Способ осреднения по времени пневматическогосигнала

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

24III2

Сои!з Советских

Социалистических

Ресоублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено ОЗ.Ч111.1966 (№ 1095375/26-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 01 1Ч.1969. Бюллетень ¹ 13

Дата опубликования описания 19.1.1970

Кл. 42пт4, 5/00

МПК С 06g

УДК 681.335.?(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения Т. К. Берендс, Е. Ф. Фудим, М. Я. Степ, М. Б. Столпер и И. В. Витвер

Заявитель

Машиностроительный завод имени 40-летия Октября

СПОСОБ ОСРЕДНЕНИЯ ПО ВРЕМЕНИ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО

СИГНАЛА

I, = Q (,л ) к=о и площадь под кусочно-линейной кривой и — 1

1,= (+ At), !2!

Р= —.

Т и — (4),и во втором случае

1 о+2P1 — + 2 +2P 1 +2P

2п

Способы осреднения по времени пневматического сигнала суммированием давлений известны, Предложенный способ отличается от извест- 5 ных тем, что, с целью повышения точности, входное давление в заданные моменты времени преобразуют пневматическими контактами и камерами в пропорциональные количества газа и суммируют эти количества газа в об- lo щем объеме камер другими пневматическими контактами.

Среднее значение подсчитывается одним из известных способов приближенного интегри- 15 рования. Например, площадь под кривой изменения параметра приближенно определяют ступенчатой или кусочно-линейной аппроксимацией кривой. На фиг. 1 изображена ступенчатая аппроксимация кривой изменения пара- 20 метра; на фиг. 2 — кусочно-линейная аппроксимапия KDHBQH.

Разбивая цикл на и равных интервалов, определяют площадь под ступенчатой кривой — Рт +Р и 1

Л g (P, +Р„,) р 1 r-O

1=О

Т t1t.fn 2п где Р, — значения входного параметра в точках разбиения цикла .на .интервалы;

М вЂ” величина интервала.

Среднее значение P входной величины за цикл находят делением интепрального значения площади под кривой на длительность цикла Т=М!г

Таким образом, при ht = const в первом случае

241112

P; gv;

Д ".=

Рр; 1=о ,, RO RO и — 1 (P;v;)

i=o

Ра— и

> „v;

1=0

10 (10) при vp — — v„ го

f-o

Рм vi

1=0

P;v;

i=o RO (7) RO и — 1 (Piv;)

i=o (8) л-1

i-=o

Следовательно, среднее значение входной величины рассчитывают суммированием и ординат или и средних линий трапеций и умножением суммы на постоянные коэффициенты, влияющие на масштаб результата.

Наиболее выгодным в смысле надежности, точности и количества аппаратуры является контактно-емкостной способ суммирования пневмосигналов.

На фиг. 3 изображена схема соединения при ступенчатой аппроксимации.

В камерах v, — v, 1 в моменты Π— n — 1 по сигналам Pp — Р, 2 запоминаются значения входного параметра P в точках разбиения цикла на интервалы. В конце цикла по команде Р„1 входной параметр отсоединяется от осредняющего устройства. Все камеры соединяются между собой, в них устанавливается общее давление Р, которое по .сигналу Pr удерживается на входе устройства в течение всего последующего цикла.

При отсечении с помощью контакта, работающего по сигналу Р,, емкости v, от входного параметра P в ней остается воздух в количестве, где Pi — значение входного naPivi

Re раметра в i-ый момент; V, — величина объема i-той камеры; Я вЂ” газовая постоянная;

0 — абсолютная температура.

При соединении всех отсеченных камер в общем объеме камер о.+о,+." + 1+".+v„= g vi (6) устанавливается давление Р, определяемое из уравнения

Поскольку R8 в процессе осреднения постоянно, При соблюдении соотношения — — п1 = ..— — v-1 (9) из уравнения (8) получают уравнение (4), представляющее собой среднее значение входной величины при ступенчатой аппроксимаци и, На фиг. 4 изображена схема аналогичного суммирования при кусочно-линейной аппроксимации кривой входного сигнала.

Суммирование производят в (п+1) камерах, имеющих объемы vo — v Соотношение объемов камер определяют из следующих условий: о1 =... о1 —... = v 1 — 2v (12) Уравнение (11) превратится в уравнение (5), являющееся средним значением входной величины при ее кусочно-линейной аппроксимации.

Если необходимо следить за средним значением параметра за,прошедшую часть цикла при кусочно-линейной аппроксимации, реализуется схема, представленная на фиг. 5. Эта схема замыкается повторителем, и все камеры в ней равны.

Управление всеми контактами схем в соответствии с циклограммами, представленными на фиг. 3 и 4, осуществляется командным устройством.

Таким образом, осреднитель состоит из и

40 цепочек «контакт — камера» (или «контакт— камера — контакт»), задержки на такт (или повторителя) и командного устройства. Каждый контакт осреднителя переключается один раз за цикл, в результате все элементы схемы

45 работают в одинаковых условиях, и наладка осреднителя сводится,к настройке соотношения объемов камер.

Предмет изобретения

Способ осреднения по времени пневматического сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, входное давление в заданные моменты времени преобразуют пневматическими контактами и камерами в пропорциональные количества газа и суммируют эти количества газа в общем объеме камер другими, пневматическими контактами. и-г й-s

ФЬг. Я

P„

Р п-к

Рп-г n-p

Фиг р

"и .г. t г i

FiР

I г — -Я

Ро

Рп-р

Р, Г

Р, Ри

Ри у

Р„

Фиг. 3

241112

У

3 — -ф

l р р

° — — О

Фиг 5

Ъ у