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: 306

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

340

Т И П О В ЫЕ П Н Е В М А Т И Ч Е С К И Е УСТРОЙСТВА

[ГЛ. V

Преобразователи / ->- р по структуре V - 1 с глубокой отрицательной обратной связью по давлению также могут реализовывать линейное и гиперболическое преобразо­ вание.

Для схемы по рис. 13.4, а, в которой имеются два пуль­ сирующих сопротивления, в зависимости от того, на какие

\

 

 

Источник

 

 

 

 

тта

Ц

1•Pirn

 

 

 

 

7 W 4

f4.

'А*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ъа

 

 

 

 

 

6)

 

Рис. 13.2. Схема преоб­

Рис. 13.3. Схемы преобразователей

разователя

перемещения

частоты в давление,

реализующие

в ток.

гиперболическую

(а)

и линейную

 

 

(б)

зависимости.

сопротивления

подаются

частоты /

и / 0 , имеем:

 

 

=

 

 

(13-4)

 

^вых

Vtf

/

 

;

Точность преобразования зависит от точности источника

частоты

/ 0 .

На рис. 13.4, б приведена схема, в которой сопротив­

ление i?!

непрерывное. Поскольку давление на обоих его

входах не изменяется,его проводимость а х однозначно опре­ деляется настройкой его проходного сечения. Как и в схе­ ме но рис. 13.4, а, знак коэффициента передачи К определя­

ется знаком

входа p j .

При р? =

const > 0 К< 0:

P L X - - ^ - t ;

( 1 3 - 5 )

13]

П Р Е О Б Р А З О В А Т Е Л И

 

341

при pi =

const < О Ж > 0:

 

 

 

Plu, = -^(-\Pl\)

= f -

( 1 3 - 5 , )

Преобразование по гиперболическому закону по дан­ ной схеме не требует источника стабильной частоты. Схе­ ма может быть применена для измерения абсолютного значе­ ния частоты.

Рис. 13.4. Схемы преобразователей частоты в давление, построенные по структуре с глубокой отрицательной об­ ратной связью: а) с обоими пульсирующими сопротивле­ ниями; б) с одним непрерывным сопротивлением.

Если требуется положительный коэффициент передачи К, то целесообразно иметь рг = 0, так как при этом устра­ няется источник давления рх. Для схемы на рис. 13.4, а

при рг

=

О К = "уу^\ Для схемы по рис. 13.4,6" при

P l = o

к

=

^

. ° 2

Линейное

и

гиперболическое преобразования частоты

в знакопостоянный сигнал давления с требуемым знаком коэффициента передачи осуществимы с помощью схем,

изображенных

на рис. 16.2 и 16.3.

 

 

Преобразователь / -*- р знакопеременной частоты в дав­

ление

по рис.

13.1, б построен на преобразователе

f-*• i

(рис.

13.1, а).

Воспользовавшись

выражением (13.1), по­

лучаем

 

 

 

 

 

 

 

Рвых = - Т

^ / °

= * / ° -

 

(13-6)

Гиперболическое преобразование

знакопеременной

час­

тоты

требует

применения

инвертора Р1ЫХ-

Показанная

на рис. 13.1, в схема реализует уравнение

342

Т И П О В ЫЕ П Н Е В М А Т И Ч Е С К И Е УСТРОЙСТВА

[ГЛ. V

где

уровень отсчета знакопеременной

частоты

/. Знак коэффициента передачи задается знаком p j .

Преобразование давления в ток выполняется с по­ мощью источников тока, управляемых давлением. Схема по рис. 1 3 . 5 , а формирует отрицательный ток i (из линии). Чтобы схема была работоспособной, требуется обеспечить

Hi-

 

 

 

а)

 

 

6)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 13.5. Схемы

преобразователей

давления в

ток: а)

для отрицательного

 

 

тока; б) для положительного тока.

 

 

 

давление рк,

меньшее минимального

давления p m

i n

в ли­

нии

при любом

р в х , включая р в х =

pmax.

С этой

целью

осуществляется

умножение

p D X

на

коэффициент

К < ^ 1:

р к =

^ P B X I где К определяется

из неравенства К

 

Pmin^

: Pmax - К равно отношению эффективной площади меньшей мембраны к эффективной площади большей мембраны.

Уравнение преобразователя имеет вид:

i =

а р к =

аКрвх,

( 1 3 . 8 )

где а — проводимость

сопротивления * ) .

 

Для преобразователя по

рис. 1 3 . 5 , б, выходом

кото­

рого является положительный ток, условие работоспо­

собности имеет

вид

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рк. mln >

Ртах-

 

 

 

 

( 1 3 . 9 )

Поскольку р к

=

Крвх +

(1 — К) р 0 ,

то р к , т

т

=

Kpmin

+

+

(1

— К) р 0 . Подставляя это

значение р„,

 

rain

в неравен­

ство

( 1 3 . 9 ) ,

имеем:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К <

(Ро — Ргаах)/(Ро —

Pmin) .

 

 

 

 

Уравнение преобразователя имеет вид:

 

 

 

 

 

 

 

* =

о

(Ро —

Рк) =

аК

(ро

— Рвх),

 

 

( 1 3 . 1 0 )

где

а

— проводимость

сопротивления; р 0

] > p m a x -

 

 

*)

Линейная зависимость i от рвх

возможна лншь при линейно­

сти

сопротивления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 
Рис. 13.6. Схема преобразователя давления в ток, построенного из сумматора и пуль­ сирующего сопро­
тивления.

П Р Е О Б Р А З О В А Т Е ЛИ

343

Если А' мало, то диапазон изменения давления рк также мал. Ыа втором входе сопротивления (рис. 13.5, а и б) давление постоянно. В связи с этим, а также учиты­ вая постоянство направления течения газа через сопро­ тивление, при малых К можно применять непрерывное сопротивление.

Преобразователь давления в ток, по­ строенный из сумматора и пульсирующего сопротивления, приведен на рис. 13.6:

Рк = Рвх + Р, i = a ( р к — Р) = «Рвх- (13.11)

Этот преобразователь используется в ин­ теграторах. При введении в сумматоре

уровня отсчета р0 давления рвх преобразуется знакопе­ ременное давление pl% = рвх — р0.

Преобразователь, формирующий расход, пропорцио­ нальный давлению в той линии, куда он поступает, со­ держит усилитель в режиме умножения на постоянный ко­ эффициент и сопротивление (рис. 13.7, а):

i

= а (рк

- р)

=

а

{Кр -

р) =

а (К -

1) р . (13.12)

Для

положительных

сигналов

при

К ] > 1

расход

по­

ложительный,

при

К <

1 — отрицательный.

Если

узел

 

 

а

 

 

 

 

а

 

 

 

 

К

 

 

 

 

 

 

 

а}

Рис.|13.7. Схемы преобразователей давления в ток, выполненных на усили­ теле со стабилизированным коэффициентом: а) ток пропорционален давлению в линии, куда он поступает; б) ток пропорционален давлению, подводимому

извне.

умножения на К оперирует со знакопеременными давле­ ниями, то ток пропорционален р° и вместе с р° меняет знак.

Линейное преобразование знакопеременного давления pi в отрицательный ток i, вытекающий из линии с этим давлением pi, осуществляется с инверсией пульсирую­ щим сопротивлением, входами которого являются рх

Смотрите также файлы