Файл: Фудим Е.В. Пневматическая вычислительная техника. Теория устройств и элементов.pdf

мального диапазона давлений емкости конденсатора и ка­ мер близки по величине. Для диапазона низких давлений

менение объема камер, в диапазонах давлений, для кото­

матический конденсатор близок к идеальному, так как емкость его камер относительно мала.

3. При работе в диапазонах давлений с небольшой величиной г камера может эффективно использоваться в качестве емкостного элемента.

2. Пневматическая камера. В соответствии с уравне­ нием состояния газа общее количество молекул N в камере с постоянным объемом V1 равно

(7.1)

Заряд камеры составляет то количество молекул, которое покинет ее или поступит в нее при сообщении камеры х давлением «нуля», т. е.

(7.2)

Произведя дифференцирование уравнения состояния газа по времени в предположении изотермичностп процесса.

17 6 ЭЛ ЕЯЕНТЫ J 3 b l Ч И С Л И Т Е Л Ь Н О Й Т Е Х Н И К I I [ГЛ. I I I

получаем

к давлению в камере, находим умножением тока £м на при­

может храниться количество газа при некотором абсолют­ ном давлении, тогда как сигналы представляются избы­ точными давлениями, т. е. их уровень отсчета изменяется с атмосферным давлением.

Если атмосферное давление отклонилось на Дра Т м от величины, при которой камера заполнялась, то абсолютная погрешность «глухой» камеры или камеры, расход в ко­ торую не зависит от атмосферного давления, равна — Ара Т м- Относительная погрешность камеры в указанных схемах (режимах) равна

Для камеры, расход в которую поступает через сопро­ тивление, погрешность является функцией времени, так как абсолютное давление на входе сопротивления изме­ няется с атмосферным давлением. При скачке атмосфер­

водимость сопротивлений; р — давление в камере, обус­

Абсолютная и относительная погрешности выходного избыточного давления составят:

Р = Р — Рати = Р — (Ратм.н + Др.тм) = — А р а т м -ехр (— t/T),

соответственно начальное и конечное количества газа в

стенок должна быть достаточной, чтобы обеспечить пренеб­ режимо малое изменение объема камеры с колебаниями давления.

Камеры с управляемым вручную объемом могут вы­ полняться с применением уплотненного поршня, сильфона или упругой стенки, перемещаемых при настройке.

Конструктивная схема одной из простейших управля­ емых вручную камер показана на рис. 7.3, а. Уплотнение осуществляется с помощью кольца 3. Недостаток схемы заключается в том, что при вращении винта 2 прово­ рачивается уплотнительное кольцо 3,

Схемы с поступательным перемещением поршня и кольца показаны на рис. 7.3, б, в. В первой из этих кон­ струкций перемещение поршня 2 достигается за счет вра­ щения гайки 5, горизонтальная стенка которой помещена между верхним торцом поршня 2 и нижней плоскостью головки винта 4 с небольшим зазором, благодаря которому поршню передается только поступательная составляющая перемещения гайки.

В конструкции рис. 7.3, в поршень 2 перемещается вследствие вращения фигурного винта 6 в резьбе поршня. Возможность вращения придает винту небольшой зазор, с которым установлена тарелка винта между крышкой 5 и корпусом! . Поступательность перемещения поршня обе­ спечивается тем, что ширина выреза в корпусе незначи­ тельно превышает ширину планки 4, которая жестко при­ креплена к поршню и служит индикатором величины объ­ ема камеры.

Изменение объема за счет деформации сильфона ис­ пользуется в конструкции, приведенной на рис. 7.3, г. Настроечная часть здесь такая же, как и в схеме рис. 7.3, в; некоторое конструктивное отличие состоит в том, что винт 4 вращается в резьбе планки 3, которая расположена в зазоре фигурной крышки 2 сильфона. Настройка объема происходит в результате сжатия (растяжения) сильфона 1 с перемещением фигурной крышки 2 сильфона.

Камера с настройкой объема посредством прогиба уп­ ругой стенки приведена на рис. 7.3, д. Объем между внут­ ренней поверхностью корпуса 1 и мембраной 2 изменяется при вращении в шайбе 4 винта 3, с которым перемещается мембрана.

Камеры с автоматическим дискретным управлением за счет соединения камер с помощью клапанов или за счет дискретного изменения объема с помощью приводов и ка­ меры, емкость которых управляется цифровым сигналом, рассмотрены в § 8.

Рис. 7.3. Конструктивные схемы пневматических камер: а—9) с настраиваемым

вручную объемом V ; е) с автоматически настраиваемым объемом.