Электропневматический дискретный преобразователь

Союз Советскин Социалистических РеслубликОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К ЬВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ и 661165(51) М.Кл е Г 15 С 3/02 Гасударственный каветвт сссР по делам нэабрвтвннй н открытий(72) Авторы изобретения В. В. Бокуть и Е. О. Плоткин Институт технической кибернетики АН Белорусской ССРИзобретение относится к области пневмоавтоматики и предназначено для использования в гибридных электропневматических системах.Электрон невматические преобразователи, предназначенные для предотвращения дискретных сигналов, известны 11.Из известных наиболее близким по технической сущности к изобретению является электропневматический дискретный преобразователь 12, содержащий установленные в корпусе клапаны питания и сброса, полость между которыми соединена с выходным каналом. Седло клапана питания выполнено в виде сопла, образующего эжектор с выходным каналом и каналом сброса. Выход элемента ИЛИ соединен с управляющим входом клапана питания, а первый вход - с 15 входным каналом преобразователя и входом дифференциатора, выход которого подключен через ждущий мультивибратор к клапану сброса.Недостатком этого устройства при его работе на емкостную нагрузку является то, что параметры импульса вакуума, возникающие по окончании входного сигнала, строго постоянны. В то же время длительность входных импульсов, как правило, является функцией времени, например, при ШИМ-модуляции. Амплитуда импульсов давления на выходе преобразователя при постоянном давлении питания является функцией длительности входного электрического сигнала, когда длительность входного сигнала не превышает времени переходного процесса в пневматической РС - цепи нагрузки. При этом для получения максимального быстродействия преобразователя длительность импульса вакуума должна зависеть от длительности входного сигнала. Однако известное устройство не обеспечивает этого условия.Целью изобретения является повышение быстродействия преобразователя.Для достижения этой цели в предложенный преобразователь введены генератор импульсов, элемент И, элемент И-НЕ, счетчик импульсов, цифроаналоговый и функциональный преобразователи и переключатель. Первый вход элемента ИЛИ соединен со входом генератора импульсов, подключенного выходом через элемент И к счетчику импульсов, выходы которого соединены через15 2025 Формула изобретени З 5 40 45 элемент И-НЕ со вторым входом элемента И,и через последовательно включенные цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), переключатель и функциональный преобразователь с управляющим входом клапана сброса, Выход дифференциатора соединен с управляющими входами счетчика импульсов и переключателя, а выход функционального преобразователя - со вторым входом элемента ИЛИ. Схема устройства приведена на чертеже.Устройство содержит корпус 1, канал питания 2, выходной канал 3, электромагнитные клапаны сброса 4 и питания 5, элемент ИЛИ 6, генератор импульсов 7, элемент И 8, счетчик импульсов 9, элемент И-НЕ 10, ЦАП 1, переключатель 12, функциональный преобразователь 13, дифференциатор 14 и входной канал 15. Сброс счетчика 9 осуществляется положительным импульсом, включение переключателя 12 - отрицательным.Устройство работает следующим образом Входной электрический импульс при помощи дифференциатора 14 сбрасывает в нуль своим передним фронтом счетчик 9. Одновременно входной импульс запускает генератор 7 и, пройдя через элемент ИЛИ 6, включает клапан 5. В результате канал питания 2 оказывается соединенным с полостью корпуса 1 и с выходным каналом 3. Генератор 7, включаемый только на время действия входного сигнала, формирует серию импульсов, которые через элемент И 8 поступают на счетчики 9. Элемент И в это время беспрепятственно пропускает сигнал с генератора, так как на втором ее входе имеет место единичный сигнал от элемента И-НЕ 10, который является дешифратором счетчика импульсов и нулевой уровень на его выходе возникает только при переполнении счетчика. Счетчик фиксирует длительность входного сигнала и передает свое состояние на входы ЦАП 11. Последний формирует на выходе сигнал, амплитуда которого пропорциональна длительности входного сигнала. По окончании входного сигнала отрицательный импульс с выхода дифференциатора 14 включает переключатель 12, и сигнал с выхода ЦАП поступает на вход преобразователя 13. Преобразователь 13 преобразует уровень амплитуды в импульс, длительность которого пропорциональна этому 50 уровню. Этот импульс, вызывая срабатывание клапана сброса 4 и запрещая через элемент ИЛИ отпускание клапана питания 5,формирует импульс вакуума, пропорциональный длительности входного электрическогосигнала. Если длительность входного импуль са равна времени переходного процесса вцепи нагрузки или превышает его, то амплитуда давления в канале 3 равна давлению питания. В этих случаях длительность импульса вакуума должна быть строго постоянна,В предложенном преобразователе это обеспечено за счет того, что при переполнении счетчика импульсов на выходе элемента И-НЕ формируется нулевой уровень, когорый, поступая на второй вход элемента И,препятствует дальнеишему поступлению импульсов на вход счетчика. В результате по окончании входного сигнала на выходе устройства формируется максимальный по длительности импульс вакуума, пропорциональный времени переходного процесса в пневматической цепи нагрузки.Применение данного преобразователя позволяет улучшить частотные характеристики систем, расширяет область их применения. Кроме того, в ряде случаев, например при передаче информации по пневматическим каналам связи, может быть сокращено число этих каналов, и следовательно, сокращена стоимость соответствующих систем передачи данных. Электропневматический дискретный преобразователь, содержащий установленные в корпусе клапаны сороса и питания, полость между которыми соединена с выходным каналом, седло клапана питания выполнено в виде сопла, образующего эжектор с выходным каналом и каналом сброса, элемент ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом клапана питания, а первый вход - с входным каналом преобразователя и входом дифференциатора, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью повышения быстродействия преобразователя, он содержит генератор импульсов, элемент И, элемент И-НЕ, счетчик импульсов, цифроаналоговый и функциональный преобразователи и переключатель; причем первый вход элемента ИЛИ соединен со входом генератора импуль. сов, подключенного выходом через элемент И к счетчику импульсов, выходы которого соединены через элемент И-НЕ со вторым входом элемента И и через последовательно включенные цифроаналоговый преобразователь, переключатель и функциональный преобразователь с управляющим входом клапана сброса; выход дифференциатора соединен с управляющими входами счетчика импульсов и переключателя, а выход функционального преобразователя - со вторым входом элемента ИЛИ.Источники информации, принятые вот вни -мание при экспертизе1. Каталог ГСП, том 5, выпуск 1, 1975, с, 36, рис. 97.2. Авторское свидетельство СССР М 553367, Г 15 С 1/04, 1973.661165Рпигп.Хюх.Составитель ЛапинРедактор Л. Утехина Техред О. Луговая Корректор О. Ковинская Заказ 2406/30 Тираж 869 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4,5Филиал ПП П Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4