Устройство для регулирования соотношения расходов

(51) 4 0 05 0 11/О ВСЕЮ"ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 13",3 СВИДЕТЕЛЬСТВУ К А 8 ТОРСК 11 4 нститут вски в, ВМ, Др 8) идете 5 Р 1Эй етренко,анчу льство ССС 1/00, 1979 генброт В.Энергия УЛИ РО ВА 11 ИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение относится к технике автоматического регулированиярасходов жидкостей или газовУстройство содержит импульсные датчики расхода 1 и 2, делитель частоты 3, триггер4, элементы ИЛИ-НЕ-ИЛИ 5 и 6 и шаговыйдвигатель 7, Включение в схему устройства струйного делителя частоты3 и струйных элементов 4,5 и 6, атакже выполнение шагового двигателя7 пневматическим позволило исключитьиз конструкции устройства усилителии диФференциальный механизм и темсамым упростить устройство и повысить его надежность, 4 ил,Изобретение относится к автоматическому управлению и может бытьприменено н системах регулированиярасходов жидкостей или газов,. Целью изобретения является повышение надежности и упрощение конструкции устройства для регулирования соотношения расходов,На фиг, 1 показана схема устройства для регулирования соотношениярасходов; на фиг. 2-4 представленывременные диаграммы работы элементов схемы устройства,Устройство для регулирования соотношения расходов содержит импульсные датчики 1,2 расхода, установленные соответственно в линиях ведомого и ведущего потокор расхода, струйный делитель 3 частоты, струйныйтриггер 4 с раздельными входами,первый 5 и второй 6 струйные элементы ИЛИ-НЕПИ, пневматический шаговыйдвигатель 7 и регулирующий орган 8,Устройство для регулирования соотношения расходов работает следующим образом,С выходов датчикон 1 и 2 расходаполучают последовательности импульсовИ,(с) и Б .(Т), частоты которых Е,(Т)и Е (С) связаны со значениями расходон в контролируемых линиях линейными зависимостями.(1)где Я и Я - расходы в соответстнующих линиях;С, и С - коэффициенты пропорциональности,Последовательность 11,(С) с частотой Е(с) поступает на вход делителя3 частоты, в котором осуществляетсяделение на коэффициент К, На выходеделителя получают новую последовачтельность импульсов Н,(Т) с частотойЕ,(Т), раннои Е,(с)/К,В случае соответствия соотношения между расходами Я,(С) и Я (с)заданному значению К частоты поступающих на входы триггера и в каналыпитания элементов ИЛИ-НЕ ИЛИ после+довательностей И,(1) и Х (С) совпадают, т,е,Е; = Е,И), (2)тогда40 45 пульсон поступающие поочередно на прямой и ренерсивный входы; осуществляется "рыскание" регулирующего органа 8 в пределах одного шага относительно требуемого значения Ц (С:), что при соответствующем выборе цены шага практически не влияет на значение расхода 0,(й), поддерживая 0 (с) = К,Р .При нарушении равенства частот %.Е,(С:) и Е, (с) последовательностейИ;(с) и Я,д вследствие изменения величины расхода в основном потоке Я(С) схема распределения импульсов по входам шагового двигателя работает следующим образом,Предположим, что Е",(С) Еи триггер 4 находится но включенном состоянии, так как последним на его включающий вход поступил импульс иэ последовательности И,(с). При Сгде К = К .С,При равенстве частот и несинфазном поступлении импульсов Х, и Х5поспедовательностей М,(с) и М (Г.)чсигналы на входах пневматическогошагового двигателя У и У равны2нулю (фиг, 2), Это объясняется тем,что импульс, поступивший с выходалюбого датчика расхода в канал питания одного иэ элементов ИЛИ-НЕ ИЛИ 5,6, отклоняется в атмосферу присутствующим в канале управления этогоэлемента сигналом с выхода триггера.Одновременно этот же импульс переключает триггер 4 в новое состояниеравновесия, которому соответствуетзакрытие второго из элементов ИЛИ-НЕИЛИ, т.е, поочередное переключениетриггера 4 импульсами различных последовательностей препятствует поступлению этих же импульсов черезэлементы 5 и 6 в каналы управления25 шаговым двигателем 7,кБ случае равенства частот Е (С)1Е (Г) и синфазном поступлении импульсов Х, и Х последовательностейМ,(1:) и Н на входах пневматического шагового двигателя 7 У, и У появляются импульсные последовательности половинной частоты, сдвинутые пофазе одна относительно другой на пенходной частоты Е =Е, =Е (нафиг, 3), В этом случае пневматичес 35кий шаганый двигатель 7 и связанныйс ним регулирующий орган 8 отрабатывают эти последовательности им13487894тельности М (г.),Вычеркивание" пронисходит каждьй раз вслед эа приходомочередного импульса паследавательнас 5ти М (С).