Пневмоэлектрический преобразователь

(51)М. Кл,Г 15 С 3/1 присоединением заявки М яидатаейьй кавитат ИВР йелаа язабретекна е еткритвй(54) ПНЕВМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 2нен в виде упругой пластины, соединного торца с постоянным магнитом,торца размещенной против питающегразмеры постоянного магнита, упругающего сопла и их взаимноыбираются из условий: иной с од с другого сопла, а й пласти располо. ны и пит жение в 0,82 (( 0,8 0,39 С0,192 (где: х,вкруго Изобретение относится к устройствам пре. образования рода энергии, в частности, к уст. ройствам преобразования пневматических сигналов в электрические.Пневмоэлектрическне преобразователи описаны в технической литературе (11.Из известных наиболее близким йо техни. ческой сущности является преобразователь, опи.санньщ в 21.Пневмоэлектрический преобразователь, содержащий постоянный магнит с полюсным башма. ком катушку с сердечником, в зазоре которого расположен один конец якоря, выходной канал, соединенный с обмотками катушки, и питающее сопло, соединенное с входным каналом, прйчем вдоль продольной оси якоря выполнено прием. ное глухое отверстие, ось которого смещена относительно оси питающего сопла, и выходной канал, соединенный с обмотками катушки,Известное устройство имеет ограниченную мощность выходного сигнала.Целью изобретения является повышение мощности выходного сигнала преобразователя, а эта цель достигается тем, что в нем якорь выпол( 042;а ( 0,255; хзхт ( х,- длина сэободного конца у йпластины,х - длина постоянного магнита,хэ - толщина упругой пластины,х - ширина питающего сопла,х, - высота питающего сопла,х - ширина упругой пластины,хт - ширина. между торцами питающегосопла и упругой пластины,а - угол конусности питающего соплав радианах,На фиг, 1 показана прийципиапьная лемапреобразователя, на фиг. г прец ппзналоФормула50 изобретения 3 70сопла: на фиг. 3 - торец якоря, на фиг. 4взаимное расположение сопла и якоря,Пневмоэлектрический преобразователь содер.жит пневмомеханический узел, включающий питающее сопло 1, подключенное к входномуканалу Р. и якорь 2, выполненный в видеупрутой пластины, например, из магнитомягко.го материала, закрепленной консольно на постоянном магните 3, Якорь 2 располагается напротивпитающего сопла 1, Продольные оси щелевогопитающего сопла 1 и якоря 2 параллельны исдвинуты друг относительно друга так, что одна иэ боковых граней якоря 2 находится в од.ч1нои плоскости с соответствующей внутреннейповерхностью среза сопла 1 (см. фиг. 4), Механозлектрический узел выполнен, например, помостовой магнитной схеме и включает постоянныймагнит 3 с полюсным башмаком 4, сердечник 5,например, из магнитомягкого материала и катушку индуктивности 6, обмотки которой подключены к выхОдному каналу О 1, . Свобод.ный конец якоря 2 расположен в воздушномзазоре сердечника 5. Величина воздушного зазора выбирается в пределах максимального размаха колебаний свободного конца якоря 2.Размеры постоянного магнита, якоря 2 исопла 1 и их взаимное расположение выбирают.ся из условий:0,82 ф 0,87; 0,9 0,39-0,42;0,192 рада 0,255 рад; хэхрх,где х, - длина, свободного. конца якоря 2,х - длина постоянного магнита,хз - толщина якоря 2,х - ширина сопла 1,х - высота сопла 1,хб - ширина якоря 2,хт - расстояние между торцами сопла 1 иякоря 2,а - угол сужения сопла 1.Эти соотношения определены на основаниисерии экспериментов, выполненных согласно теории планирования экстремальных экспериментов.Величины параметров хз., х, х хб Ипоясняются фиг, 2, 3, 4.Пневмоэлектрический преобразователь работает следующим образом.При подаче пневматического сигнала Р(Р = 0,14 МП10%) струя, вытекающая изпитающего сопла 1, воздействует на торец ина одну иэ боковых поверхностей якоря 2, консольно закрепленного на постоянном магните 3Свободный конец якоря 2 начинает изгибаться.,При этом струя будет воздействовать на упругую боковую поверхность якоря 2,"заставляясвободный конец якоря изгибаться в другую 5 о 2 4сторону. Таким образом, возбуждаются автоколебания якоря 2 в зазоре сердечника 5, Автоколебательный установившийся процесс харакгеризуется определенным размахом и частотойколебаний якоря 2, Колебания якоря сопровож.даются акустическим эффектомВ катушке индуктивности 6 наводится ЭДСи в выходном канале появляется электрическийсигнал О10 При снятии входного сигнала Р колебавхния якоря 2 прекратятся и в выходном каналеэлектрический сигнал О станет равным нулю.15Выходной электрический сигнал О .ге.выхнерируется в течение всего времени действиявходного сигнала Р ,Параметры сопла 1 и якоря 2, а также ихвзаимное расположение выбраны иэ условия достижения оптимального режима работы преоб.разователя,В,качестве параметра, по которому оптимизирован процесс, выбрана мощность выходногоэлектрического сигнала, В качестве фактороввыбраны: длина свободного конца якоря 2.хтолщина якоря 2-хэ, ширина якоря 2.хб, ширина сопла 1.х, высота сопла 1.х, угол суже.ния сопла 1 - а и расстояние между торцамисопла 1 и якоря 2 хт.В результате проведенных серий экспериментов, согласно теории планирования экстремальных экспериментов, определены оптимальныеразмеры сопла 1 и якоря 2, при соблюдениикоторых обеспечивается повышение электричес.кой мощности.Устройство может быль использовано в си.стемах передачи сигналов на большие расстояниябез применения дополнительного источникаэлектроэнергии, Энергия передаваемого пневма 40 . тического сигнала непосредственно преобразуется в электрическую энергию.Технико-экономический эффект достигается за счет уменьшения затрат при использовании устройства в комбинированных системахуправления, так как исключается необходимость вдополнительном источнике электроэнергии. Пневмоэлектрический преобразователь, содержащий постоянный магнит с полюсным баш. маком, катушку с сердечником, в зазоре которого расположен один конец якоря, выходной канал, соединенный с обмотками катушки, и питающее сопло, соединенное с входным каналом, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения мощности выходного сигнала преобразователя, в нем якорь выполнен в виде5 705162упругой пластины, соединенной с одного торцас постоянным магнитом, а с другого торца раз.мещенной против питающего сопла, а размерыпостоянного магнита, упругой пластины и питающего сопла и их взаимное расположение выбираются из условий: .0,82 С к, .0,87; 0,9С 1,110,39 С Й. С 0,42;0,192 аО,255; хз х х 4,где х, - длина свободного конца упругойпластины,хэ - длина постоянного магнита,хэ - толщина упругой пластины,х 4 - ширина питающего сопла,х, - высота питающего сопла,х - ширина упругой пластины,х, - расстояние между торцами питающего сопла и упругой пластины,а - угол конусиости питающего сопла врадианах.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе10 1, Эйгенброт В, М, Преобразователи родаэнергии сигналов в системах автоматическогоуправления, 1970, с. 227-240,2, Авторское свидетельство СССР лф 544782,кл, Г 15 С 3/12, 974. 15 4 ьсФ Составитель Н. Лапиндактор Р, Мнлитеев Техред 3. Фанта ректор М. В гула.ВТираж 870ЦНИИПИ Государственного комитета СССго делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж, Раушская иаб., д. Заказ 7997/3 Ужгород, ул, Проектная илиад ППП "Па