книги из ГПНТБ / Фудим Е.В. Пневматическая вычислительная техника. Теория устройств и элементов

для формирования

Po-*i и pi_>o, так как как единствен­

ная возможность простой установки стабильных началь­ ных давленийрно и рн1, если^ои^ переменны и отсутству­

ют специальные устройства быстрого ввода начальных ус­ ловий. Отсюда вытекает ограничение для импульсаторов, построенных по схеме рис. 9.20, а: постоянство t12 и t21

может быть обеспечено, если длительность каждого полу­ такта входного сигнала превышает время t изменения ру

в полном диапазоне * ) :

(9.1)

На рис. 9.21 приведен ряд конкретных схем простей­ ших импульсаторов, в которых отсутствует переключа­ тель П, поскольку входом апериодического звена является сигнал р в х , а логическое устройство L совмещено с усили­

телем и реализовано на трехмембранном реле. Меняя ме­ стами входы в средние камеры, можно получить функции, являющиеся инверсиями функций, реализуемых схемами

ветственно из импульсаторов, приведенных на рис. 9.21,

либо иметь возможность быстро устанавливать начальные условия, вводя для этого дополнительные устройства.

Первый путь в общем случае, когда и 10 и t± могут быть меньше t, требует дополнительного переключателя уров­

переключатель не требуется — достаточно в соответствую­ щую сторону сместить один уровень срабатывания. Одна­ ко н при наличии переключателя и без него в импульсаторах со сдвигом обоих фронтов утрачивается возможность изменения соотношения t n и t21 посредством смещения

Римп

Цбкгс/смг

а)

но и практически устранить ограничения, требуя только:

Последнее условие фактически ограничением не явля­ ется, поскольку при его невыполнении импульсатор не может справиться со своими функциями — он будет сдви­

Настройка соотношения t12 и t2l осуществима смещением

Рп(Рь)-

В качестве иллюстрации на рис. 9.23 показаны схемы импульсаторов, у которых нет ограничения по величине

ше t12 и, следовательно, должно выполняться только есте­

Рис. 9.2Л. Схема (а) и циклограмма (б) устройства, генерирующего два сигнала с чередующимися единицами.

чтобы верхний уровень срабатывания реле импульсатора

дросселем импульсатора.

Генерирование двух сигналов равной частоты с чере­ дующимися во времени единицами можно осуществить по схеме рис. 9.24. Эта схема состоит из генератора пря­ моугольных импульсов 1, с помощью которого настра-

ивается период колебаний, импульсатора 2, выходное давление которого равно ртт=Рг-Ръ-ч V PvPi-*o, и двух логических элементов 3 и 4, реализующих операцию

формирующих периодически в требуемой последователь­ ности сигналы по ряду каналов (таймеров), можно вос­ пользоваться рядом схем [128].

Возможен таймер, основывающийся на генераторе им­ пульсов, период Т которых принят за единицу измерения времени, и все интервалы и длительности всех сигналов выражаются целым числом интервалов Т. В такой схеме

таймера). Выходы счетчика поступают на логический блок, формирующий выходные сигналы.

В таймере, состоящем только из импульсаторов, зам­ кнутых в кольцо, исчезновение импульса на выходе одно­ го импульсатора вызывает импульс на выходе следующего импульсатора и т. д. Период такого таймера равен сумме

рис. 9.25 приведена схема устройства, построенного по структуре генератора прямоугольных импульсов и отли­ чающаяся от рассмотренных схем наличием пульсирую­ щего сопротивления вместо непрерывного. Период вы­ ходного сигнала здесь также определяется постоянной времени апериодического звена (оно включает в себя пульсирующее сопротивление с объемом камеры V и камеру элемента НЕ с объемом 7 К ) . Однако в связи с тем.

что постоянная времени апериодического звена с пульси­ рующими сопротивлениями измеряется количеством им­ пульсов, поступивших на пульсирующее сопротивление (см. § 8), то количеством импульсов измеряется и период выходного дискретного сигнала:

где п12 и я 2 1 — количества импульсов в сигнале рвх, вызывающие на входе в элемент НЕ изменение давления соответственно] от р„ до рв и от рв до ра.

б)

Рис. 9.25. Схема устройства для деления частоты (в частном случае, триггера), построенного на основе пульсирующего сопротивления: а) структурная схема; б) структурная схема триггера повышенной надежности.

Таким образом, частота выходных сигналов в раз меньше частоты входных, т. е. схема по рис. 9.25, а явля­ ется делителем частоты дискретного сигнала в требуемое

со счетным входом. Заметим, что возможность перемены местами нормально замкнутого и нормально разомкну­ того контактов пульсирующего сопротивления позволяет

Поскольку высокая точность порции газа, проходя­ щей через сопротивление, в этом случае не требуется, до­ пустимо незначительное короткое замыкание, и поэтому пульсирующее сопротивление может быть заменено быстроперекладывающимся реле с герметичными контактами. Простота схемы обеспечивается также наличием элемента НЕ, который может быть реализован с применением толь­ ко одного чувствительного элемента [71]. Схема особенно

контакт разомкнут, давление «запоминается». Поскольку состояние контакта определяется дискретным сигналом ph то запомненное давление сохраняется в течение половины

г)

Рис. 9.27. Элементы памяти: а) структурная схема; б, в) принципиальные схемы задержки на полтакта; г) структурная схема задержки на такт.

такта, при одном из двух дискретных значений сигнала pt, в связи с чем элемент памяти называют также задержкой на полтакта. На рис. 9.27, б, в приведены схемы задержек на полтакта системы УСЭППА [26].

При последовательном соединении двух разных задер­ жек на полтакта таким образом, чтобы ни в какой момент времени их контакты не были замкнуты одновременно, получаем задержку на такт (рис. 9.27, г). Если первой включена задержка на полтакта с нормально разомкну­ тым контактом, то на выходе задержка на такт сохраняет (помнит) в течение такта значения входа^в моменты по­ явления pt = 0, в противном случае — значения p n v в моменты появления pt = 1.

Объем камеры элементов памяти определяется требо­ ваниями к постоянной времени для обеспечения заданных точности и быстродействия. Его увеличение приводит к уменьшению погрешностей от размыкания контакта и утечек.

Поскольку запоминание осуществляется за счет запи­ рания газа в замкнутом объеме, колебания температуры, атмосферного давления *) и утечки газа из камеры за те полтакта, когда объем замкнут, приводят к значительным погрешностям.

Если абсолютная температура газа в камере V изме­ нилась от величины 0 П до 0, то абсолютное давление ста­ нет равным **)

что при постоянном атмосферном давлении приведет к по­ грешности избыточного давления на выходе:

изменение температуры на 1° приводит к погрешности более 5 мм рт. ст., при р В 1 = 0,2 кгс/см2 дАгеып/дТ та ж 3 мм рт. ст./°К.

Изменение атмосферного давления от ра Т м.н ДР Ратм вызывает погрешность избыточного давления на величину изменения р а т м с обратным знаком:

Pv — Рвх Ратм' = (Рвх "Ь Ратм. н) " Ратм = Рвх ДРатм! Аа тм — PV Рвх — ' ' Дратм..

Абсолютная погрешность, обусловленная утечками в некоторое давление р , равна

где i ? y T — сопротивление, определяющее утечки; t3 — длительность запоминания.

*) При отсчете давлений от атмосферного. **) Объем камеры V принят неизменным.

9*