Файл: Дмитриев, В. Н. Основы пневмоавтоматики.pdf

входят два магннтопровода 1 , замыкающиеся общей мембраной

6из пермаллоя. Каждый магнптопровод имеет рабочий зазор 7

идополнительный зазор: в оЛном магннтопроводе постоянный зазор 3, а в другом — регулируемый зазор 8 , используемый для

точной балансировки магнитной системы. Первичные обмотки J5 дифференциального трансформатора, находящиеся на полых кернах 5 магнитопроводов и питаемые от звукового генератора, создают два встречных потока, сходящихся в мембране 6 . При

подаче давления в канал 2 на вторичных обмотках 14 дифферен-

Рнс. 162. Пневмощуп ПЩ-12:

а — конструктивная схема; б — схема включения

цмального трансформатора образуется соответствующая раз­ ность напряжений. Тонкая мембрана толщиной 0,02—0,03 мм п диаметром 12 мм, обеспечивающая высокие рабочие частоты и' чувствительность прибора, зажата между широкими торцами двух металлических обойм 12. Собственная частота мембраны порядка 6000 Гц. Точное фиксирование малых рабочих зазоров порядка 0,02—0,04 мм, равных толщине прокладки 13, также способствует увеличению чувствительности.

Объем пневмокамеры, ограниченной неметаллической шай­ бой 10, составляет величину всего 50 мм3 и при прогибе мембра­ ны увеличивается не более чем на 1,5 мм3.

Балансировка плеч дифференциального трансформатора при давлении, равном нулю, осуществляется путем последователь­ ной подстройки активного сопротивления потенциометра 4 и ре­ активного сопротивления обмоток винтом 9, изменяющим вели­ чину регулируемого зазора. При подаче в камеру пневмощупа контролируемого давления на выходе дифференциального транс­ форматора образуется разностное напряжение, поступающее через согласующий повышающий резонансный трансформатор 1 1 на вход электронного осциллографа.

С помощью двух пневмощупов и дополнительной аппаратуры можно получать статические (квазистатические) характеристм-

285

кп струйных устройств (СУ). Установка для получения статиче­ ских характеристик (рис. 162, б) состоит из двух одинаковых преобразующих каналов и генератора пилообразных сигналовГПС. В каждый канал входит пневмощуп ПЩ-12, звуковой пи­ тающий генератор ЗГ, усилитель-преобразователь УП, усилива­ ющий и демодулпрующпй сигнал с выхода пневмощупа-ПЩ-12 и подающий его на соответствующие пластины электроннолуче­ вой трубки осциллографа.

Частоту генератора ГПС медленно меняющихся пилообраз­ ных пневматических сигналов выбирают порядка 0,1—0,5 Гц.. При подключении одного преобразующего канала и генератора пневматических сигналов на вход СУ, а другого канала — к вы­ ходу этого устройства на экране осциллографа можно наблюдать кривую зависимости выходного пневматического сигнала от входного. Эту характеристику можно называть квазпстатпческой, так как ее снимают при изменяющемся входном давлении /?). К струнному устройству может быть присоединено нагрузоч­ ное сопротивление R.

Для оценки динамики устройства один пневмощуп подклю­ чают на вход, а другой — на выход контролируемого устройства. Подавая на вход исследуемого устройства пневматические коле­ бания синусоидальной формы разных частот н одинаковой ам­ плитуды от какого-либо пневмогенератора, на выходе можно' фиксировать амплитуду и сдвиг фаз, и по этим данным постро­ ить амплитудную и фазовую частотные характеристики устрой­ ства. Иногда для получения частотных характеристик при мед­ ленно протекающих процессах применяют тензодатчики с выхо­ дом на шлейфовый осциллограф. Генераторами колебаний могут служить струйные, механико-пневматические, электропневматпческне устройства. Для грубой оценки динамических свойств иногда используют генераторы несннусондальных сигналов. Простейший генератор — насаженный на ось мотора диск с от­ верстиями, который прерывает струю элемента трубка — трубка.

Разработан ряд пневмоэлектрическпх преобразователей ти­ па ПЭР (ПЭР-38, ПЭР-38М и ПЭР-18), предназначенных для преобразования дискретного пневматического сигнала низкого' давления в дискретный электрический сигнал сравнительно большой мощности. Например, преобразователь ПЭР-38 с рабо­ чей частотой до 12 Гц предназначен для управления электро­ приводом. Преобразователи этого типа являются мембранно­ контактными устройствами.

Преобразователь (рис. 163) состоит из корпуса 3, имеющего две камеры А и Б, образованные рабочей мембраной 1 из лако­ ткани и герметизирующей мембраной 5, толкателя 2, контактной группы 4 стандартного реле. При подаче в камеру А входного' сигнала р, мембрана 1 прогибается и толкатель 2, жестко свя­ занный с мембраной 1 , перемещает верхний контакт и замыкает

его с нижним. Мембрана 5 находится в свободном состоянии и

286

выполняет роль компенсатора объема герметизированной каме­ ры. Преобразователь ПЭР-38М может работать непосредствен­ но от одного струйного модуля с частотой до 10 Гц. Работа на частотах, выше 10 Гц, требует применения промежуточного уси­ лителя расхода воздуха и параллельного включения ряда моду­ лей. Наличие контактов снижает надежность таких преобразо­ вателей. Однако следует учитывать такие важные преимущества

so в-

подобных преобразователей, как простота и малые габаритные размеры.

Мембранно-контактный преобразователь ПЭР-18 (рис. 164) отличается тем, что металлическая мембрана 2 выполняет роль, контактной пластины, причем контактная пара 2 и 1 герметизи­

рована н работает в легком режиме сеточного контакта. Кон­ такты включены в цепь базы транзисторного усилителя, работа­ ющего в режиме ключа. На контактах действует постоянная' активная нагрузка порядка 200 Ом при токе 0,5 мА, что делает его нечувствительным к увеличению переходного сопротивления контактов от 0 до 200 Ом; рабочая частота — около 800 Гц.

Существует несколько конструкций бесконтактных пневмо­ электропреобразователей [30], предназначенных для управления электроit гидроприводом.

Электропневматические преобразователи ЭПР-1 и ЭПР-2_ Помимо непрерывных электропневмопреобразователей в релей­ ной пневмоавтоматике широко используются преобразователи дискретного электрического сигнала в дискретный пневматиче­ ский сигнал, устанавливаемые на входе в пневматическое уст­ ройство.

Дискретные электропневматические преобразователи ЭПР-1 II ЭПР-2 построены на основе электромагнитных реле. Якорь реле играет роль заслонки по отношению к соплу. Само сопло укрепляется на реле.

Принципиальная схема электропневматпческого преобразо­ вателя ЭПР-1 представлена на рис. 165, а. Основой преобразо­ вателя служит малогабаритное быстродействующее электромаг-

2 8 ?