Устройство для программного регулирования температуры газа
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 935887
Авторы: Подчуфаров, Понятский, Чернова
Текст
Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Оп ИСАНИЕИЗЬЬРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 935887(22) Заявлено 29.10,80 (21 2998963/18-24с присоединением заявки РВ(51) М. Кл. 0,053 16/16 Гооударстекниый комитет СССР ло делам изобретений н открытийТульский ордена Трудового Красного Знамени политехническийинститут(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ГАЗА Изобретение относится к автоматическому программному регулированию температуры проточной газовой среды и может быть использовано в химической промышленности для получения газа с заданной температурой, а также в машиностроении прн испытаниях конструкций на прочность и стойкость к воздействию агрессивных проточных газов различной температуры.Известно устройство для регулирования температуры газа, содержашее нагревательный (охладнтельный) элемент, теплообменник и датчик температуры 13.Недостатками известного устройства являютсянизкое быстродействие, обусловленное инерционностью нагревательного (охлвдитеттьного) элемента и датчика температуры, и низкая экономичность, вызванная дополнительными затратами энергии на нарев или потеряма тепла при охлаждении газа.Наиболее близким к предлагаемому техническим решаптем является устрой 2ство для программного регулированиятемпературы газа, содержвшее ресивер,последовательно соединенные первыйэвдатчик, сравниваюшнй элемент и посй йорган н проточную камеру с ограничительной диафрагмой, выход реснвераподключен к первому входу регулируюшего органа 123 .тоНедостатками этого устройства так.же являтотся низкие быстродействие нэкономичность.С целью повышения быстродействияи экономичности, устройство содержитвторой задатчик и последовательно соединенные обратная модепь объекта нсумматор, подключенный выходом ковторому входу регулируютпего органа, авторым входом -ко второму выходупервого звдатчика, выход второго задатчика подключен ко второму входу сравнивающего элеме нтв, выход которогоподключен ко входу обратной моделиобъекта,Т,Т;- соответственно постоянные вре-.мени и коэффициент передачиобъекта регулирования,Устройство работает следующим об разомВторой задатчик 5 выдает сигналОт, пропорциональный переменному значению температуры ТЦ газа ( 1 - время), которое необходимо реализовать в 10 проточной камере 3, Этот сигнал сравнивается сравнивающим элементом 6 ссигналом 0 установившегося значенияОтемпературы То, вырабатываемым на первом выходе первого задатчика 7. По-,15 лученная разность О - - сигнал отклонения подается на вход обратной моделиобъекта 8, на выходе которой вырабатывается сигнал ОЬ , прппорциональныйтребуемому прирашещпо плошади й Ввпускного отверстия проточной камеры 3.Сигнал О Ь суммируется сумматором 9с сигналом. 0, пропорциональным0установившемуся значению регулируемойплощади 80 впускного отверстия. Суммарный сигнал 0 подается на второйвход регулирующего органа 2, которыйобеспечивает в каждый жомент временитребуемую плошадь открытия впускногоотверстия, через которое поступает газиз ресивера 1. При поступлении газа впроточную камеру 3 изменяются егодавление и занимаемый объем, что приводит к соответствующему изменениютемпературы газа. Объем проточной камеры 3 является постоянной величиной,а давление газа регулируется подачейгаза из ресивера 1, путем регулировкиплошади сечения впускного Отверстияв соответствии с требуемым закономизменения температуры газа. Крутизна ф 0 статической характеристики проточнойкамеры 3 с газом или, что тоже самое, коэффициент передачи объекта К 0подбирается в зависимости от требуемого быстродействия и реализуется выбоф 5 ром соответствующего проходного отверстия ограничительной диафрагмы 4.