Силы, действующие на затвор клапана. Влияние формы седла. Действие гидродинамической силы. Элементы и устройства струйной пневмоавтоматики (струйной техники), страница 14

Принципы построения струйных логических элементов дискретного и аналогового действия.

Исследование , проведенное в институте проблем управления ССР показали, что принципиально возможно используя принцип взаимодействия струй. И свойства пристеночных истечений (без использования каких либо механических частей) выполнять не только простейшие но и сложные операции, получать однозначные и петлевые релейные характеристики, осуществлять операции запоминания сигналов и генерировать сигналы наперед заданной частоты и амплитуды, необходимые для построения современных приборов и устройств контроля управления. Исследования показали также, что при использовании гидроаэродинамического принципа построения элементов, как сами элементы, так и построенные на них приборы можно изготовлять методом честных плав аналогично методом печатных схем, принятом в электронике. Эти особенности струйной пневмоавтоматики, а так же что она имеет широкие технические возможности и может решать задачи ранее доступные только электроники привели к тому, что по аналогии с электроникой, струйную автоматику часто называют пневмоникой. Элементной базой струйной пневмоавтоматики являются активные струйные элементы непрерывного дискретного действия, имеющие характеристики, аналогичные характеристикам электронных элементов. В настоящее время известно несколько типов таких элементов, построенных на различных принципах: струйные логические элементы, работа которых основана на взаимодействии турбулентных струй (закон сохранения количества движения); элементы дискретного действия, работа которых основана на взаимодействии со стенкой (эффект Коанда); логические элементы с турбулизацией течения (турбулентного усилителя). Вихревые элементы, действие которых основано на образовании вихревого движения в специальной камере. Используется закон сохранения момента количества движения. В машиностроении наиболее распространены 2 типа элементов, основанных на принципе взаимодействия простейших струй.

Простейший струйный элемент рис 1 а. Состоит из сопла 2, канала управления 1, двух каналов 3, 4, один из которых расположен соосно каналам питания, а другой под углом α к нему. Струя жидкости или газа, подаваемая под давлением к соплу вытекает из него и попадает в 4, формируя сигнал Р_в1 определенного уровня. Если теперь канал управления 1 подавать непрерывно Р_у, то под действием это струи основной поток газа или жидкости, вытекающий из сопла питания отклоняется, в результате чего давление на выходе уменьшается. Рис б кривая 1. Этот элемент представляет струйный усилитель с  одним входом. Они имеет прямую кривая 2 и инверсию кривая 1 статической характеристики, соответствующим 2м его выходам. НА этом возможность элемента не исчерпывается. Если по управляющему каналу 1 подавать дискретный управляемый сигнал Р_у вместо непрерывного, то струя жидкости или газа, вытекающая из питающего сопла будет скачком перебрасываться из выхода Р_в1 на выход Р_в2. При этом на выход будет подаваться логическая операция НЕ, а на выходе Р_в2 операция повторения. В чем легко убедиться, рассматривая работу элемента и таблицу состояния, представленную на рис 1 в. Т.о. изображенный на рис а струйный элемента может изображать функции не только усилителя непрерывного сигнала, но и элемента дискретного действия, реализующего логические операции отрицания и повторения выходного сигнала. Если вместо одного струйный элемент имеет 2 канала управления, по которым подаются 2 независимо дискретных сигналов управления Р_у1 и Р_у2, то на одном из его выходов реализуется логическая операция ИЛИ. А на другом НЕ ИЛИ (отрицание дизъюнкции).