Электропневматический преобразователь аналоговых сигналов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ по,996748 Сфез СоветскикСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 24. 04. 81 (21) 3283183/18-24с присоединением заявки Йо(23) Приоритет. -РЦМ К,й.з Р 15 С 3/00 6 06 6 5/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088. 8) Опубликоваио 1502.83. Бюллетень йо 6 Дата опубликования описания 15. 02 83.Государственный всесоюзный центральный орДенаТрудового Красного Знамени научно-исследоваЪзлвский,институт комплексной автоматизации(54) ЭЛЕКТРОПНЕВИЛИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВИзобретение относится к пневмоавтоматике, а именно к преобразователямрода энергии, и может быть использовано в комбинированных системах уйравления, реализованных средствамиэлектро- и пневмоавтоматики,Известны электропневматическиепреобразователи, предназначенныедля преобразования электрическогосигнала постоянного тока в пропорциональное этому сигналу давлениесжатого воздуха (,1.Однако эти преобразователи обладают низким быстродействием,Наиболее близким к изобретениюявляется электропиевматический преобразователь, содержащий электромагнитный привод, связанный с мембранным блоком элемента сравнения, входкоторого соединен с выходом источни.ка линейно нарастающего давления исо входом ячейки запоминания, выходкоторого подключен к выходному каналу преобразователя, выход элементасравнения подключен непосредственнок управляющему входу ячейки запоминания, а через импульсатор - к управляющему входу клапана сброса 2.Данный преобразователь также обладает низким быстродействием,Цельюизобретения является повышение быстродействия.Поставленная цель достигается тем,что в электропневматическом преобразователе аналоговых сигналов, со-.держащем блок преобразования электри- .ческих сигналов в усилие, связанныйс одним из входов блока сравнения, 1 р другой вход которого соединен с вйходом источника линейно нарастающегодавления и через выходной клапанс выходным каналом, причем выходблока сравнения подключен .к управляющей камере выходного клапана, а через импульсатор - к управляющей ка- мере клапана сброса, установлен повторитель со сдвигом, вход которогосвязан с выходным каналом преобразователя, а выход - с коммутируеьымвходом клапана сброса..На фиг, 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 - временная диаграмма, поясняющая его работу.Устройство содержит блок преобразования электрических сигналов вусилие - электромагнитный привод 1,блок сравнения 2, источник линейнонарастающего давления 3 с клапаном 4сброса, импульсатор 5, выходной кла"пан 6, усилитель мощности 7 и повторитель со сдвигом 8, Подвижной элемент электромагнитного привода 1 связан с мембранной сборкой блока сравнения 2, другой вход которого соединен с выходом источника линейно нарастающего давления 3 (РР), с сопломвыходного клапана 6, выход элементасравнения соединен непосредственнос управляющим входом выходного клапана 6, а через импульсатор 5 - с уп Оравляющим входом клапана 4 сброса,коммутируеыяй вход которого подключен к выходу повторителя со сдвигом8, выход которого связан с выходнымканалом электропневматического преобразователя аналоговых сигналов(РЬьм ) фПреобразователь работает следующим образом,Предварительно настраивают малоеотрицательное смещение Ь ( Ь == -(0,03-0,05) кгс/см 9) на повторитель со сдвигом 8. Подвижной элементэлектромагнитного привода 1 воздействует на мембраннуЮ сборку блокасравнения 2 с усилием, пропорциональ-нам входному электрическому сигналу , и пока это усилие больше усилия, развиваемого компенсирующимдавлением источника линейно нарастающего давления 3, выход блока срав- З 0нения 2 имеет нулевое значение.В момент сравнения входного икомпенсирующего усилий мембраннаясборка блока сравнения 2 отрываетсяот сопла и выходной сигнал на еговыходе приобретает значение фЛогическая единицами. Под действием этоГосигнала происходит скачкообразноеизменение давления на выходе преобразователя до значения Р/и/, пропорционального входному электрическому сигналу х /о/, а выход источника линейно нарастающего давления3 до уровня Рэюх/и/ - Ь После возвращения блока сравнения 2 в походное нулевое состояние начинается новый цикл преобразования.Благодаря тому, что нулевое усло-. вие (давление на выходе источника линейно нарастающего давления 3. в момент начала преобразования) соответствует значению преобразуемого сигнала, время преобразования значительно сокращается (например, в 20- 30 раз при максимальном входном сигнале по сравнению с прототипом),Формула изобретения Электропневматический преобразователь аналоговых сигналов, содержа.щнй. блок преобразования электрических сигналов в усилие, связанныйс одним из входов блока сравнения,другой вход которого соединен с вы"ходом источника линейно-нарастающегодавления и через выходной клапанс выходным каналом, причем выходблока сравнения подключен к управляющей камере выходного клапана, а через импульсатор - к управляющей камере клапана сброса, о т л и ч а ющ и .й с я тем, что, с целью повышенния быстродействия, в нем установлейповторитель со сдвигом, вход которого связан с.выходиым каналом преобразователя,. а выход - с коммутируемым входом клапана сброса.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Склярский Э. И. и др. Автоматизированная система централизованного контроля и управления фНеть - 1"."Химия", 1977, с. 42, рис. 42, рис.16,2. Брожко Й. Ф. Исследование иразработка искробезопасного электропневматического преобразователя аналоговых сигналов для систем шахтнойавтоматики. Автореф. дис. М., 1980,рис, 5 (прототип).996748 Составитель О. Гуова Техред К,Мыцьо а рре Редактор М,Тираж 715 осударственног ам иэобретений ква, Ж, Рауш сно илиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 каэ 900/52ВНИИПИпо дел113035, Мо комитета СССРоткрытийкая наб д, 4/