсов, и подключенную к выходу клапана следящую систему, выход которой соединен с выходным каналом устройства, отличается тем, что в нем управляющий пслапан,выполнен в виде гцдравлцческого струйного элемента, а следящая система,вьополнена,в виде барботажного регулятора давления, причем первыйканал управления гидравлического струйногоэлемента связан с выходом функционального5 преобразователя, второй канал управлениясоединен с выходом барботажного регулятора,канал питания струйного элемента соединен сканалом подачи тактовых импульсов, один изего выходных каналов соединен с полостью10 барботажного регулятора, с 1 которой такжесоединен канал стирания запомненного сигнала, а в линии второго, выходного канала установлен эжвктор, вход которого соединен череззапорный вентиль с линией слива барботаж 15 ного регулятор а.Такое выполнение устройства позволяетулучшить его характеристики, повысить точность и увеличить время запоминания сигналов,20 Схема предлагаемого устройства показанана чертеже.Барботажный регулятор давления содержиткамеру 1 с барботажной трубкой 2 и бак 8 сжидкостью, в который опущена трубка 2. Ка 25 мера 1 имеет канал 4,питания. Струйный гидравлический релейный элемент дифференциального типа имеет канал 5 питания, первыйканал б управления, второй канал 7 управления, первый выходной канал 8 и,второй,вы 30 ходной канал 9, соединенный со сливом. В ка5 10 15 20 25 нале 9 уетановлен эжектор 10, соединенный через вентиль 11 с отверстием 12,в донной области бака 3. Канал управления 6 соединен через функциональный преобразователь с входным каналом устройства. Давление в камере 1 является выходным и измеряется манометром, соединенным с камерой (не показал), или определяется по параметрам течения в струевытекающей из камеры 1 через солло 13.Функциональный преобразователь выполнен в виде струйного элемента с входными каналами 14 и 15 и выходным каналом, соединенным с первым каналом 6 управления струйного гидравлического элемента. Переливная трубка 16 сообщена с баком 3 барботажного регулятора давления; соединенный с баком 3 элемент управления, служащий для стирания запомненного сигнала, состоит из сопла 17 и приемного канала 18, сообщенното с баком,Устройство может работать в следующих режи:мах: в режиме запоминания текущего значения непрерывно изменяющегося давления газа, в режиме запоминания максимального значения давления и в режиме запоминания минимального значения давления.В первом из этих режимов устройство работает следующим образом. К каналу 6 исходное давление газа передается из входного канала устройства (не показан) через канал 14 и выходной канал функционального преобразователя; к каналу 15 при работе в данном режиме давление не поступает,Устройство,аключается в работу подачей тактового импульса, т. е. подводом жидкости в канал питания 5 струйного гидравличсского элемента.В процессе работы устройства в камере 1, с которой соединен канал 7, непрерывно отслеживается то же давление газа, что и в канале 6, которое пропорционально ,входному давлению. Если давление газа в канале 6 превышает давление в канале 7 и соответственно в камере 1, то жидкость направляется в первый выходной канал 8 и поступает в бак 3, причем в нем повышается уровень жидкости; соответственно увеличивается давление в камере 1 и в канале 7 до тех пор, пока оно не становится равным давлению газа в канале б. Если, наоборот, давление в камере 1 и в канале 7 превышает,давление газа в канале 6, то поток жидкости в струйном гидравлическом элементе направляется во,второй выходной канал 9.В этом режиме работы устройства вентиль 11 открыт. При течении жидкости по каналу 9 благодаря работе эжектора 10 происходит ее отсасывание через сливное отверстие 12 из бака 3, Понижение уровня жидкости в баке 3 вызывает уменьшение давления,в камере 1, пока оно снова не становится равным,входному давлению. Таким образом, в камере 1 непрерывно поддерживается то же давление газа, что и в канале 6, как бы последнее не изменялось во времени, Запоминание текущего 30 35 40 45 50 55 60 65 значения этого давления в заданный момент времени осуществляется прекращением подачи жидкости к струйному гидравлическому элементу по каналу 5. После этого уровень жидкости в баке 3 остается неизменным и сохраняется (запоминается) соответственно давление газа в камере 1, То, что канал 7 после прекращения подачи жидкости по каналу 5 сообщен с атмосферой, не оказывает практичеокого,влияния на давление в камере 1, так как канал 7 задросселирован и его сопротивление значительно больше сопротивления трубки 2.