SU666548A1 - Pneumatic adder - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к области 1автоматического управлени  и может быть применено в системах пневмоавтоматики .The invention relates to the field of automatic control and can be applied in pneumatic automation systems.

Известен пневматический сумматор (li, построенный на основе многомембранного элемента сравнени . Сопло сумматора, через которое осуществл етс  сброс отработанного воздуха, непосредственно св зано с атмосферой При изменении выходного сигнала мен етс  разность давлени  до и после сопла, мен етс  также расход воздуха , стравливаемого в атмосферу. При изменении разности давлени  до и после сопла возникают паразитные переменные силы, действующие на жесткий центр мембранного блока. Дл  компенсации этих сил требуетс  к мембранному блоку, приложить дополнительные силы, а это снижает точHoci .b работы сумматтэра. Основна  погрешность сумматора, построенного на основе элемента сравнени  П2ЭС-3, составл ет ± 1,5%, рабочего диапазона изменени  выходного сигнала..The pneumatic adder is known (li, built on the basis of a multi-membrane comparison element. The adder nozzle, through which the exhaust air is discharged, is directly connected to the atmosphere. When the output signal changes, the pressure difference before and after the nozzle also varies, atmosphere. When the pressure difference changes before and after the nozzle, parasitic variable forces occur on the rigid center of the membrane unit. To compensate for these forces, it is required to the membrane unit, lay down additional force, and this reduces work summattera tochHoci .b. The basic error adder built on the basis of the comparison element P2ES-3 is ± 1,5%, the output variation of the working range ..

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  пневматический сумматор, содержащий многомембранный элемент сравнени , камеры которого соединены с входными каналаг-т, узел ограничени  расхода, соединенный с соплом элемента сравнени , и повторитель со сдвигом ограничени  расхода, соединенный с соплом многомембранного элемента сравнени  СThe closest to the technical essence of the invention is a pneumatic adder containing a multi-membrane comparison element, the chambers of which are connected to the input kanag-t, a flow restriction assembly connected to the nozzle of the comparison element, and a repeater with a flow restriction shift connected to the nozzle of the multi-membrane comparison element C

Точность работы такого сумматора ограничена относительно низкой точ0 ностью узла ограничени  расхода и повторител -усилител  мощности, так как сопла узла ограничени  расхода и повторител -усилител  мощности непосредственно св заны с атмосферой The accuracy of this adder is limited by the relatively low accuracy of the flow limiting assembly and the power amplifier repeater, since the nozzles of the flow limiting assembly and the power amplifier repeater are directly connected to the atmosphere.

5 и при изменении их выходных сигналов мен етс  расход воздуха вытекающего из сопел в ат 1юсферу. Основна  погрешность составл ет не более 1 % от рабочего диапазона изменени  вы0 ходного сигнала.5 and when their output signals change, the air flow rate flowing out of the nozzles into the air sphere changes. The main error is no more than 1% of the working range of the output signal.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности работы сумматора.The aim of the invention is to improve the accuracy of the adder.

Эта цель достигаетс  за счет того, что в предложенном сумматоре сопло This goal is achieved due to the fact that in the proposed adder the nozzle

5 многомембранного элемента сравнени  соединено с выходным каналом суммаТора и с глухой Кс1мерой одномембранного повторител  со сдвигом, проточ|На  камера которого св зана с соп0 лом узла ограничени  расхода и с5 of the multi-membrane comparison element is connected to the output channel of the Torah sum and to the deaf Ks1 of the one-membrane repeater with a shift, the groove of which is connected to the gate of the flow restriction node and

крайними камерами многомембранного элемента сравнени , а сопло - с ат} осферой .the extreme chambers of the multi-membrane element of the comparison, and the nozzle - with the am) osfer.

На чертеже показана схема сумматора .The drawing shows an adder circuit.

