генератор импульсов

Формула изобретения

1. ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ , содеpжащий пневмоpеле, выход котоpого подключен чеpез инеpционное звено к его пеpвой глухой камеpе, и два задатчика веpхнего и нижнего уpовня, отличающийся тем, что в нем задатчики веpхнего и нижнего уpовня выполнены в виде повтоpителей со сдвигом, подключенных по схеме выбоpа минимального сигнала, выходы котоpых подключены к втоpой глухой камеpе пневмоpеле, а выход пневмоpеле связан с глухой камеpой повтоpителя со сдвигом задатчика нижнего уpовня.

2. Генеpатоp по п. 1, отличающийся тем, что сопло повтоpителя со сдвигом задатчика нижнего уpовня и одна из пpоточных камеp пневмоpеле подключены к источнику вакуума.

3. Генеpатоp по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен исполнительным механизмом, одна камеpа котоpого снабжена механизмом для забоpа жидкости, а дpугая подключена к выходу инеpционного звена непосpедственно или чеpез ноpмально закpытый контакт, дополнительного командного пневмоpеле, а чеpез ноpмально откpытый контакт к источнику давления сжатого воздуха.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пневматической вычислительной технике, а именно к устройствам, предназначенным для формирования импульсов, и может быть использовано в пневматических генераторах, смесителях и т. д.

Известны импульсаторы, содержащие пневмореле с включением на вход в какую-либо одну из глухих камер инерционного звена [1] .

Известные импульсаторы имеют недостаточно высокую стабильность работы.

Известны импульсаторы, содержащие пневмореле и инерционное звено, инерционность которого изменяется путем переключения дросселей [2] .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является генератор импульсов, содержащий пневмореле, на входе одной из глухих камер которого включено инерционное звено, а к входу другой глухой камеры через два пневмоконтакта подключены соответственно сигналы верхнего и нижнего уровня [3] .

Известный генератор импульсов имеет сложную конструкцию. Это объясняется тем, что для подключения двух сигналов требуются два пневмоконтакта (т. е. дополнительное пневмореле).

Целью изобретения является упрощение конструкции и расширение области использования.

Цель достигается тем, что в генераторе импульсов, содержащем пневмореле, выход которого подключен через инерционное звено к первой глухой камере, и два задатчика нижнего и верхнего уровня, задатчики выполнены в виде повторителей со сдвигом, подключенных по схеме определения минимального сигнала, выход которых подключен к второй глухой камере пневмореле, а выход пневмореле связан с глухой камерой повторителя со сдвигом нижнего уровня. Сопло задатчика нижнего уровня и одна из проточных камер пневмореле подключены к источнику вакуума. Генератор импульсов снабжен исполнительным механизмом, одна камера которого снабжена механизмом для забора жидкости (смеси), а другая подключена к выходу инерционного звена. Глухая камера пневмореле соединена с выходом инерционного звена через нормально закрытый пневмоконтакт, а через нормально открытый пневмоконтакт с источником питания. Существенным отличием является то, что генератор импульсов снабжен задатчиками верхнего и нижнего уровня, которые выполнены в виде одномембранных элементов, соединенных по схеме выбора минимального сигнала. При этом глухая камера задатчика нижнего уровня соединена с выходом пневмореле.

Известны одномембранные элементы, соединенные по схеме выбора минимального сигнала (см. Фудим Е. В. Пневматическая вычислительная техника. Теория устройств и элементов. М. : Наука, 1973, рис. 16.40, с. 474). Однако данная схема не используется в качестве задатчика абсолютного давления.

Известен задатчик абсолютного давления, содержащий одномембранные элементы, соединенные по схеме определения максимального сигнала (см. авт. св. СССР N 1395855, кл. F 04 B 13/00, 43/06). Однако этот задатчик требует коммутирующее устройство для подключения различных выходных сигналов.

