Диференціатор сигналів систем автоматики неелектричного типу

Диференціатор сигналів систем автоматики неелектричного типу, що містить підсумовуючий важіль, вузол приймання вхідних сигналів, з'єднаний через дросель з першим сильфоном перетворювача і безпосередньо - з другим 3 також з'єднання вузла приймання вхідних сигналів з другим сильфоном жорстким трубопроводом, вилучаючи цим шкідливий вплив гнучкого трубопровода на якість роботи диференціатора і всієї системи. На представленому креслені схематично показано загальний вигляд диференціатора сигналів систем автоматики неелектричного типу. Запропонований диференціатор сигналів містить вузол приймання вхідних сигналів з сильфоном 1, рухомим фланцем 2 і нерухомим 3, а також напрямною 4. Закрита порожнина сильфона 1 трубопроводом 5 сполучається з перетворювачем, що складається з голчатого дроселя 6 і двох сильфонів 7, 8, зв'язаних між собою рухомим фланцем 9. Фланець 9 тягою 10 з'єднаний з одним кінцем підсумовуючого важеля 11, а рухомий фланець 12 - з його середньою точкою. Для утримання важеля 11 в заданому положенні і зменшення впливу механічного гістерезису матеріалу стінок сильфона використана пружина 14. Робоча рідина із приймального сильфона 1 поступає в перший сильфон 8 через дросель 6 і жорсткий трубопровод 13, з'єднаний з нерухомим фланцем 15, а в сильфон 7 - безпосередньо через жорсткий трубопровод 16, з'єднаний з корпусом дроселя, а другим кінцем - з нерухомим фланцем 17. Рухомі деталі диференціатора переміщуються в напрямних 4, 18, виконаних у вигляді циліндричних втулок. Вихідною тягою 19 диференціатор з'єднується з виконавчим органом системи автоматичного регулювання або керування. Працює диференціатор наступним чином. При різкому зростанні вхідного сигналу через наявність дроселя 6 тиск в сильфоні 8 буде зростати повільніше ніж у сильфоні 7, в результаті чого рухомий фланець 9 переміститься вправо, а разом з ним нижній кінець підсумовуючого важеля 11, створюючи додаткове переміщення верхньому його кінцю і вихідній тязі 19. Рухомий фланець 12 сильфона 7, з'єднаний з підсумовуючим важелем 11 в його середній частині переміститься вліво і тим самим ще додатково перемістить вихідну тягу 19. Таким чином, на виході диференціатора буде додавання двох переміщень: першого, пропорційного зміні вхідного сигналу і другого переміщення, пропорційного швидкості зміни вхідного сигналу. У випадку різкого спадання вхідного сигналу диференціатор працюватиме аналогічно, але з тією різницею, що переміщення його рухомих деталей будуть направлені у зворотний бік. В описаних випадках диференціатор працює як підсилювально-диференціююча ланка системи автоматики. При повільному зростанні (спаданні) вхідного сигналу тиск робочої рідини в приймальному сильфоні 1 змінюватиметься повільно, а перепад тисків в сильфонах 7, 8 буде практично відсутній. В результаті рухомі фланці 9, 12 переміщатимуться з однаковою швидкістю, забезпечуючи переміщення підсумовуючого важеля без зміни кута нахилу і передачу вихідного 31153 4 сигналу через тягу 19 на орган виконавчого механізму. В даному випадку вихід диференціатора буде складатися тільки з переміщення, пропорційного зміні вхідного сигналу, і він працюватиме як підсилювальна ланка систем автоматики. Використання запропонованого диференціатора, в порівнянні з відомим, дасть можливість: - підвищити точність роботи диференціатора і систем автоматики в цілому за рахунок усунення нелінійностей, спричинених опором і деформацією гнучкого трубопровода, шляхом заміни його на жорсткий; - покращити компановку і зменшити габаритні розміри диференціатора, зменшенням довжини жорсткого трубопроводу; - розширити область застосування в системах автоматичного регулювання і керування з підвищеними вимогами до точності формування вихідних, пропорційних першій похідній від вхідних, сигналів.