Датчик режима работы горных машин с пневмоприводом

Союз Советски кСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп 750067 ФФЛеи мюОпубликовано 23.07.80. Бюллетень 27Дата опубликования описания 28,07,80 по делам изооретеиий и открытийИнститут горной механики и технической кибернетики им. М. М. Федорова(54) ДАТЧИК РЕЖИМА РАБОТЫ ГОРНЫХ МАШИН С ПНЕВМОПРИВОДОМИзобретение относится к горнодобывающей промышленности и может использоваться для контроля режима работы горных машин с пневмоприводом.Известен датчик режимов работы горных машин, содержащий трансформаторы тока, схемы выделения пульсаций контролируемого тока, схему питания, чувствительный элемент и формирователь сигналов 11.Известен также датчик режима работы горных машин с пневмоприводом, содержащий элемент, чувствительный к скоростному напору, соединенный с силовым преобразователем 2 .Общими недостатками известных устройств являются необходимость наличия блока питания и ограниченные функциональные возможности.Цель изобретения - исключение источника питания и расширение функциональных возможностей.Это достигается тем,что в устройство дополнительно введенделительдавления, вход которого соединен с контролируемой средой, два пороговых устройства, выполненные на элементах сравнения и задатчиках, выходы которых соединены с пневмоэлектропреобразователями, стабилизатор расхода воздуха, вход которого соединен с контролируемой средой, а выход - с каналом питания силового преобразователя, при этом выход силового преобразователя соединен с положительным входом элемента сравнения первого порогового устройства, выход делителя давления соединен с положительным входом второго порогового устройства, выходы каждого из задатчиков соединены с двумя отрицательными камерами одного из элементов 1 в сравнения, а выход делителя давления соединен с каналами питания элементов срав.нения и задатчиков. На чертеже изображена функциональнаясхема предлагаемого датчика.Датчик содержит чувствительный элемент 1, который воспринимает воздействие скоростного напора Рс и преобразует его в усилие б, силовой преобразователь 2, преобразующий усилие 6 в пневматический сиг нал Ро, стабилизатор расхода 3 (выполненный, например, в виде дросселя, охваченного повторителем с отрицательным сдвигом по давлению), вход которого соединен с контролируемой средой Р,а выход - с ка 750067налом питания Рсп силового преобразователя.Давление Рк заведено на вход делителя давления 4, выход Рдд которого соединен с каналами питания Р Р четырехвходовых элементов сравнений 5 и 6, с каналами питания Рд, и Рд задатчиков 7 и 8 и с одним из положительных входов (обозначен на чертеже знаком +) элемента сравнения 5. Выход Р элемента сравнения 5 соединен с пневмоэлектропреобразователем 6, а второй положительный вход (+ ) соедИнен с атмосферой. Выход задатчика 7 соединен с двумя отрицательными входами элемента сравнения 5, а выход задатчика 8 -- с двумя отрицательными входами элемента сравнения 9. Выход Р элемента сравнения 6 соединен с пневмоэлектропреобразователем 10, Выход Р, силового преобразователя 2 соединен с одним из положительных входов элемента сравнения 9, а другой положительный вход соединен с атмосферой. Элемент сравнения 5 и задатчик давления 7 ооразу-. ют пороговое устройство 11, а элемент сравнения 9 и задатчик 8 - пороговое устройство 12. В качестве задатчиков в датчике могут быть использованы маломощные задатчики типа П 23 ДЗ, в качестве элементов сравнения - элементы сравнения П 2 ЭСЗ системы УС ЭППЛ.Датчик работает следующим образом.В исходном состоянии давление контролируемой среды заведено на вход делителя давления 4, на выходе которого давление РА пропорционально давлению Р Задатчики 7 и 8 настроены на определенные давления задания Р 3, и Р при этом элементы сравнения 5 и 9 закрыты и давления на их выходах Р, и Р равны нулю. При этом контакты пневмоэлектропреобразователей 6 и 10 разомкнуты. При увеличении давления сжатого воздуха Рувеличивается давлениена выходе Рдд делителя давления и, какследствие, давление в положительной камере элемента сравнения 5. При дости.кении значения давления Рдд, равному удвоенному значению давления Р, срабатывает эемент сравнения 5, и значение сигнала Р; на выходе элемента сравнения становится равным давлению питания Р (численно равному Рд), При этом замыкается контакт дискретного пневмоэлектропреобразователя 6. Замыкание контакта свидетельствует о том, что давление Р не менее заданного уровня контроля. При понижении давления Руменьшается давление Рд, элемент сравнения 5 закрывается, давление Р, на его выходе становится равным нулю, и контакт размыкается, что свидетельствует о недопустимо низком значении давления Р контролируемой сети. Изменяя значение давления задания Р можно изменять уровень срабатывания порогового устройства 11.