- •Основные определения и понятия предмета технические средства.
- •Классификация элементов систем автоматики
- •1. Состав систем автоматики
- •2. Физические основы работы электромеханических и магнитных элементов
- •3. Статические характеристики
- •4. Динамические характеристики
- •5. Обратная связь в системах автоматики
- •6. Надежность элементов систем автоматики
- •1. Электрические измерения неэлектрических величин
- •2. Мостовая измерительная схема постоянного тока
- •3. Чувствительность мостовой схемы
- •4. Мостовая схема переменного тока
- •5. Дифференциальные измерительные схемы
- •6. Компенсационные измерительные схемы
- •7. Первичные преобразователи с неэлектрическим выходным сигналом
- •1. Типы электрических датчиков
- •2. Контактные датчики с дискретным выходным сигналом
- •1. Назначение. Принцип действия
- •2. Конструкции датчиков
- •3. Характеристики линейного потенциометрического датчика
- •4. Реверсивные потенциометрические датчики
- •5. Функциональные потенциометрические датчики
- •1. Назначение. Типы тензодатчиков
- •2. Принцип действия проволочных тензодатчиков
- •3. Устройство и установка проволочных тензодатчиков
- •4. Фольговые, пленочные, угольные и полупроводниковые тензодатчики
- •5. Методика расчета мостовой схемы с тензодатчиками
- •1. Назначение. Типы электромагнитных датчиков
- •2. Принцип действия и основы расчета индуктивных датчиков
- •3. Дифференциальные (реверсивные) индуктивные датчики
- •4. Трансформаторные датчики
- •5. Магнитоупругие датчики
- •6. Индукционные датчики
- •1. Принцип действия
- •2. Устройство пьезодатчиков
- •3. Чувствительность пьезодатчика и требования к измерительной цепи
- •1. Принцип действия. Типы емкостных датчиков
- •2. Характеристики и схемы включения емкостных датчиков
- •1. Назначение. Типы терморезисторов
- •2. Металлические терморезисторы
- •3. Полупроводниковые терморезисторы
- •4. Собственный нагрев термисторов
- •5. Применение терморезисторов
- •1. Принцип действия
- •2. Материалы, применяемые для термопар
- •3. Измерение температуры с помощью термопар
- •1. Назначение и принцип действия
- •2. Устройство струнных датчиков
- •1. Назначение. Типы фотоэлектрических датчиков
- •2. Приемники излучения фотоэлектрических датчиков
- •3. Применение фотоэлектрических датчиков
- •1. Принцип действия и назначение
- •2. Излучатели ультразвуковых колебаний
- •3. Применение ультразвуковых датчиков
- •1. Физические основы эффекта Холла и эффекта магнитосопротивления
- •2. Материалы для датчиков Холла и датчиков магнитосопротивления
- •3. Применение датчиков Холла и датчиков магнитосопротивления
- •Коммутационные и электромеханические элементы
- •1. Назначение. Основные понятия
- •2. Кнопки управления и тумблеры
- •3. Пакетные переключатели
- •4. Путевые и конечные выключатели
- •1. Режим работы контактов
- •2. Конструктивные типы контактов
- •3. Материалы контактов
- •1. Назначение. Принцип действия
- •2. Основные параметры и типы электромагнитных реле
- •3. Электромагнитные реле постоянного тока
- •4. Последовательность работы электромагнитного реле
- •5. Тяговая и механическая характеристики электромагнитного реле
- •6. Основы расчета магнитопровода электромагнитного реле
- •7. Основы расчета обмотки реле
- •8. Электромагнитные реле переменного тока
- •9. Быстродействие электромагнитных реле
- •1. Назначение. Принцип действия
- •2. Магнитные цепи поляризованных реле
- •3. Настройка контактов и устройство поляризованного реле
- •4. Вибропреобразователи
- •1. Типы специальных реле
- •2. Магнитоэлектрические реле
- •3. Электродинамические реле
- •4. Индукционные реле
- •5. Реле времени
- •7. Шаговые искатели и распределители
- •8. Магнитоуправляемые контакты. Типы и устройство
- •9. Применение магнитоуправляемых контактов
- •Применение увк для построения систем управления современная концепцияавтоматизированных систем управления производством
- •Мировые тенденции развития микропроцессорных птк
- •Локальные промышленные сети
- •Обзор промышленных сетей
- •1. Modbus
- •2. World-fip
- •1. Циклический трафик.
