Автоматический задатчик давления газа

Номер патента: 771628

Авторы: Анпилогов, Бакланов, Ермаков, Куликов, Мироненко

ZIP архив

Текст

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 08. 12. 78 (21) 2692870/18-29 с присоединением заявки Нов(23) Приоритет С 05 0 16/10 Государственный комитетСССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Тульский политехнический институт(54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ЭАДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ ГАЗАИзобретение относится к устройствам автоматического задания давления и может быть применено в технологических процессах, где требуется зада ние давления газа с высокой точностью и в широком (несколько десятков мега- паскалей) диапазоне, начиная с атмосферного давления.В основном авт.св. 9 587451 описан автоматический задатчик давления газа 1, содержащий цилиндр с входным и выходным каналами и плунжер с валом, связанным через редуктор с электродвигателем, программный блок, первый выход которого соединен с обмоткой электромагнита, расположенного на валу плунжера, первую и вторую группу электропневмоклапанов, управляющие входы которых соединены с дру"2 гимн выходами программного блока,два редуктора и источник высокого давления.Недостатком известного задатчика является изменение в процессе эксплуатации параметров нагружающего электромагнита, обусловленный разогревом его элементов под действием протекающего в обмотке управляющего тока, Нестабильность параметров электромагнита значительно ухудшает точность устройства.Цель изобретения - повышение точности автоматического задатчика давления газадля достижения этой цели,он содержит электронный усилитель мощности, два резистора и усилитель рассогласования, выход которого соединен со входом электронного усилителя мощности, причем одна из диагоналей мостовой схемы, образованной двумя резисторами, обмоткой электромагнита и программным блоком, подключена к выходу электронного усилителя мощности, а другая - ко входу усилителя рас" согласования.На чертеже изображена схема предлагаемого автоматического задатчика давления газа.Задатчик содержит цилиндр 1 с входным и выходным каналами, ступен" чатый неуплотненный плунжер 2, рабочие полости 3, источник 4 высокого давления с редукторами давления,первую 5 и вторую б группы электропневмоклапанов, программный блок 7 для управления током электромагнита и переключения диапазонов, электронныйусилитель мощности 8, втяжной нагру". жающий электромагнит 9, якорь которого вместе с плунжером приводится во вращение для снятия сухого трениясистемой вращения 10, состоящей из электродвигателя и редуктора, два резистора Ри Ри усилитель рассогласования 11.Для уменьшения дрейфа нулевого уровня выходного напряжения усилителя рассогласования 11, а также обеспечения возможности изменения значения управляющего тока электромагнита 9 в нужном диапазоне, соответствующем заданным минимальной и максимальной величинам электромагнитной силы, усилитель рассогласования 11 выполнен по балансной схеме с симметричным входом и несимметричным выходом, а резисторы Р и Р вместе с программным блоком 7 и обмоткой электромагнита 9 включены по мостовой схеме, к одной из диагоналей которой (питающей "а-б")подключен выход электронного усилителя мощности 8, а к другой (измерительной фв-г") - входы усилителя рассогласования 11.Для реализации отрицательной обратной связи по току выход усилителя рассогласования 11 подключенко входу усилителя мощности 8, а егоуправлякщие входы подключены к измерительной диагонали "в-г" таким образом, чтобы в случае превышения потенциала в точке "г" (О) над потенциалом в точке "в" (О ) напряжениена выходе усилителя мощности увеличивалось.Задатчик работает следующим образом. С помощью программного блока 7 и соответствующих групп электропневмоклапанов 5 и б выбирается нужный диапазон работы, Если сигнал с выхода программного блока отсутствует, то потенциалы О и ОВ одинаковы и равны нулю, На выходах усилителей11 и 8 напряжения также будут равнынулю. Ток в плечах мостовой схемы,а следовательно, и в обмотке электромагнита будет отсутствовать. Электромагнитная сила и компенсирующая ее сила давления газа в рабочих полостях 3 тоже будут равны нулю.