Пневматический преобразователь

п 11 435528 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликением з осударственный комитетСовета Министров СС".ооо делам изоорееенийи открытий Опубликовано Дата опублик Ъ 25.07.74, Бюллетен ния описания 22(72) Автор изобретен и И, М. Ковела ьвовский ордена Ленина политехнический институ(54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТ ртах 1Изобретение относится к пневматическимизмерительным преобразователям и можетбыть использовано для преобразования перепада давлений, давления, уровня и другихпараметров технологических процессов в унифицированный пневматический сигнал,Известен пневмосиловой преобразователь,состоящий из рычажной системы, индикатораотклонения типа сопло-заслонка, пневмоусилителя и сильфона обратной связи,10Однако в процессе измерения рабочий диапазон преобразования такого преобразователя остается неизменным, Поэтому при измерении параметров, изменяющихся в широкихпределах, щирина рабочего диапазона преобразования недостаточна, т. е, либо снижаетсяпрочность измерения, либо измерение с помощью одного такого прибора невозможно.Целью изобретения является расширениерабочего диапазона преобразования,20 Эта цель достигается тем, что в предложенном устройстве установлены усилитель, нормально открытый и нормально закрытый клапаны, два элемента сравнения, элементы И 2 и ИЛИ и дроссель. Причем выход пневмосилового преобразователя соединен со входом нормально открытого клапана и усилителя, выход которого подключен ко входу нормально закрытого клапана и двум элементам срав нения, вторые входы которых соединены с каналами опорных давлений. Выход нормально закрытого клапана через дроссель связан с выходом нормально открытого клапана и сильфоном обратной связи пневмосилового преобразователя. Выход первого элемента сравнения соединен с одним из входов элемента ИЛИ, выход которого соединен с одним из входов элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента сравнения, а выход элемента И соединен со вторым входом элемента ИЛИ и управляющими входами клапана.На фиг. 1 представлена схема пневматического преобразователя; на фиг, 2 - его статические характеристики,Пневматический преобразователь содержит унифицированный пневмосиловой преобразователь 1, в обратную связь которого включены усилитель 2, нормально открытый клапан 3, нормально закрытый клапан 4, элементы сравнения 5, 6, элемент ИЛИ 7, элемент И 8 и дроссель 9,Настройка пневматического преобразователя на предельное значение измеряемого параметра Рн 1 аи, (фиг, 2) осуществляется с помощью подвижной опоры, а на Рп, путем подбора коэффициента усиления К усилителя 2. Значение К можно найти из выраженияТогда общий коэффициент усиления пневматического преобразователя определяется по формуле1общ = Давление Р, и выходной сигнал 2 элемента 8 подаются к клапанам 3, 4, так что при У=О клапан 3 открыт, клапан 4 закрыт, а при 7=1 наоборот, причем Рвл ХПодаваемые от внешнего источника опорныа давления Р Р а также выходной сигнал Р,ых, пневмосилового преобразователя 1 подводятся к элементам сравнения 5, 6 таким образом, что значения их выходных сигналов Хь Х 2 подчиняются услоВиЯмПри Р,(Р, Х,= - 0В качестве нулевого и единичного уровня сигналов Л, Хь Х 2 приняты пневматические сигналы согласно ГОСТ 13053 - 67. Значения опорных давлений Р Р 6 выбираются из равенств Р 5=Рвых,Р 6=Рвых,Величинами давлений Р,ы Рвых, задаются точки перехода от одного диапазона преобразования к другому. В частности они могут быть выбраны так, как показано на фиг. 2. Все дополнительно введенные звенья пневматического преобразователя реализованы на элементах УСЭППА.Устройство работает следующим образом.При подаче на вход пневматического,преобразователя измеряемого параметра Р;.,Рь сигналы Хь Х 2, Л равны нуло и его выход- НОЙ СИГНаЛ Рвых ИЗМЕНЯЕТСЯ В СООТВЕТСТВИИ С характеристикой А (фиг. 2). Если измеряемый параметр Р становится больше чем Р то Рвых преВышает Рб и Выходной сигнал Х элемента сравнения 6 принимает единичное значение. Однако сигнал Л остается равным нулю, пневматический, преобразователь отрабатывает характеристику А до тех пор, пока Р не достигнет величины Рв,.х,. При Р) Рв,х,Рвх становится больше Рвых а Х,=1, Х,=1, Я=1, В результате нормально открытый клапан 3 закрывается, а нормально закрытый клапан 4 Открывается. Так как Р,х усиливается усилителем 2 с К) 1, то давление Рос в сильфоне обратной связи увеличивается, а Руменьшается скачкообразно до величины Р,х. При этом Х 1 снова становится разным нулю, однако Л остается равным единице и обратного переключения клапанов 3, 4 не происходит. В дальнейшем при увеличении Р - Рх изменяется в соответствии с характеристикой В. Уменьшение измеряемого параметра до величины Р,Рг приводит к тому, что Р,х становится меньше Р,ы а сигналы Х, и 7 принимают нулевое значение, При этом клапан 3 открывается, а клапан 4 закрывается.Дроссель 9 включен для устранения колебаний, Р,.которые могут возникнуть в моменты переключения клапанов 3, 4.Таким образом, в зависимости от величиныизмеряемого параметра осуществляется автоматический переход от меньшего днаНазона 20 преобразования к большему и наоборот.ЭТИМобеспечивается расширение рабочего диапазона преобразования пневматического преобразователя.25Предмет изобретенияПневматический преобразователь, содержащий пневмосиловой преобразователь с силь фоном обратной связи, отличающийсятем, что, с целью расширения рабочего диапазона преобразования, в нем установлены усилитель, нормально открытый и нормально закрытый клапаны, два элемента сравнения, 35 элементы И и ИЛИ и дроссель; причемвыход пневмосилового преобразователя соединен со входом нормально открытого клапана и усилителя, выход которого подключен ко входу нормально закрытого клапана и двум 40 элементам сравнения, вторые входы которыхсоединены с каналами Опорных давлений, выход нормально закрытого клапана через дроссель связан с выходом нормально открытого клапана и сильфоном обратной связи пневмо силового преобразователя; выход первогоэлемента сравнения соединен с одним из входов элемента ИЛИ, выход которого соединен с одним из входов элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго 50 элемента сравнения, а выход элемента Исоединен со вторым входом элемента ИЛИ и управляющими входами клапанов.