Известно устройство формирования в глухой камере сигнала нижнего и верхнего уровня, содержащее задатчик и два дросселя (см. Берендс Т. К. Элементы и схемы пневмоавтоматики. М. : Машиностроение, 1968, с. 111, рис. 78). Однако известное устройство имеет недостаточную точность, так как один из задатчиков, содержащий два дросселя, имеет недостаточно стабильную работу при изменении давления питания.

Анализ патентно-технической литературы позволяет сделать вывод, что предложение обладает новизной и полезно.

На чертеже приведена схема генератора импульсов.

Генератор содержит пневмореле 1 с двумя пневмоконтактами в виде сопел 2,3. К соплу 2 подводится питание. Сопло 3 связано с проточной камерой 4. Вторая проточная камера 5 связано либо с атмосферой, либо с источником вакуума. Сопло 3 соединено дополнительно с глухой камерой 6 задатчика 7 нижнего уровня. Проточная камера 8 задатчика 7 соединена с проточной камерой 9 задатчика 10 верхнего уровня и глухой камерой 11 пневмореле 1, а через дроссель 12 с источником давления. Задатчики 7 и 10 снабжены механизмами 13 и 14 задания. Сопло 15 связано с атмосферой, а сопло 16 - с атмосферой или источником вакуума, когда к проточной камере 5 пневмореле 1 подключают вакуум. Проточная камера 4 и сопло 3 связаны с входом 17 инерционного звена 18, выполненного в виде одного дросселя или в виде интегратора. Выход 19 инерционного звена 18 связан непосредственно с глухой камерой 20 пневмореле 1 или через нормально закрытый контакт в виде сопла 21 реле 22. К нормально открытому контакту в виде сопла 23 подводится давление, которое по линии 24 связи попадает в глухую камеру 20 пневмореле 1. Пневмореле 22 устанавливается, если генератор импульсов снабжен исполнительным механизмом 25, разделенным мембраной (чувствительным элементом) 26 на две камеры. Камера 27 соединена с линией 24 связи, а камера 28 снабжена механизмом 29 в виде трубки для забора жидкости (смеси) 30 из емкости 31. В канал 32 пневмореле 22 подается сигнал управления.

Подготавливают генератор импульсов к работе путем подключения давления питания к дросселю 12. С помощью механизмов 13, 14 настраивают давление нижнего и верхнего уровня. Сначала настраивают нижний уровень и с помощью манометра (на чертеже не показан) определяют нижний уровень. Затем перекрывают, например, сопло 16 и настраивают с помощью механизма 14 верхний уровень.

Генератор импульсов включают в работу путем подачи сжатого воздуха в сопло 2. В камеру 11 поступает давление нижнего уровня. Под силовым воздействием давления в камере 11 сопло 3 закрывается, а сопло 2 открывается. Сжатый воздух из проточной камеры 4 поступает на вход 17 инерционного звена 18 и в глухую камеру 6 задатчика 7 нижнего уровня. Сопло 16 закрывается и в камере 11 формируется давление верхнего уровня. Сжатый воздух через инерционное звено 18 попадает непосредственно в глухую камеру 20. Через некоторое время в зависимости от инерционности звена 18 начинает нарастать давление в камере 20, и когда оно достигает величины верхнего уровня, заданного задатчиком 10, сопло 2 закрывается, а сопло 3 открывается. Если проточная камера 5 и сопло 16 связаны с атмосферой, то атмосферное давление через сопло 3 распространяется в глухую камеру 6 задатчика 7 нижнего уровня. Так как задатчики 7, 10 подключены по схеме выбора минимального сигнала, то в глухой камере 11 пневмореле 1 формируется давление нижнего уровня. Атмосферное давление через сопло 3 из проточной камеры 5 поступает также на вход 17 инерционного звена 18 и затем на выход 19 и в глухую камеру 20. Как только давление в камере 20 достигнет давления в камере 11, пневмореле 1 переключается, сопло 3 закрывается, а открывается сопло 2. После этого процессы повторяются. Если к проточной камере 5 и соплу 16 подключить вакуум, то генератор импульсов работает аналогично. Так как сопло 2 открывается, а сопло 3 закрывается, то в проточной камере 4, на входе 17 инерционного звена 18 и в глухой камере 6 задатчика 7 нижнего уровня формируется давление, сопло 16 закрывается и в камеру 11 поступает давление с задатчика 10 верхнего уровня. В зависимости от настройки инерционного звена в камере 20 начинает повышаться давление и, когда оно достигнет величины верхнего уровня, пневмореле 1 переключается. Сопло 2 закрывается, а сопло 3 открывается. Так как к проточной камере 5 и соплу 16 подключен вакуум, то сначала в глухой камере 6 задатчика нижнего уровня появляется вакуум, а затем, учитывая то, что расходная характеристика сопла 16 больше расходной характеристики дросселя 12, вакуум формируется в проточной камере 8 задатчика нижнего уровня, который теперь работает как задатчик вакуума и следовательно, вакуум задан и в глухой камере 11 пневмореле 1. Через некоторое время вакуум через инерционное звено 10 распространяется в камеру 20. После того как величина вакуума в камере 20 достигнет значения заданного вакуума в камере 11, пневмореле 1 переключается. Сопло 3 закрывается, а сопло 2 открывается и процессы повторяются. Выходным сигналом генератора импульсов может быть как давление в проточной камере 4, так и в глухой камере 20.