На входе У пневматического шагового двигателя 7 имеет место следующая результирующая последователь"ность; 30 этом на прямом выходе триггера 4 присутствует сигнал "1", поступающи в канал управления второго логи ческого элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 6. На управляющем входе первого логического элемента ИЛИ-НЕ И 1 И 5 сигнал с инверсного выхода триггера 4 равен 11 Л 11О , Вследствие этого вновь поступающие импульсы последовательности М,(с) через канал питания логического элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 5 проходят прямо на его инверсный выход, соединенный с прямым входом пневматического шагового двигателя 7, С приходом на выключающий вход триггера 4 очередного импульса Х из последовательности Мг(С) он перейдет в другое состояние, в результате чего11 11сигнал 1 появится на управляющем входе первого элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 5 а на управляющем входе второго элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 6 установится сиг 1 11нал О , Импульс Х г последовательности М( С )приведший к такому и зме не н ию состояния триггера , н е и оступит и а ре в е р сивный вход пн е в ма тиче с к о го шагового двигателя 7 , та к к а к в момент е го прихода в канал питания элемента ИЛИ-Н Е ИЛИ 6 с датчика 2 на е го управляющем входе и ри с ут с т в о в ал си гн ал " 1 " с прямого выхода триггера , отклонивший поступивший импульс в прямой выходной канал элемента 6 , связанный с а тмо сфе рой , Такое состояние элементов схемы продолжается д о тех по р , пока на включающий вход триггера 4 не и оступит очередной импульс и з п о сл едочвательности М,(с), который переводит триггер в первоначальное состояние. Этот импульс из последовательностихМ,(С) также не поступит на прямой вход пневматического шагового двигателя 7, так как в момент его прихода в канал питания первого элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ 5 с вь.хода делителя 3 частоты присутствующий на его управляющем входе сигнал "1" с инверсного выхода триггера 4 отклонит его в атмосферу,Таким образом, из суммарной выходной последовательности М (С)вылпоступающей на прямой вход шагового двигателя, будет "вычеркнут" одинх импульс последовательности М (С) поступающей на включающий вход триггера сразу после поступления на его выключающий вход импульса последовавыл ( 2( ) (4) импульсы которой обрабатываются двигателем до тех пор, пока регулирующий орган 8 не установит в ведомом потоке расход Ц(с) и соответствующую ему частоту на выходе датчика 1 Е(Г.) в соответствие с требуемым значением соотношения к Я (С) и 1.2(С), т,е, пока не выполнится условие (2), По достижении состояния равновесия двигатель 7 зафиксирует регулирующий орган 8 в требуемом положении,При Г,(С)Г (С) схема распределения импульсов работает аналогичным образом с выходом результирующей последовательности импульсовМ, вы =М,(Е)-М, (5) ма реверсивный входной канал пневматического шагового двигателя 7 УгПоследовательность импульсов М (С)гвы 1отработанная двигателем 7 и регулиЗ 5 рующим органом 8 в обратном направлении, приведет схему устройства вновое состояние равновесия, удовлетворяющее условию (2), которому будетсоответствовать новое значение рас О хода в ведомой линии (,(С) находящееся в требуемом соотношении с новым значением расхода Я (С) в основ 2НОЙ ЛИНИИ,45 Формула изобретения устройство для регулирования соотношения расходов, содержащее два импульсных датчика расхода, первый из которых установлен на линии ведомого, а второй - на линии ведущего расходов, и шаговый двигатель, соединенный с штоком регулирующего органа, установленного в линии ведо мого расхода, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения устройства, оно содержит струйные делитель частоты, триггер с раздельными входамии два элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ, вход делителя частоты соединен с выходом первого датчика расхода, выход делителя частоты соединен с включающим входом триггера и каналом питания первого элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ, выход второго датчика расхода соединен с выключающим входом триггера и каналом питания второго элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ, прямой выход триггера соединен 1 с управляющим входом второго,элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ, инверсный выход триггера соединен с управляющим входом первого элемента ИЛИ-НЕ ИЛИ, инверсные выходные каналы обоих элементов ИЛИ-НЕ ИЛИ соединены соответственно с прямым и инверсным входами шагового двигателя, а прямые выходные каналы элементов ИЛИ-НЕ ИЛИ соединены с атмосферой.Подписн 4/ оектная, 4 ронзводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,акаэ 5188/46 ВНИИПИ Гос по делам 113035, Москв