При подаче с программного блока электрического сигнала в точке "г"потенциал изменится. По цепи, состоящей из резистора Р 1 , обмотки электромагнита 9, резистора Р, потечет электрический ток. В результате падения напряжения на этих элементах между точками "в" и "г" установится разница потенциалов О - О В, которая будет приложена ко входам усилителя рассогласования 11. Усиленный им и усилителем мощности 8 электрический сигнал окажется приложенным к питающей диагонали моста "а". По цепи обмотка электромагнита 9 - резистор Р потечет ток и потенциал в точке41 11в начнет возрастать. По мере егоувеличения разность потенциаловОг - О В будет уменьшаться, Переходный процесс в указанных цепях завершится, когда в цепи "обмотка электромагнита 9 - резистор Р " установится некоторый ток, при котором О=ОЭтот ток создает в нагружающем магните 9 электромагнитную силу, прило- О женную к плунжеру 2, которая уравновесится силой давления газа в рабочих полостях 3, действующей на плунжер с противоположной стороны.При подаче нового программного 15сигнала потенциал в точке "г" снова 5 изменится, мост разбалансируется.Разность потенциалов О -О окажетсяЬприложенной ко входам усилителя рассогласования 11.В зависимости от того, в какой то чке ("в" или "г") потенцйал больше,напряжение на выходе усилителя мощности 8 будет увеличиваться или уменьшаться до тех пор, пока. вследствиеизменения тока в цепи "обмотка элекд 5 тромагнита 9 - резистор Р" потенциалы в точках фв" и фг" не сравняются.При этом значения электромагнитнойнагружающей силы и силы давления газа в рабочих полостях 3 также изменяется.Таким образом, различным значениям напряжения с выхода программного блока 7 будут соответствоватьразличные значения тока в обмоткеэлектромагнита 9, а следовательно, и 35 различные выходные давления задатчика.Диапазон изменения тока в обмоткенагружающего электромагнита 9 и необходимый диапазон изменения напряженияна выходе программного блока зависятот соотношения сопротивлений обмоткиэлектромагнита Рози резисторов Р иР . При выполнейии условий :Р ЪРи Ро Робеспечивается изменениеОБуправляющего тока в широких пределахпри сравнительно малом диапазоне изменения программного сигнала.Для обеспечения возможности регулировки диапазона изменения тока нагружающего магнита резистор Р вы полнен переменным.Под действием протекающего токаэлектромагнит может сильно нагреваться. При этом меняется величина сопротивления его обмотки, а следовательно, 55 величина тока в ней; зто может привести к значительной погрешности воспроизведения давлений на выходе задатчика. Однако изменение тока в обмоткеэлектромагнита приведет к изменению ц) потенциала ОВ и при заданном постоянном значении потенциала О нарушитсябаланс моста, на выходе усилителярассогласования 11 появится напряжение усиленное усилителем мощности 8,оно приложится к цепи питания элек771628 20 тромагнита и скомпенсирует изменение тока в ней.Следовательно, при заданном значении сигнала на выходе программного блока значение тока в обмотке электромагнита будет автоматически поддерживаться на нужном уровнеТочность его поддержания определится величинами коэФФициентов усиления усилителя рассогласования 11 и электронного усилителя мощности 8. Чем выше значения указанных коэфФициен" тов, тем выше точность задания тока в обмотке нагружающего электромагнита.Таким. образом, применение в автоматическом задатчике давления газа отрицательной обратной связи по току позволяет существенно повысить точность и стабильность параметров нагружающего электромагнита, а следовательно, и задатчика в целом. Формула изобретения Автоматический задатчик давления газа по авт.св. М 587451, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности задатчика, он содержит электронный усилитель мощности, два резистора и усилитель рассогласования, выход которого соединен со входом электронного усилителя мощности, причем одна иэ диагоналей мостовой схемы, образованной двумя резисторами, обмоткой электромагнита и программным блоком, подключена к выходу электронного усилителя мощности, а другая - ко входу усилителя рассогласования.Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 587451, кл, 6 05 О 16/10, 1976 (прототип). ИПИ Заказ 6696/5аж 956 Подписное илиал ППП фПатент,Ужгород,ул.Проектная,4

Смотреть

Заявка

2692870, 08.12.1978

ТУЛЬСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

БАКЛАНОВ ЛЕВ СТЕПАНОВИЧ, ЕРМАКОВ ВИКТОР МИХАЙЛОВИЧ, АНПИЛОГОВ ВЛАДИМИР ВАСИЛЬЕВИЧ, МИРОНЕНКО ВЛАДИМИР ПЕТРОВИЧ, КУЛИКОВ АНАТОЛИЙ ИВАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G05D 16/10

Метки: автоматический, газа, давления, задатчик

Опубликовано: 15.10.1980

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-771628-avtomaticheskijj-zadatchik-davleniya-gaza.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Автоматический задатчик давления газа</a>

Похожие патенты