Сумматор содержит многомембранный элемент сравнени  1, камеры которого соединены с входными каналами, одномембранный повторитель 2 со сдвигом, узел ограничени  расхода 3, соединенный с соплом элемента сравнени  1 и одномембранный повторитель 4 со сдвигом. Сопло элемента сравнени  1 соединено с выходным каналом сумматора и с глухой камерой повторител  4, проточна  камера которого св зана с соплом узла ограничени  расхода 3 и с крайними камерами элемента сравнени  1, а сопло - с атмосферой. Кроме того сопло элемента сравнени  1 соединено с входом повторител  2.The adder contains a multi-membrane comparison element 1, whose chambers are connected to the input channels, a single-membrane repeater 2 with an offset, a flow restriction unit 3 connected to the nozzle of the comparison element 1, and a single-membrane repeater 4 with a shift. The nozzle of the comparison element 1 is connected to the output channel of the adder and to the deaf chamber of the repeater 4, whose flow chamber is connected to the nozzle of the flow restriction assembly 3 and to the extreme chambers of the comparison element 1, and the nozzle to the atmosphere. In addition, the nozzle element of the comparison 1 is connected to the input of the repeater 2.

Сумматор работает следующим образом .The adder works as follows.

Переменные дроссели типа соплозаслонка элемента сравнени , работающего в режиме суммировани , повторител  2 и узла ограничени  расхода 3 выполн ют функции дроссел  питани  дл  повторител  4. Узел ограничени  расхода 3, представл ющий , собой повторитель со сдвигом, и пов .торитель 4 выполн ют функции РПИТ Variable throttles of the nozzle type comparing element operating in the summation mode, repeater 2 and flow restriction unit 3 perform the functions of power supply chokes for repeater 4. Flow restriction unit 3, which is a shear repeater, and repeater 4 performs the functions of TIR

РВЫХ +AI, РО РБЫХ- 2. (1) где РПИТ А и РО, Д2 выходные сигналы и посто нные давлени  сдвига соответственно узла ограничени  расхода 3 и повторител  4; рвых - выходной сигнал элемента сравнени ;PH + AI, PO РБЫХ- 2. (1) where РПИТ А and РО, Д2 output signals and constant shear pressure, respectively, of the flow restriction node 3 and repeater 4; pout - the output signal of the reference element;

в.х -:Р-В ч -iFV-x.. + РВХЭ РВЛ вх  . в S входные сигналы сумматора, аv.kh -: Р-В h -iFV-x .. + РВХЭ РВЛ вх. in S input of the adder, and

сГ - погрешность элемента сравнени  1, работающего в режиме суммировани .cG is the error of comparison element 1 operating in the summation mode.

Повторитель 2 усиливает выходной сигнал . РВЫИ элемента сравнени  1 по расходу Repeater 2 amplifies the output signal. Comparing 1 TORCH

2   2

где естественно выходной сигнал и обща  погрешность сумматора .where the output signal is natural and total adder error.

Извыражени  1 найдемFrom expression 1 we find

- РО .- + V ° Выполнение услови  (2) означает стабилизацию расхода воздуха, протекающего через сопла элемента сравнени  1, узла ограничени  расхода 3 и повторител  2. При этом устран ютс  составл ющие погрешности, обусловленные нестабильностью расхода воздуха, 5 что приводит к повышению точности работы элемента сравнени  1, повторител  2, узла ограничени  расхода 3 и сумматора в целом. - PO .- + V ° Fulfillment of condition (2) means stabilization of the flow rate of air flowing through the nozzles of comparison element 1, flow restriction assembly 3 and repeater 2. This eliminates the component errors due to instability of air flow, 5 which leads to an increase the accuracy of the operation of reference element 1, repeater 2, flow limiting node 3 and the adder as a whole.

O Погрешность S предложенного сумматора при рабочих диапазонах изменени  входных и выходного сигналов (0,02-0,1 МПа) и вследствие изменени  давлени  питани  в пределахO The error S of the proposed adder with the operating ranges of input and output signals (0.02-0.1 MPa) and due to the change in supply pressure within

5 о номинального значени 5 o nominal value

(0,14 Ма) не превышает ±0,5 % от рабочего предела выходного сигнала.(0.14 Ma) does not exceed ± 0.5% of the operating limit of the output signal.

: Экономический эффект изобретени  0 заключаетс  в повышении точности работы системы,, в которой использован сумматор.: The economic effect of the invention 0 is to improve the accuracy of the system, in which an adder is used.

Claims (2)

1.Берендс Т. К, и др. Элементы и схемы пневмоавтоматики. М., Машиностроение , 1968, с. 37, рис.31.1. Berends T. K, and others. Elements and schemes of pneumatic automation. M., Mechanical Engineering, 1968, p. 37, Fig. 31. 2.Там же, с. 130, рис. 88.2. In the same place 130, fig. 88 Р1ы.Ply.