Основные характеристики элементов систем автоматического управления. Термоэлектрические преобразователи. Тензорезисторные преобразователи, страница 11

Из графика видно, что кривая 1 релейный режим, кривая 2 режим либо переменного дросселя либо усилительная. В каждом случае определения режимов работы подбирают проходное сечение, а точнее отношение 1 и 2.

Элементы сравнения (чаще называют усилителями) предназначены для алгебраического сравнения двух или более сигналов и преобразование этой суммы в аналоговый или дискретный сигнал.

В УСЭППА применяются такого рода элементы с количеством мембран от 1 до 5.

На рисунке трехмембранный сравнительный элемент. Состоит из 4 камер АБВГ, которые разделяются мембранами 123, причем жесткость 2 мембраны несколько выше. В центре мембраны скреплены общим стержнем 4, верхний и нижний торцы штока являются заслонками питающего 6 сбросного 5 сопел. 5 сообщается с атмосферой. Шток, вместе с центрами мембран образует мембранную сборку 4, которая имеет возможность перемещаться в вертикальном направление, в зависимости от соотношения сил создаваемых давлением воздуха в камерах на соответствующих мембранах (входное давление). При нарушение равенства входных давлений, сборка будет перемещаться вверх если Р1 > Р2, и вниз если Р1 < Р2.

В дискретном режиме если Р1=1, Р2=0, то Рвых=0; если Р1=0, Р2=1, то Рвых=1. если сравнивать Р1 и Р2 в аналоговом режиме, то Рвых будет определяться их разностью.

Если выходные камеры АГ соединены, а в камеру Б подать сигнал от задатчика при Р1=0, то Рвых=1. если сигнал Р1 превысит сигнал от задатчика (Р2), то сборка 4 уйдет вверх и на выходе будет 0. получили элемент сравнения (компаратор).

Пятимембранный элемент сравнения аналогичен по принципу действия, но позволяет осуществлять гораздо больше операций над 4 входами сигналами: алгебраическое суммирование, умножение, интегрирование, дифференцирование и т.д.

Выполняемые ими функции будут определятся схемами включения пневмодросселей, пневмоемкостей и т.д.

Пневмоповторители (усилители мощности)

Преднозначены для повторения входного сигнала с увеличением при этом расхода воздуха (аналог эммитерного повторителя).

Бывают 4 вариантов:

1.  маломощный без сдвига;

2.  маломощный со сдвигом;

3.  мощные грубые;

4.  мощные точные.

Маломощные

Повторитель маломощный, порог чувствительности 0,1 %, класс точности 0,25.

Выполнен на одномембранном элементе с включением постоянного дросселя в линию питания. При увеличение Р1 сопла сбрасной связи постепенно перекрываются, на выходе давление увеличивается.

Работает на глухие камеры.

Повторитель мощный грубый

Устанавливается на выходе приборов для передачи сигнала в линии связи до 300 м, при увеличение Р1, сопла связанное с верхней мембраной, воздействует на шарики приоткрывая сопла питания. Давление питания через сопла, приоткрытое шариком, подается на вход.

Повторитель со сдвигом

Здесь DР задается натягом или ослаблением верхней пружины. В остальном аналогичен маломощному.

Задатчики

Обеспечивают давление задания на одном из входов элементов, обычно для сравнения с изменяющейся величиной.

Бывают обычно маломощные, т.к. работают на закрытые камеры трех типов:

1.  дроссельного;

2.  мембранного;

3.  шарикового.

В качестве дросселя используется постоянный и переменный (связь с атмосферой) дроссель.

Рзад подбирается соотношением отверстий этих дросселей.

Заданное давление определяется положением мембраны относительно сопла ,(задается пружиной)

Пневмореле

Преобразователи

Бывают двух типов:

1.  пневмоэлектрические

2.  электропневматические

1

пневмоэлектрические

Пневмоэлектрический преобразователь преобразует пневмокинематический сигнал в переключение внешних электрических цепей. Располагается вне зоны взрывоопасности .

2

электропневматические

при отсутствие электрического сигнала, под действием пружины, нижнее сопла перекрыто и Р2 на выход не передается.

Коммутирующий орган

В УСЭППА коммутация пневмоцепей осуществляется в основном межгранными элементами: кнопками, тумблерами и т.д. При этом может осуществляться включение, выключение или переключение пневмоцепей.