Устройство для регулирования давления

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 781779(28) Приоритет ао делам изобретений н открытнй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯИзобретение относится к регулированию абсолютных воздушных давлений и может бытьиспользовано при создании средств испытанияи проверки мановакуумметров и датчиков давлений, преимущественно при разработке имита.торов воздушных давлений для исследованияизмерителей скорости воздушного потока и барометрической высоты,Известны применяемые для этой цели сле.дящие регуляторы давлений 1).1 ОНаиболее близким по технической сущностик предлагаемому является следящий регулятордавления, содержащий источники высокого инизкого давлений, выходной ресивер, подсоединенный к ним через первый к второй электропневматические клапаны, с которыми связаны,соответственно, прямой и инверсный выходы, компаратора с парафазиым выходом, датчик давления, вход которого сообщается с выходнымресивером, а выход подсоединен к одному извходов компаратора, другой вход которогосвязан с источником управляющего сигнала 21.Регулирование давления в выходном ресиве.ре известного регулятора осуществляется путем подсоединения к ресиверу либо источника высокого давления, либо источника низкого давления в зависимости от результата сравнения в компараторе управляющего сигнала с сигналом датчика давления обратной связи. При подсоединении исто птика высокого давления воздух поступает от источника в ресивер, и давление в последнем повышается, при подсоединенииисточника низкого давления воздух вытекает из ресивера, давление в ресивере падает,Давление в источнике высркого давления должно поэтому превышать самое высокое давление рабочего диапазона следящего регулятора; в источнике низкого давления оно должно быть меньше самого низкого давления рабочего диапазона,Недостатком устройства является подсоединение источника высокого (низкого) давления к выходному ресиверу, когда в последнем ииз. кое (высокое) давление, создает излишне боль шке перепады давлений (воличина перепада то. го же порядка, что к весь диапазон изменения давлений регулятора), что может привести к снижению точности из за бросков давления и3 78перерегулирования, к трудно управляемым динамическим процессам при установлении давления, к неустойчивости регулирования. Интенсив.ное использование источников давления приво.дит к тому, что давление в источнике высоко - го давления падает, а в источнике низкого давления - растет. Это заставляет повышать мощ.алость источников высокого и низкого давлений(увеличивать производительность насосов, объемаккумуляторов давления), что экономическиневыгодно,Цель изобретения - повышение экономич.ности и точности регулирования в широком диапазоне давлений.Поставленная цель достигаетСя тем, что устройство содержит третий электропневмоклапан,через который выходной ресивер Связан с атмосферой элементы совпадения и амплитуд-"ный дешифратор, вход которого соединен с выходом датчика давления, а каждый из трехвыходов - с одним входом соответствующегоэлементасовпадения, другой вход которого подключен к соответствующему выходу компаратора, причем выходы элементов совпадения по парно связаны со входом соответствующегоэлектропневмоклапана.В области давлений ниже атмосферного, присигналах датчика давления, не достигающихнижнего уровня срабатывания двухуровневогоамплитудного дешифратора, в качестве источника высокого давления используется атмосфе.ра; в области давлений, близких к атмосферному, при сигналах датчика давления, принад.лежащих интервалу между уровнями срабатывания дешифратора, используются как источникнизкого давления, так и источник высокогодавления; в области давлений, превышающихатмосферное, при сигналах датчика давления,превосходящих верхний уровень срабатьваниядешифратора, атмосфера используется в качестве источника низкого давления,На чертеже приведена блок. схема устройства,Устройство содержит электропневмоклапаны1, 2 и 3, соединяющие источник 4 высокогодавления, источник 5 низкого давления и атмосферу с выходным ресивером б, связанного. с входом датчика 7 давления обратной связи.С управляющими входами электропневмоклапанов 1-3 соединены выходы двухвходовыхэлементов 8 - 13 совпадения, Двухуровневыйамплитудный дешифратор 14 с тремя выходамисвязан входом с выходом датчика 7. Первыйвыход дешифратора 14 соЬдинен с первымивходами элементов 8 и 11 совпадения, второйвыход - с первыми входами элементов 9 и 12совпадения, а третий выход - с первыми вхо.