СТРУЙНЫЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ

Полезная модель относится к техническим средствам автоматизации и может быть использована в пневматических системах автоматического управления.
Известны пневматические генераторы, построенные на базе мембранных элементов и содержащие мембранные реле, емкости, дроссели (см., например, И.А.Ибрагимов, Н.Г.Фарзане, Л.В.Илясов. Элементы и системы пневмоавтоматики. М.: Высшая школа, 1984, с.309). Недостатком таких генераторов является сравнительно невысокая точность и сложность настройки, которая заключается в подборе емкостей соответствующего объема, сопротивления дросселей и давления подпора.
Известны пневматические генераторы, построенные на базе струйных элементов (см., например, 1. Патент РФ №2120066, Кл. F15С 1/22, «Струйный автогенератор», опубликовано 10.10.98. 2. Струйные логические элементы и устройства автоматического управления технологическим оборудованием. Отраслевой каталог. Под ред. Э.И.Чаплыгина, М.: ВНИИТЭМР, 1989, стр.42, рис.96). Недостатком таких генераторов является сложность перенастройки частоты и скважности импульсов.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по совокупности признаков является струйный генератор колебаний, содержащий струйный триггер с раздельными входами, в каналы обратной связи которого включены междроссельные камеры, каждая из которых представляет собой емкость постоянного объема, на входе и выходе которой установлены постоянные дроссели (Л.А.Залманзон. Теория аэрогидродинамических систем автоматического управления. М.: Наука, 1977, с.93-94, рис.1.9 а). Недостатком этого генератора является относительно невысокая точность (с уменьшением частоты точность понижается) и сложность перенастройки частоты и скважности, которая осуществляется путем изменения сопротивления дросселей и объемов камер.
Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение стабильности работы и упрощение настройки.
Указанный технический результат достигается тем, что в струйном генераторе импульсов, содержащем триггер с раздельными входами с обратными связями, в каждую обратную связь установлен многопозиционный переключатель и струйный многовходовой элемент ИЛИ, причем вход каждого переключателя соединен с соответствующим выходным каналом струйного триггера с раздельными входами, выходы каждого переключателя соединены коммутационными каналами различной длины с входами соответствующего струйного многовходового элемента ИЛИ, а выход каждого струйного многовходового элемента ИЛИ соединен с соответствующим переключающим каналом струйного триггера с раздельными входами.
Повышение стабильности работы обусловлено исключением из схемы генератора настроечных дросселей. Многопозиционные переключатели, установленные в каждом из каналов обратной связи, позволяют упростить настройку требуемой частоты и скважности импульсов в широком диапазоне.
На фигуре изображен струйный генератор импульсов.
Генератор содержит струйный триггер с раздельными входами 1, который имеет канал питания 2, два переключающих канала 3, 4 и два выходных канала 5, 6. Выходной канал 5 через многопозиционный переключатель 7 и струйный многовходовой элемент ИЛИ 8 связан линией обратной связи с переключающим каналом 3. Выходной канал 6 через многопозиционный переключатель 9 и струйный многовходовой элемент ИЛИ 10 связан линией обратной связи с переключающим каналом 4. Коммутационные связи между выходами многопозиционных переключателей 7, 9 и входами соответствующих струйных многовходовых элементов 8, 10 имеют различную длину. Таким образом, величина задержки в каждой из линий обратной связи, а, следовательно, частота и скважность импульсов генератора, зависит от положения переключателей 7, 9.
Каналы, подсоединенные соответственно к выходным каналам 5 и 6 триггера с раздельными входами 1, являются взаимоинверсными выходами 11 и 12 генератора. В качестве струйных многовходовых элементов ИЛИ могут быть использованы струйные элементы серии «ВОЛГА», а в качестве многопозиционных переключателей могут быть использованы, например, переключатели пневматические типа ППМ (см. «Струйные логические элементы и устройства автоматического управления технологическим оборудованием. Под ред. Э.И.Чаплыгина, М.: ВНИИТЭМР, 1989).
Струйный генератор импульсов работает следующим образом.
Предварительно необходимо установить переключатели 7 и 9 в положение, соответствующее требуемой частоте и скважности импульсов.
При подаче питающего воздуха в канал питания 2 триггера с раздельными входами 1, начнется истечение этого воздуха в один из выходных каналов. Допустим, что истечение происходит в выходной канал 6. Тогда на выходе 12 генератора установится сигнал единичного уровня, а на выходе 11 - нулевого. Сжатый воздух, пройдя через переключатель 9, поступит на вход струйного многовходового элемента 10 и переключит его. На переключающем канале 4 триггера с раздельными входами 1 сформируется сигнал единичного уровня. Произойдет переключение триггера с раздельными входами 1. В выходном канале 5 и, соответственно, на выходе 11 генератора, установится сигнал единичного уровня, а в выходном канале 6 и, соответственно, на выходе 12 генератора, установится сигнал нулевого уровня. Сжатый воздух, пройдя через переключатель 7, поступит на вход струйного многовходового элемента 8 и переключит его. На переключающем канале 3 триггера с раздельными входами 1 сформируется сигнал единичного уровня. Произойдет переключение триггера с раздельными входами 1. В выходном канале 6 и, соответственно, на выходе 12 генератора, установится сигнал единичного уровня, а в выходном канале 5 и, соответственно, на выходе 11 генератора, установится сигнал нулевого уровня. Далее цикл повторяется.
Частота и скважность генератора является производной от времени задержки в каждой из линий обратной связи. Время задержки для каждой линии обратной связи определяется длиной соответствующего коммутационного канала, связывающего в данный момент многопозиционный переключатель и струйный многовходовой элемент ИЛИ.
Настройка частоты и скважности генератора производится путем установки многопозиционных переключателей в соответствующие положения.
Струйный генератор импульсов обладает высокой стабильностью, а также простотой настройки частоты и скважности в широком диапазоне.