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

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 307

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
С ВХОДОМ р 1 2

§ 8] ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ 225

 

При

невыполнении

этого

неравенства

i =

О

или

 

Vf

(pL — p-i) (утечками через

сопло

пренебрегаем).

i =

-щ-

 

В схеме по рис. 8.16, б для расхода

из линии

р 2

П Р И

Pi

!> Р у ! > Pi имеем:

 

 

 

 

 

 

 

 

Vf

 

 

 

 

 

 

 

 

1 = £о ( f t - Ру).

i = 0

при р 2 ,

р! >

р у .

 

 

Преобразователи по рис. 8.16, в и г оперируют с модулем

Рис. 8.1 В. Схемы нелинейных преобразователен с применением повторителя.

входного сигнала: i = £TJ-| Pj |- Схема по рис. 8.16, д вы­ полняет преобразование

Поскольку имеет

место ограничение рх ^ > р у ] > р 2 , то

схемы 8.16, в, г ш д работают со знакопеременными

сигна­

лами

с ограничением

по давлению р 2

в выходной

линии

(Pt <

Ро)-

 

 

 

В схеме, показанной на рис. 8.16, е,

указанное условие

удовлетворяется за счет установки дополнительного со­ противления R12 ^ > р,пах-

8 Е. В. Фуднм

226 ЭЛЕМЕНТЫ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ Т Е Х Н И К И [ГЛ. I I I

Обозначив

р 2 =

кртах,

 

имеем:

 

 

 

 

 

«12

ft

— 1) Ртах =

<*11

(Ртах —

Рп) +

 

(8.37)

Схема

работоспособна

(i

>

0 ) ,

если

 

 

 

 

 

 

а 1 2

(к

—

1) p m a x

>

0Сц (ртах

—

P i ) -

 

 

Поскольку

возможно

значение рг

=

р т т ,

то

условие

работоспособности

можно записать в виде:

 

 

 

 

 

 

> ап

Ртах Pmin

 

 

 

 

что для нормального диапазона давлений ( p m i n

=

0 , 2 p m a x )

приводится к неравенству

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<*12>

 

 

OfiOnKk-i).

 

 

 

Если ес1 2 =

аи/(к

— 1), то в соответствии с уравнением

(8.37)

получаем

следующее

выражение для тока

i:

 

 

 

 

 

i

=

а п р и .

 

 

 

 

Непрерывные

сопротивления.

 

 

 

 

Обычные пневматические сопротивления, через кото­

рые газ протекает

непрерывно,

выполняются

в виде [60,

6 4 ] :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отверстия в тонкой стенке, длинного цилиндрического канала (капилляра) или пористого тела (тип .4);

конического, цилиндрического или плоского щелевого зазора, зазора типа конус — цилиндр, винтовой нарезки на поршне в цилиндре (тип Б);

сопла-заслонки, сопла-шарика, сжимаемой упругой трубки (тип В).

Сопротивления типа А (постоянные) имеют ненастраиваемую проводимость, определяемую конструктивными параметрами. Сопротивления типа В используются в большинстве случаев в качестве сопротивлений, проводи­ мость которых изменяется вручную посредством переме­ щения частей сопротивления друг относительно друга. Со­ противления типа В применяют в качестве элементов с проводимостью, автоматически изменяющейся в зависимо­ сти от перемещения управляющего узла. Сопротивление «сопло-заслонка» используется и как сопротивление, уп­ равляемое вручную; в этом случае заслонка перемещается

Рис. 8.17. Схема~управляемого вручную сопротивления, осно­ ванного на прогибе упругой стенки.

8] ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ 22?

с помощью упругой стенки (рис. 8.17), прогибаемой за счет вращения винта.

Рассмотрим некоторые схемы сопротивлений, управ­ ляемых давлением. По способу преобразования давле­ ния в перемещение можно разделить их на две группы:

—давление преобразуется в перемещение схемой с компен­ сирующей обратной связью по давлению, обычно повторите­ лем, ход управляющего узла которого используется для из­ менения сопротивления;

—преобразоваиие осущест­

вляется с помощью упругих элементов с требуемой жест­ костью, компенсирующих уси­ лие от входных давлений.

