Ответы на экзаменационные вопросы (теория информации, линейные системы), страница 28

Мембранный блок будет перемещаться до тех пор, пока F2 не станет равным F1 т. е. пока не выполнится условие Рвхf1=P_вых f2

РВЫХ =(f1/f2)*Рвх = KРвх

где К=f1/f2 — коэффициент усиления данного пневматического усилителя давления.

Выбирая различные площади f1 и f2   можно получить коэффициент усиления 0,1<=K<=10

p=k²ρQ²/2S² где k=v₂/v₁

Дроссельные преобразователи расхода в перепад давлений на калиброванном сужающем устройстве довольно разнообразны по исполнению. В качестве сужающих устройств (рис. 2.11) используются диафрагмы с входным конусом, сопла различной к рации, трубки Вентури и т. д.

 Сужающее устройство 1 устанавливается в трубопроводе 2 (рис. 2.1). При протекании по трубопроводу потока жидкости или газа на концах сужающего устройства возникает перепад давлений Δр= p1—p2

В специальной литературе расходомеры, использующие гидравлические (пневматические) преобразователи, называются расходомерами переменного перепада давлений. В настоящее время расходомеры переменного перепада давлений наиболее широко применимы в системах автоматики (не менее 70% всех эксплуатируемых расходомеров) хотя проводятся работы и по другим типам расходомеров.

Преобразователи с соплом и заслонкой. Появление преобразователей с соплом и заслонкой вызвано стремлением обойти недостатки золотниковых преобразователей, связанных с использованием узлов с трущимися поверхностями (плунжер — гильза). Простейший широко распространенный преобразователь с соплом и заслонкой (рис. 2.23, а) состоит из двух дросселей 1 и 2—З, один из которых представляет собой регулируемый щелевой дроссель с соплом 2 диаметром dс и заслонкой З, другой — интегрируемый дроссель 1 с внутренним диаметром d₁ и междроссельной камеры 4, давление в которой зависит от положения заслонки х. Эквивалентную схему устройства типа сопло — заслонка можно представить (рис. 2.23, 6) в виде двух последовательно соединенных пневматических сопротивлений — постоянного сопротивления нерегулируемого дросселя и переменного пневматического сопротивления переменного дросселя сопло — заслонка. При полностью перекрытом заслонкой сопле (х=0) давление pi в междроссельной камере максимально и полностью определяется расходом

Рис. 223. Механопневматические преобразователи типа сопло-заслонка газа через маломощный исполнительный механизм (ИМ) или через последующий каскад усиления (рис. 2.23, а, в). По мере удаления заслонки от сопла расход Q2 через него возрастает, а давление в междроссельной камере становится меньше из-за увеличения перепада давлений на нерегулируемом дросселе и  уменьшения перепада давлений на регулируемом дросселе.В зависимости от формы заслонки переменные дроссели бывают плоские, конические, шариковые.

27. Обобщенная характеристика исполнительных устройств.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.  Назначение ИУ – изменение управляющего воздействия, У на объект (0)  в соответствии с сигналом X, по­даваемым на его вход от регулирующего устройства (РУ) .  Состоит из исполнительного механизма (ИМ) и рабочего органа (РО). ИМ обеспечивает перемещение РО с возможно меньшим ис­кажением законов регулирования, задаваемых РУ. PО – устройство, осуществляющее непосредственное воздей­ствие на объект. Часто применяется также усилитель (магнитный пуска­тель, магнитный или электронный усилитель и др.).

РЕГУЛИРУЮЩИЕ ОРГАНЫ.  Это – устанавливаемые на объекте заслонки, задвижки, клапаны, шиберы, краны, различные переключатели, имеющие самые разнообразные конструкции в зависимости от вида регулируемого технологического параметра. Наиболее распространенные РО - устройства, меняющие проходное отверстие (сечение) или сопротивление на пути следования вещества (энергии)  в объектах. Основные характеристики РО: перемещающее усилие F (усилие, которое прикладывается к подвижной части РО для его перемещения X); диапазон регулирования (величина перемещения РО из одного крайнего положения в другое);  статическая (регулирующая) характеристика  х = f (F). Пример:  меняя усилие F в перемещающемся штоке I,  изменяют с помощью резинового клапана 2 проходное сечение трубопровода 3 и, следовательно, расход Q. Наиболее простой вид РО - регулирующие краны для управления расходом веществ в трубопроводах небольшого сечения.  Кран состоит обычно из корпуса и подвижной конической или цилиндрической пробки, притертой к корпусу. В пробке имеется сквозное отверстие, по которому протекает управляемый поток. Поворотом пробки изменяется расход вещества