Тарировка устройства при работе его в режиме запоминания текущих величин давления производится,по значениям выходных давлений, соответствующим заданным зцачениям входных давлений, определяемым после отключения подачи жидкости по каналу 5. При работе устройства,в рассматриваемом режиме на входе,в сопло 17 не создается давления, верхняя часть бака 3 все время сообщена через отверстие канала 18 с окружающей средой, и уровень жидкости в трубке 16 все время такой же, как и в баке 3. При работе устройства в режиме запоминания максимального значения давления вентиль 11 закрыт, вследствие чего оказывается отключенным эжектор 10, жидкость все,время подводится к каналу питания 5 струйного гидравлического элемента, а верхняя часть бака 3 сообщена свободно с атмосферой через канал 18 за исключением тех моментов времени, когда кратковременным созлацием давления воздуха перед соплом 17 элемента управления запомненный сигнал стирается.В режиме запоминания максимального давления устройство работает следующим образом.Входное давление в функциональном преобразователе подводится к каналу 14, создается пропорциональное ему давление воздуха в канале 6, к каналу 15 при этом воздух не подводится. С увеличением входного давления и соответственно давления в канале 6 по каналу 8 жидкость поступает в бак 3, повьвшаются уровень жидкости и давление газа в камере 1 и в канале 7; это последнее давление все время равно давлению газа в канале 6. Когда после прохождения точечки максимума характеристики изменения во времени входного давления последнее начинает уменьшаться, давление газа в канале 6 становится меньшим давления в камере 1 и в канале 7. Поток жидкости под действием разности давлений между каналами 6 и 7 переключается в струйном гидравлическом элементе в сливной канал 10. В камере 1 после этого сохраняется (запоминается) давление, соответствующее максимальному зна чению,входного давления. Если характеристи ка изменения входного давления для задан. ного интервала времени имеет несколько экстремумов, то к концу интервала в камере 1 запоминается давление, отвечающее наибольшему из максимумов характеристики.367459 Предмет изобретения 11 1 Составитель Б. Шкрабов Техред Е. Борисова Корректор Е. Зимина Редактор И. Орлова Заказ 800/6 Изд.1187 Тираж 576 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР Москва, Ж, Раугпская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Для стирания запомненного сигнала ц,подготовки к запоминанию максимального значения давления в следующий интервал времени к соплу 17 подается короткий импульс давления газа и создается давление в баке 3, под действием которого жидкость из бака вытесняется через перелцвную трубку б на слив. В баке 3 при этом устанавливается минимальный уровень жидкости.При работе устройства в режиме запоминания минимального за процесс давления в фунициональном преобразователе к каналу 14 подводится газ с постоянным давлением питания, а входное давление, мц шмальное значение которого запоминается, подводится к каналу 15, Уменьшению этого давления соответствует увеличение давления в выходном канале функционального преобразователя, соединенном с капалом б. В остальном устройство работает так же, как в процессе запоминания максимального давления. При этом запоминается самое минимальное за процесс значение входного давления.Для градуировки шкалы давлений в камере 1 по заданным значениям максимума илц минимума,входного давления достаточно, чтобы между ними имелось однозначное соответствие, Последнее обеспечивается работой функционального преобразователя и других элементов схемы. Устройство для запоминания аналоговыхпневматических сигналов, содержащее управ ляющий клапан, один из входов, которого связан с каналом подачи тактовых импульсов, фт, нкццональный преобразователь, соединенный с,входным каналом устройства, ц подключенную к выходу клапана следящую сцсте му, выход которой соединен с выходным каналом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точностц устройства и увеличения времени запоминания сигналов, управляющий клапан выполнен в виде гидравличе окого струйного элемента, а следящая система - в виде барботажцого регулятора давления, причем первый канал управления гидравлического струйного элемента связан с выходом функционального преобразователя, второй 20 канал управления соединен с выходом барботажного регулятора, канал питания струйного элемента соединен с каналом подачи тактовых импульсов, один цз его выходных каналов соединен с,полостью барботажного,регулятора, с 25 которой соединен канал стирания, а в линиивторого выходного канала установлен эжектор, вход которого соединен через запорный вентиль с линией слива барботажного регулятора.30