Подключение вакуума к соплу 16 и проточной камере 5 позволяет дополнительно автоматически изменить частоту формирования импульсов. Величину вакуума на задатчике 7 нижнего уровня можно изменять с помощью механизма 13 настройки. Инерционное звено 18 может содержать несколько дросселей и подключаться с помощью коммутатора (на чертеже не показано). Подключение вакуума к соплу 16 и проточной камере 5 позволяет не только изменять частоту генератора, но и расширить его функциональные возможности. Для этого генератор дополнительно снабжен исполнительным механизмом 25. При включении генератора импульсов в камере 27 формируется то давление, то вакуум. При этом мембрана (чувствительный элемент, например сильфон, поршень) 26 перемещается вправо и влево, создавая то давление, то вакуум в камере 28. Это вызывает перемещение жидкости (смеси) 30 по трубке 29 из емкости 31 то вверх, то вниз и перемешивание смеси в емкости 31. После завершения процесса смешивания смеси, например, в процессе титрования генератор импульсов в отключенном состоянии в магистрали 24 и глухой камере 20 формирует вакуум и трубка 29 заполняется жидкостью. Если в процессе работы после отключения генератора импульсов необходимо чтобы в трубке 29 жидкость не оставалась, то генератор дополнительно содержит второе пневмореле 22. В исходном состоянии (в отключенном) сопло 21 нормально закрыто. Сжатый воздух через сопло 23 поступает в камеру 20 пневмореле 1 и отключает генератор импульсов. Одновременно сжатый воздух по магистрали 24 поступает в камеру 27, перемещает мембрану 26 влево, создает давление в камере 28 и вытесняет жидкость из трубки 29. Это создает благоприятные условия для промывки трубки с последующим перемешиванием новой смеси.

Включают генератор импульсов при наличии пневмореле 22 путем подачи сигнала управления в канал 32. В этом случае выход 19 инерционного звена 18 поступает в камеру 20. При отключении сигнала управления в канале 32 генератор импульсов перестает работать.

Таким образом, за счет того, что генератор импульсов снабжен задатчиками верхнего и нижнего уровня, выполненными в виде повторителей со сдвигом, подключенных по схеме выбора минимального сигнала, где глухая камера задатчика нижнего уровня связана с выходом пневмореле, одна из проточных камер которого и сопло задатчика нижнего уровня подключены к источнику вакуума, удается упростить конструкцию генератора импульсов и расширить область его использования. (56) 1. Беренде Т. К. Элементы и схемы пневмоавтоматики. М. : Машиностроение, 1988, с. 78, рис. 49.

2. Там же, с. 84, рис. 52(2).

3. Там же, с. 85, рис. 53.