1.6 Приборы контроля пневматические с электрическим приводом диаграммы пв4.4э, пв10.1э, пв10.2э

Приборы контроля пневматические с электрическим приводом диаграммы входят в систему приборов и регуляторов СТАРТ.

Приборы контроля работают совместно с пневматическими датчиками и другими устройствами, выдающими унифицированные аналоговые сигналы в пределах от 20 до 100 кПа (от 0,2 до 1,0 кгс/см).

Три модификации приборов контроля с электроприводом диаграммы: ПВ4.4Э - прибор для непрерывной записи на одной диаграмме величин трех параметров и показания их на трех шкалах.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ПВ4.4Э

Диапазон аналоговых давлений, подаваемых на вход, составляет 20-100 кПа (0,2 - 1,0 кгс/см). ПВ10.1Э,ПВ10.2Э - прибор для непрерывной записи и показания величины регулируемого параметра, указания положения контрольной точки и величины давления на исполнительном механизме.

Технические данные:

Диапазон аналоговых давлений, подаваемых на вход, составляет 20-100 кПа (0,2 - 1,0 кгс/см).

давление задатчика изменяется в пределах 20-100 кПа (0,2-1,0 кгс/см ).

Питание прибора осуществляется осушенным и очищенным от пыли и масла воздухом давлением 140 кПа + 14 кПа (1,4 кгс/см + 0,14 кгс/см) через фильтр и стабилизатор.

Класс загрязненности сжатого воздуха питания 0 и 1 по ГОСТ 17433-80.

Предел допускаемой основной погрешности по всем шкалам и диаграмме не превышает + 1,0% от номинального диапазона входного сигнала. Нижний предел измерения приборов с расходной шкалой составляет 30% верхнего предела измерения. Вариация показаний не превышает абсолютного значения предела допускаемой основной погрешности.

Изменение показаний прибора, вызываемое отклонением давления питания в пределах + 14 кПа (+ 0,14 кгс/см ) от номинального, не превышает 0,5 абсолютного значения предела допускаемой основной погрешности.

Изменение показаний приборов в долях предела допускаемой основной погрешности, вызванное отклонением температуры окружающей среды от (20+2) С до любой температуры в диапазоне 5 - 50 С, не превышает 0,5 на каждые 10 С.

Погрешность хода диаграммы не превышает + 5 мин. за 24 часа.

Длина шкал приборов и ширина поля записи диаграммы 100 мм.

Шкалы приборов 0-100 линейные.

Привод диаграммы осуществляется синхронным электрическим двигателем.

Скорость движения диаграммы 20 мм/ч По специальному заказу выпускаются приборы со скоростями диаграммы 40 или 60 мм/ч.

Прибор имеет съемный лентопротяжный механизм.

В конструкции приборов ПВ10.1Э и ПВ10.2Э предусмотрено штекерное подсоединение регулятора (местная установка). Когда регулятор находится не у прибора контроля, а на некотором расстоянии от него (дистанционная установка), подсоединение регулятора к прибору контроля осуществляется посредством специальной вилки, которую прикладывают к прибору контроля и гнезда, которое комплектуется с регулятором. (Вилку и гнездо поставляют вместе с приборами, если это отмечено в заказе).

Прибор можно использовать при температуре окружаю­щей среды от 5 до 50 С и верхнем значении, относительной влажности воздуха 80% при 35 С и более низких температурах, без конденсации влаги.

Прибор не может быть использован в пожаро- и взрывоопасных помещениях.

Прибор не может быть установлен в условиях агрессивных сред, воздействующих на резину, оргстекло и на защищенные хромоникелевыми и кадмиевыми покрытиями или окрашенные молотковой эмалью конструкционные стали, цветные металлы и их сплавы.

Синхронный двигатель привода диаграммы питается от сети переменного тока напряжением 220 В.

Масса прибора и расход воздуха, приведенный к нормальным условиям, не превышают:

ПВ4.4Э - 7,0 кг. - 4 л/мин,

ПВ10.1Э - 8,0кг. - 6,5 л/мин,

ПВ10.2Э - 10,5кг. - 7,5 л/мин.

2.Тяговая характеристика электромагнита F=f(∆)

2.1 Рассчет номинального значения МДС.

• Площадь сечения: ,

где ;

;

-Магнитная индукция:

-Полный поток магнитной индукции:

-Нахождение сопротивления выпучивания :

I. Cопротивление первого воздушного зазора.

1. ;

где ;

по графику ;

[Гн];

2.;

где по графику ;

[м];

D₂^/=D_н.д.к.=0,02555 [м]

h = 9.44 [мм] – по рисунку;

[Гн];

3. ,

где

;

;

[м];

[мм]; [м];

[Гн];

4. [Гн];

5.; ;

II. Сопротивление второго воздушного зазора.

;

;

[м];

[м];

[м];

;

;

[Гн];

[Гн];

[Гн^-1].

-Длина средней линии:

;

А=6; p=A/2= 3[мм]; k =5 [мм]; B=60[мм]; C=10[мм]; q= k*cos60 = 2.5[мм]; l=k*sin60=4,33[мм]; n=D₅/2-l₂-l=5,56[мм]; S=n/tan30 = 9.63[мм]; d = n/sin30 =11.11[мм];

;

l=c*tan30=5.77[мм]; r=(D₅-D₂)/2=(74-14)/2=30[мм]

;

B=60[мм]; С=10[мм]; q=(D₆-D₅)/4=1,5[мм].