Ограничительная диафрагма 4 и регулирующий орган 2 можно поменять местами их установки, при этом осушест вляется регулирование не притока, арасхода газа из проточной камеры 3,Управление температурой в предлагаемом устройстве программного изменения температуры газовой среды осу шествляется путем изменения внутренней энергии газовой среды в проточнойкамере за счет регулирования прйходаили расхода газа и, соответственно,тогда передаточная функциямодели объекта 8 имеет вид ЬВ ф Т ьТфз Рра Лыеение плош я проточ где ьТ - прирашЯ - требувпускн ение темпеемое прирашго отверсти3Т Т ТТ3 935887 4На чертеже изображена блок-схемаустройства.Блок-схема содержит ресивер 1, регулирующий орган 2, проточную камеру3, ограничительную диафрагму 4, второй .задатчик 5, сравнивающий элемент 6,первый задатчик 7, обратную модельобъекта 8 сумматор 9.Второй задатчик 5 вырабатывает насвоем выходе электрический сигнал,напряжение которого пропорциональнотребуемой температуре газа и изменяется во времени в соответствии с требуемой программой изменения температуры,газа,Первый задатчик 7 вырабатывает насвоем втором выходе электрический сигнал, напряжение которого пропорционально установив 1 пемуся значению требуемойплошади сечения входа 1 троточной камеры 3, а на первом .выходе - электрический сигнал, напряжение которогопропорционально устанОвившемуся значению требуемой температуры газа,Обратная модель объекта 8 являетсяэлектронной моделью с передаточнойфункцией обратной передаточной функцииобъекта регулирования, которым является проточная камера 3, заполненная газом, температура которого является регулируемой вецичиной.Вид передаточной функции обратноймодели объекта 8 и, соответственно,сложность ее реализации существеннозависят от требуемых динамической истатической точности регулирования, Длябольшинства практически важных задачдостаточно использовать передаточнуюфункцию объекта регулирования в виде:ф,Х= - ,- т 1 РТ Р 1 ТРф"5 935регулирования прихода или расходаэнергии в проточную камеру.На основе предлагаемого устройствавоспроизведено гармоническое изменениетемператууы с частотой 1 Гц и амплитудой 20 ( Т 300 оК + 20 о;пу )причем отклонения действительного закона от заданного не превышали 6%.Использование предлагаемого устройства значительно расширяет диапазон 1 Очастот воспроизводимых законов измнения температуры, Это достигаетсязаменой нагревательных (охладительных)элементов регулируюцщми органами,обеспечивающими изменение плошади 15входного или выходнвго отверстия,быстродействие которых выше быстродействия нагревательных (охладительных) элементов. Отсутствие теплообменника обеспечивает более экономичное 2 оиспользование энергии газа для изменения температуры в проточной камерепо сравнению с известным.формула изобрет ения.l 25Устройство для программного регулирования температуры газа, содержащее 887 6ресивер, последовательно соединенныерегулируюший орган, проточную камеру.с ограничительной диафрагмой и последовательно соединенные первый задатчики сравнивающий элемент, выход ресивераподключен к первому входу регулирующего органа, о т л и ч а ю ш е е с ятем, что, с целью повышения быстродействия и экономичности устройства, оно содержит второй задатчик,и последовательно соединенные обратную модель объекта и сумматор, подключенный выходомк второму входу регулируюшего органа,а вторым входом - к второму выходупервого задатчика, выход второго задатчика подключен к второму входу сравнивающего элемента, выход которого подключен к входу обратной модели объекта,Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Акцептированная заявка ФРГКо 2024158, кл. 42 г 2-23/00,опублик, 1972.2. Патент США Ы 3537510,кл; й 05 0 23/00, опублик, 1976ВНИИПИ Заказ 4208/49 Тираж 914 По анисиал ППП "Патент", г. Ужгороа, ул. Проектная
СмотретьЗаявка
2998963, 29.10.1980
ТУЛЬСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ПОДЧУФАРОВ БОРИС МИХАЙЛОВИЧ, ПОДЧУФАРОВ ЮРИЙ БОРИСОВИЧ, ПОНЯТСКИЙ ВАЛЕРИЙ МАРИАФОВИЧ, ЧЕРНОВА МАЛЬВИНА БОРИСОВНА
МПК / Метки
МПК: G05D 16/16
Метки: газа, программного, температуры
Опубликовано: 15.06.1982
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-935887-ustrojjstvo-dlya-programmnogo-regulirovaniya-temperatury-gaza.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для программного регулирования температуры газа</a>
Предыдущий патент: Регулятор давления газа
Следующий патент: Регулятор температуры
Случайный патент: Устройство для снятия туш мяса