Возможно также построение сопротивлений с компен­ сирующей обратной связью по величине эффективной

.0,

8£з>

 

Рг

/

Z

/?т

 

 

 

5

 

 

 

6)

 

Pi

 

Pi

 

 

1

 

Рг

Тг

 

 

 

6)

г)

 

Рис. 8.18. Схемы сопротивлений, управляемых давлением (а) и разностью двух давлений (б—г).

площади, однако в этом случае требуется иметь высокий коэффициент д8Эф/дк.

На рис. 8.18, а приведена схема управляемого сопро­ тивления, реализованная на повторителе с двумя мембра-

8*

22S

ЭЛЕМЕНТЫ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ Т Е Х Н И К И

[ГЛ. Ш

нами. Обе мембраны имеют равные эффективные площади, в результате чего давление в средней камере не воздейст­ вует на положение мембранного блока и в нижней камере повторяется входное давление р.

Обозначая через Л сопротивление питающего дросселя, Л с 1 ж ch — сопротивление сопла С с заслонкой; Л — перемещение за­

слонки (мембранного блока), получим приближенно

Ртп — Р„

Р

R

ch '

HP R

~с {pnm — p)

Этот же ход совершают и заслопкн сопел Сх и С*, п, следовательно, сопротивления сопла Сх с заслонкой и сопла Сч с заслонкой опреде­ ляются зависимостями

У?1 •х. cih х ci

PR

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С (PHOT

-

Р)

 

 

Ла ж Л0 — сф.=s Л0

—

са .

 

p R

 

 

 

 

с

(Лшт - Р)

 

 

Полученные зависимости Лх

=

R i (р)

и Лз = R« (р)

нелиней­

ные монотонные и имеют разные

знаки производных

но

давлению.

В зависимости от требуемого знака дД/др

используют

Rx или R2.

 

 

 

 

 

 

Схема управляемого сопротивления с пружинами в ка­ честве упругих элементов дана на рис. 8.18, б. Она позво­ ляет изменять сопротивление в зависимости от разности

двух давлений * ) .

 

 

Для

получения высокого коэффициента

усиления

dRId

(рх

— р2),

к которому не предъявляются требования

стабильности, например в режиме

усилителя с

выходом

в виде

сопротивления, компенсация достигается за

счет

жесткости чувствительных

элементов — мембран

(рис.

8.18, в и

г).

 

 

В частных случаях, когда на одном входе управляемого сопротивления давление постоянно, изменяется незначи­ тельно или равно управляющему, могут применяться дру­ гие схемы. В схеме с двойным соплом, известной по блоку РБС-П системы АУС (см. рис. 8.19, а), наружное сопло входит в повторитель и сообщено с атмосферой. Управляе­ мым является сопротивление между внутренним соплом и

*) На этой схеме и далее показано только одно сопло.

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ СОПРОТИВЛЕНИЯ

229

заслонкой, причем давление на одном из входов равно ат­ мосферному.

Если на одном входе давление должно быть равно уп­ равляющему, можно применить схему по рис. 8.19, 6, представляющую собой одномембр энный повторитель, в котором помещено второе сопло. Для получения дВ/др

п

Р

г

 

\

1

1 _ L

а)

-

6)

 

 

 

I

 

 

f

- * H l '

6)

Рис. 8.19. Частные схемы сопротивлений, управляемых давлением.

противоположного знака сопло помещается в верхней ка­ мере.

Когда давление на одном из входов постоянно (в линии 2), меняется незначительно или его влияние на проводи­ мость не вредно (этот вход подают в линию 2), применяют иногда схемы по рис. 8.19, в, г.

На одномембранных элементах с компенсацией на пру­ жинах реализуемо управляемое сопротивление в случае, когда постоянно или мало изменяется давление на одном из входов, либо когда проводимость должна управляться разностью давлений р — р2, где р2 — давление в линии 2 сопротивления (рис. 8.19, д, е).

Смотрите также файлы