При включении пневмопривода давление скоростного напора Рс воздействует на чувствительныи эдеме 1 1, при этом на чувст. вительном элементе возникает усилие 6, которое силовым преобразователем 2 преобразуется в пропорциональный сигнал Рсп При достижении значения си нала Рравного удвоенному значению давления Р на выходе задатчика 8, срабатывает элемент сравнения 9, значение сигнала на его выходе становится равным давлению питания Рп (численно равному давлению Рдд ). При этом замыкается контакт пнсвмоэлектропреобразователя 10. Замыкание кот: кта свидетельствует о работе нненмопривода в заданном режиме. При увеличении нагрузки на привод либо при выключении привода расход воздуха, потребляемого приводом, уменьшается, значение си нала Р, уменьшается и при Рсц 2 Р д элемент сравнения 9 закрывается. Контакт чневмоэлектропреобразователя размыкается, что свидетельствует о выходе нневмоприиода из заданной зоны режима работы. Уровень срабатывания порогового устройства 12 можно изменять, регулируя значение давления Р на выходе задатчика 8. Г 1 евмоэлектропреобразователи предназначены для передачи информации на пульт диспетчера по каналам телемеханики.Зона рабочего режима работы пневмопривода но давлению на входе питающего шланга составляет 3-5 кгс,см-. При этом значение выходного сигнала Рд датчика давления составляет 0,6- - 1.,0 кгс/см".Таким образом, даже при минимальном значении сигнала РАд возможна настройка задатчика 7 на люоое значение порога срабатывания, поскольк значение давления питания Р задатчика (численно равное давлению Рд) всегда больше необходимого значения давления зада ия.Силовой преобразователь настраивается таким образом, чгобы его выходной сигнал при максимально возможном значении расхода воздуха, потребляемого пневмоприводом, не превышал 1,0 кгс 1 см. Писание силового преобразователя через стабилизатор расхода 3 от давленя когролируемой среды устраняет влияние изменения давления питания на значение вь.ходого сигнала Рсд силового преобразователя и позволяет получить значение выходного сигнала до 1,0 кгссм при любом значении давления Р, так как оно в несколько раз превышает максимально возможное значение выходного сигнала Рщ силового преобразователя.Выходное давление Р задатчика 8 также всегда меньше давления питаия Р что обеспечивает его нормальное функционирование.Таким образом. выполнение датчика по приведенной функциональной схеме позволяет обойтись без дополнительного источника питания, позволяет расширить функциональные возможности за счет контроля пороговы.; значений давления и расхода и позволяет повысить надежность устройства за счет750067 Формула изобретения Составитель С. Важеннн Редактор Т. Клюкина Техред К. Шуфрич Корректор М. Коста Заказ 4584/25 Тираж 626 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патентэ, г, Ужгород, ул. Проектная, 4снижения рабочего давления элементов сравнения и задатчиков. Датчик режима работы горных машин с пневмоприводом, содержащий элемент, чувствительный к скоростному напору, соединенный с силовым преобразователем, отличаюиийся тем, что, с целью исключения источника питания и расширения функциональных возможностей, он дополнительно снаб- о жен делителем давления, вход которого соединен с контролируемой средой, двумя пороговыми устройствами, выполненными на элементах сравнения и задатчиках, выходы которых соединены с пневмоэлектропреобразователями, стабилизатором расхода воз 5 духа, вход которого соединен с контролируемой средой, а выход - с каналом питания силового преобразователя, при этом выход силового. преобразователя соединен с положительным входом элемента сравнения первого порогового устройства, выход делителя давления соединен с положительным входом второго порогового устройства, выходы каждого из задатчиков соединены с двумя отрицательными камерами одного из элементов сравнения, а выход делителя давления соединен с каналами питания элементов сравнения и задатчиков.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР357343, кл, Е 21 С 27/00, 04.01. 71.2. Авторское свидетельство СССР107464, кл. Е 21 С 27/00, 07.12.55 (про. тотип).