дами элементов 10 и 13 совпадения. Вторыевходы элементов 8, 9 и 10 совпадения соединены с прямым выходом компаратора 15, вторые входы элементов 11, 12 и 13 совпадения -1779с инверсным выходом компаратора 15,Первый вход компаратора 15 связан с вь-,ходом датчика 7 обратной связи.На второй вход компаратора 15 подаетсясигнал управления 0 от источника 16Упр. управляющего сигнале. 1 О чика, пропорциональный измеренному давлению, в компараторе 15 сравнивается с сигналом управ ления,"поступающим от источника б управляюще.го сигнала. Если сигнал управления превышает сиг нал датчика, на прямом выходе компаратора по.является логическая единица, в противном случае, на этом выходе появляется логический нуль.С прямого выхода компаратора 15 логическая переменная йойадает на входы элементов 8, 9 и 10 совпадения, и, следовательно, может воз.действовать на электропневмоклапаны 1 или 3, С инверсного выхода компаратора 15 логическая переменная попадает на элементы 11, 12 и 13 совпадения н, следовательно, может воздействовать на электропневмоклапаны 3 и 2. 30 35 40 45 0 3 Устройство работает следующим образом. Датчик 7 давления измеряет давление воздуха в выходном ресивере 6, Выходной сигнал датЕсли выходной сигнал датчика 7. обратной связи ниже нижнего уровня двухуровневого амплитудного дешифратора 14, что соответствует давлению в выходном ресивере б (ниже атмосферного), то логическая единица появляется на его третьем выходе, и компаратор 15 получает возможность через элементы 10 и 13 совпадения пОпеременно включать электропневмоклапаиы 3 и 2, подсоединяя к ресиверу 6 в качестве источника высокого давления атмосферу либо источник 5 низкого давления, Если выход- " ной сигнал датчика 7 принадлежит интервалу между нижним и верхним уровнями двухуров. невого дешифратора 14, что соответствует давлению в ресивере б, близкому к атмосферному, то логическая едицпца возникает на втором вы ходе дешифратора, и компаратор 15 через элементы 9 и 12 совпадения попеременно включа. ет электропневмоклапаны 1 и 2, подсоединяя к выходному ресиверу то йсточник 4 высокого давления, то источник 5 низкого давления в за. виснмостн от соотношения между выходным сигналом датчика 7 и сигналом управления.О Если выходной сигнал датчика 7 обрат. иой связи больше верхнего уровня двухуровневого дешифратора 14, что соответствует давлению в ресивере 6 (выше атмосферного), то ло гическая единица появляется.на первом выходе дешифратора, и компаратор 15 через элементы 8 и 12 совпадения попеременно включает электропневмоклапаны 1 и 3, подсоединяя к ресиверу 6 то источник 4 высокого давления, то в качестве источника низкого давления - атмосферу.5 781779Таким образом, при регулировании величины давления воздуха в выходном ресивере 6 источники 4 и 5 высокого и низкого давлений используются не постоянно, а лишь при определенных значениях этого давления, определяемых нижним и верхним уровнями двухуров. невого дешифратора. Благодаря этому расходование ресурсов источников давления происхо. дит экономнее. Перепад давления, под которым воздух поступает от источника высокого давле-, 1 ф ния или из атмосферы в ресивер, а также истекает иэ ресивера в атмосферу или в источник низкого давления в предлагаемом регуляторе меньше полного диапазона регулирования давления в ресивере 6 и, следовательно, меньше, 1 з чем в известных регуляторах абсолютного давления, благодаря чему уменьшается погрешность перерегулирования и процесс регулирования становится устойчивее.Формула изобретенияУстройство для регулирования давления, содержащее источники низкого и высокого дав. 6лений, через первый и второй электропневмо.клапаны подключенные к выходному ресиверус датчиком давления, выход которого соединенс одним входом компаратора, другой вход которого связан с источником управляющего сиг.нала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения экономичности и точности,устройство содержит третий электропневмокла.пан, через который выходной ресивер связанс атмосферой, элементы совпадения и амплитудный дешифратор, вход которого соединен с выходом датчика давления, а каждый из трех выходов - с одним входом соответствующегоэлемента совпадения, другой вход которого под.ключен к соответствующему выходу компара.тора, причем выходы элементов совпадения попарно связаны. со входом соответствующегоэлектропневмоклапана,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США, Яо 3548632, кл. 73 - 4,опублик. 1968.2. Рекламный листок фирмы "Крузе", Фран.ция, "Зегчо ргеззцге Оепего 1 ога Хцге 24", Оос.Ве 1, 12215 (прототип).781779 Составитель Т, Озеровадактор В. Еремеева ТехредН,Бабурка Корректор.Г, Назаров Заказ 8133/52 Тираж 95 б ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж 35, Рауш