Технические средства автоматизации. Ч.1. Пневматическая ветвь. Мордасов М.М - 40 стр.

UptoLike

Рис. 5.2. Схемы пневматических повторителей:
а – маломощный точный повторитель; б – маломощный точный повторитель
со сдвигом; в – повторитель-усилитель мощности высокой точности;
г – повторитель-усилитель мощности низкой точности
Повторитель, схема которого дана на рис. 5.2, а, осуществляет повторение с погрешностью, не пре-
вышающей 0,5 %. Выходное давление повторителя является непрерывной величиной однозначно опре-
деляющей входное давление. Такое преобразование невозможно без использования сигнала отрицатель-
ной обратной связи.
При подаче на вход повторителя давления Р
1
мембрана перемещается вниз. Расстояние между со-
плом и мембраной, выполняющей функцию заслонки, изменяется, Давление Р на выходе растет, что вы-
зывает рост силы F, действующей на мембрану со стороны сопловой камеры и стремящейся отодвинуть
мембрану от сопла. При увеличении расстояния между соплом и мембраной увеличивается расход газа
через сопло в атмосферу, приводящий к уменьшению выходного давления. Таким образом, действие
давления в камере в сопловой камере аналогично действию сигнала отрицательной обратной связи. По-
этому можно сказать, в повторителе существует цепь внутренней обратной связи, действие которой при-
водит к формированию на выходе повторителя аналогового сигнала.
У второго повторителя (рис. 5.2, б) к сигналу, повторенному с той же точностью, добавляется посто-
янная составляющая, настраиваемая путем поджатия пружин настроечным винтом. Для второго повто-
рителя действительно равенство
,
вхвых
±
=
РР
где – дополнительное постоянное давление, зависящее от усилия, создаваемого пружинами. Причем
знак плюс относится к случаю, когда равнодействующая сил двух пружин направлена вниз, а минус
когда сила направлена вверх.
Низкий уровень выходной мощности таких повторителей обусловлен тем, что выходное давление
Р
вых
забирается из междроссельной камеры пневматического усилителя сопло-заслонка, имеющего по-
стоянный дроссель с большим сопротивлением. Эти повторители предназначены для работы на внутри-
схемных коммуникациях и их выходные давления подаются в глухие мембранные камеры малых разме-
ров.
Мощный повторитель давления П2П.7 конструктивно оформлен как единый элемент, но фактически
состоит из усилителя давления (камеры А, Б, В на рис. 5.2, в), грубого усилителя мощности (камеры Г,
Д, Е) и канала отрицательной обратной связи по давлению.
Грубый повторитель (рис. 5.2, г) состоит из двухмембранного сумматора 1 и двух последовательно
включенных переменных ПС (клапанов) 2 и 3 с большими проходными сечениями. Расход воздуха на
выходе такого усилителя до 400...450 л/ч. При отсутствии расхода на выходе повторитель не потребляет
никакой мощности, так как в этом состоянии клапан 3 находится на своем седле и линия питания оказы-
вается подключенной к глухой камере.
Рис. 5.3. Схемы задатчиков давления:
а – маломощный мембранного типа; б – типа П2ЗД.3
Усилители мощности устанавливают на выходе пневматических приборов и регуляторов.
Для формирования пневматических сигналов определенного уровня в пневматических приборах ис-
пользуют задатчики давления. Такие элементы могут быть построены как на базе дроссельного делите-
ля, один из вводов которого соединен с источником питания, а другой с атмосферой, так и на основе
точного маломощного повторителя со сдвигом (рис. 5.2, б) и проточной камеры с регулируемым ПС ти-
па шарик цилиндр. В УСЭППА входят задатчик П23Д.3 (рис. 5.3, б) устанавливаемый перед глухими
камерами, и мощный задатчик П2ЗД.4 с дополнительным усилителем мощности.
Рассмотренные элементы характеризуются тем, что входные и выходные давления принимают в
процессе работы любые значения в заданных пределах.
а) б)