ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО РАСХОДА ВОЗДУХА
ALTERNATING AIR FLOW RATE GENERATOR

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для имитации расхода воздуха доильными аппаратами, подключенными к источнику вакуума.
Известен электромеханический генератор переменного расхода воздуха [1], имеющий три диафрагмы различной пропускной способности, сообщающий внутреннюю полость трубопровода с атмосферой через соответствующие электромагнитные клапаны, которые соединены между собой параллельно. Для моделирования переменной составляющей используется восемь значений расхода. Устройство разблокировки старого и блокировки нового состояния клапанов совмещено с генератором случайных значений, работающим в автоматическом режиме. Величина угла каждого из секторов диска пропорциональна вероятности соответствующего значения расхода (восемь значений расхода полная группа событий). Это позволяет моделировать различные законы распределения, в том числе и нормальный, используя различные диски. Частотная характеристика определяется режимом работы блокировочно-разблокировочного узла.
Недостатком данного устройства является невозможность плавного регулирования величины показателей плотности распределения вероятности значений расхода воздуха (математическое ожидание, среднее квадратическое отклонение и др.). Такой генератор обеспечивает только равномерную или нормальную плотность распределения с фиксированными показателями распределения значений расхода воздуха. Электромеханический генератор еще и сложен в эксплуатации и обслуживании.
Указанный недостаток в значительной степени исключен в имитаторе расхода воздуха, принятом за прототип [2]. В нем винты регулирования частоты пульсаций вместе с поворотными звеньями образуют шарнирный параллелограмм. Недостатком такого имитатора является нестабильность показателей распределения генерируемых значений расхода воздуха из-за синхронности и асинхронности работы пульсаторов.
Задача изобретения заключается в повышении надежности и точности имитации расхода воздуха доильными аппаратами.
Технический результат достигается путем создания расхода воздуха с заданными вероятностными характеристиками, исключающим синхронность работы пульсаторов.
1
2
1
2
1
2
Работа заявляемого устройства поясняется кинематической схемой, изображенной на Фиг. 1. На чертеже изображен генератор переменного расхода воздуха для имитации расхода воздуха доильными аппаратами. Предлагаемая конструкция позволяет создавать расход воздуха с заданными вероятностными характеристиками. Результирующий расход воздуха Q(t) (Фиг. 2) получается как сумма двух составляющих Q(t) и Q(t) (Q(t)=Q(t)+Q(t)). Переменная составляющая Q(t) моделируется двумя пульсаторами 1 и 2. Пульсаторы соединены между собой параллельно, а с емкостями 3 переменного объема последовательно. Настройка на получение требуемой дисперсии достигается регулятором 4, который изменяет величины емкости 3. Вентиль 5 определяет значение постоянной составляющей расхода Q(t). Частотная характеристика изменяется положением регулятора 6 частоты пульсаций пульсаторов 1 и 2. Этот регулятор выполнен в виде двухкривошипного шарнирного четырехзвенника 6. Изменение положения регулятора обеспечивает различную скорость приращения частот пульсаторов. В начальном положении пульсаторы имеют одинаковую частоту - 30 пульс/мин. В конечном положении регулятора пульсаторы имеют различные значения частот: первый - 80 пульс/мин; второй - 130 пульс/мин. По мере поворота кривошипа асинхронность работы пульсаторов становится больше и стабильность показателей распределения генерируемых значений расхода улучшается. В результате повышается точность имитации расхода Q(t) воздуха доильными аппаратами. Для обеспечения заданных диапазонов изменения частот пульсаторов соотношение длин кривошипов должно быть в отношении 1:2.
Источники информации
1. А.с. 1695856 СССР, (51) МПК A01J 5/00, A01J 7/00. Стенд для исследования элементов вакуумной системы / Л.П. Карташов, И.А. Бунин, Ю.А. Ушаков; заявитель Оренбургский сельскохозяйственный институт (SU). - №4794818/15; заявл. 20.11.89; опубл. 07.12.91, Бюл. №45.
2. Пат. 2099937 Российская Федерация, (51) МПК A01J 5/00, A01J 7/00. Имитатор расхода воздуха / Л.П. Карташов, С.А. Соловьев, Ю.А. Ушаков, А.Я. Пушко; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО Оренбургский государственный аграрный университет (RU). - №96101223/13; заявл. 16.01.96; опубл. 27.12.97, Бюл. №31.