;

n=(D5-D4)/2=37-22.5=14.5[мм]

-Сопротивления участков:

1.;

;

;

2.;

3.;

4. ;

-Суммарное сопротивление цепи:

-МДС:

-Ток:

-Индуктивность:

Схема замещения

2.2 Построение F=f(∆) тяговой характеристики электромагнита

∆=3мм

1.1 Задаемся суммарным потоком:

-Сопротивления участков:

1.

2 .

3.

4.

1.2 Задаемся суммарным потоком:

-Сопротивления участков:

1.

2 .

3.

4.

1.3 Задаемся суммарным потоком:

-Сопротивления участков:

1.

2 .

3.

4.

1.4 Задаемся суммарным потоком:

-Сопротивления участков:

1.

2 .

3.

4.

∆=2мм

I. Cопротивление первого воздушного зазора.

I.1. ;

где ;

по графику ;

[Гн];

2.;

где по графику ;

[м];

h = 9.44 [мм] – по рисунку; [Гн];

3. ,

где ;

;

[м];

[мм]; [м];

[Гн];

4. [Гн];

5.; ;

1.1 Задаемся суммарным потоком:

-Сопротивления участков:

1.

2 .

3.

4.

1.2 Задаемся суммарным потоком:

-Сопротивления участков:

1.

2 .

3.

4.

1.3 Задаемся суммарным потоком:

-Сопротивления участков:

1.

2 .

3.

4.

∆=1,5мм

I. Cопротивление первого воздушного зазора.

I.1. ;

где ;

по графику ;

[Гн];

2.;

где по графику ;

[м];

h = 9.44 [мм] – по рисунку; [Гн];

3. ,

где ;

;

[м];

[мм]; [м];

[Гн];

4.[Гн];

5.; ;

1.1 Задаемся суммарным потоком:

-Сопротивления участков:

1.

2 .

3.

4.

1.2 Задаемся суммарным потоком:

-Сопротивления участков:

1.

2 .

3.

4.

1.3 Задаемся суммарным потоком:

-Сопротивления участков:

1.

2 .

3.

4.

1.4 Задаемся суммарным потоком:

-Сопротивления участков:

1.

2 .

3.

4.

∆=1мм

I. Cопротивление первого воздушного зазора.

I.1. ;

где ;

по графику ;

[Гн];

2.;

где по графику ;

[м];

h = 9.44 [мм] – по рисунку; [Гн];

3. ,

где ;

;

[м];

[мм]; [м];

[Гн];

4.[Гн];

5.; ;

1.1 Задаемся суммарным потоком:

-Сопротивления участков:

1.

2 .

3.

4.

1.2 Задаемся суммарным потоком:

-Сопротивления участков:

1.

2 .

3.

4.

∆= 0,5 мм

I. Cопротивление первого воздушного зазора.

I.1. ;

где ;

по графику ;

[Гн];

2.;

где по графику ;

[м];

h = 9.44 [мм] – по рисунку; [Гн];

3. ,

где ;

;

[м];

[мм]; [м];

[Гн];

4.[Гн];

5.; .

1.1 Задаемся суммарным потоком:

-Сопротивления участков:

1.

2 .

3.

4.

1.2 Задаемся суммарным потоком:

-Сопротивления участков:

1.

2 .

3.

4.

B = Ф/S_кон

Fтяг = B²*S_кон/2μ₀

Sкон= 718*10^-6 м²

Зависимость Fтяг от потока
Δ, мм	Ф, мкВб	В, Тл	Fтяг, Н
3	732,96	268,68	40,0043
2	732,96	308,8	52,8433
1,5	732,96	358,41	71,1862
1	732,96	412,94	94,4952
0,5	732,96	497,65	137,2409

Статическая характеристика электромагнита.

∆=3мм

1.1 Задаемся суммарным потоком:

-Сопротивления участков:

1.

2 .

3.

4.

1.2 Задаемся суммарным потоком:

-Сопротивления участков:

1.

2 .

3.

4.

1.3 Задаемся суммарным потоком:

-Сопротивления участков:

1.

2 .

3.

4.

1.4 Задаемся суммарным потоком:

-Сопротивления участков:

1.

2 .

3.

4.

Ф [Вб]	B [Тл]	F [Н]	I [А]
0	0	0	0
0,0001	0,139276	39,78873577	0,2932
0,00016	0,222841	63,66197724	0,4387
0,00021	0,292479	83,55634512	0,5735
0,00029	0,320334	91,51409228	0,7888

B = Ф/S_кон

Fтяг = B²*S_кон/2μ₀

Sкон= 718*10^-6 м²

Коэффициент жесткости пружины.

F_пруж = 0,25 F_тяг.

Смещаем график касательной отнсительно оси X на расстояние 0,25*40 = 10 [Н]

F_пруж = k*x

k = tanα = 3/34 = 0,08823

Литература:

1. Электромеханические преобразователи гидравлических и газовых приводов / Е.М.Решетников, Ю.А.Саблин, В.Е.Григорьев и др. – М.: Машиностроение, 1982.-144с.

2. Задача МЦ-1. Расчёт магнитной системы электромагнитного клапана. Методические указание к выполнению задания.

3. Основы теории и расчёта магнитных цепей / Б.К.Буль – М.: Энергия, 1964.