- •2. Периодический трафик.
- •3. Обслуживание сообщений.
- •3. Canbus
- •4. LonWorks
- •5. Hart
- •7. Bitbus
- •8. Profibus
- •Общее заключение
- •Принципы построения увк
- •Современные управляющие вычислительные комплексы
- •1. Классификация исполнительных устройств
- •2. Пневматические исполнительные механизмы
- •3. Гидравлические исполнительные механизмы
- •4. Электрические исполнительные механизмы с контактным управлением электродвигателем
- •5. Регулирующие органы
2. Пневматические исполнительные механизмы
Принцип действия пневматического исполнительного механизма основывается на том, что закрепленная между крышками 1 и 2 мембрана 3 (рис. 1) прогибается в зависимости от разности давлений, создаваемых с одной стороны воздухом, с другой стороны — пружиной 7. Пружина одним концом упирается в мембрану с помощью металлического диска 5 и направляющей стакана 6, а другим концом — в неподвижный кронштейн 8. Давление воздуха на мембрану подается при помощи штуцера 4. К центру стакана 6 прикреплен шток 9 привода, который при помощи гайки 10 соединяется со штоком 11 золотника 12. Золотник 12 имеет возможность перемещаться внутри седла 13 корпуса клапана 14.
При отсутствии давления воздуха на мембрану золотник под действием пружины поднимается вверх, и клапан открывается. Когда на мембрану подается давление воздуха, золотник перемещается вниз, и клапан закрывается. С помощью диска 15 и шкалы 16 можно наблюдать за положением золотника. Корпус клапана снабжен сальником 17. Предварительное сжатие пружины производится с помощью гайки 18. Опора 19 и шариковый подшипник 20 облегчают регулировку степени сжатия пружины и предотвращают скручивание мембраны. Для большей части исполнительных механизмов давление воздуха на мембрану меняется исполнительного механизма.
от 0 до 1 кгс/см2.
Для создания лучшей характеристики работы мембранного серводвигателя желательно предварительное натяжение пружины.
На рис. 2 показан исполнительный механизм без пружины. Вместо пружины на мембрану воздействует давление регулируемой среды. Этот тип исполнительных механизмов устанавливается на линиях подачи газа при регулировании температуры. Если давление воздуха над мембраной падает, то золотник поднимается и клапан прикрывается, и наоборот. При .неизменном давлении воздуха над мембраной исполнительный механизм автоматически поддерживает неизменное давление газа после клапана, так как незначительные отклонения давления газа от величины, равной давлению воздуха, вызывают перемещения мембраны золотника, направленные в сторону поддержания этого давления. Исполнительный механизм с мембранным приводом может быть использован для приведения в действие поворотной заслонки. Для этого шток мембранного привода соединяется с рычагом, свободный конец которого может быть соединен тягой с заслонкой. При конструировании мембранных исполнительных механизмов диаметр мембраны выбирается с учетом сил, противодействующих движению золотника и штока клапана. Пружина привода, служащая для возвратного перемещения золотника, штока и мембраны, должна быть достаточно сильной, чтобы сохранить одинаковые положения золотника при обратном ходе. Между давлением воздуха над мембраной и перемещением или ходом золотника сохраняется почти прямолинейная зависимость. Некоторые отклонения от прямолинейности имеют место вследствие изменения рабочей площади мембраны при ее прогибе. Однако эти отклонения не превышают 1—2% от хода золотника.
Для пневматических исполнительных механизмов весьма существенной является величина гистерезиса. Допустимая величина гистеризиса, т. е. разница между прямым и обратным ходом, не должна превышать 2% полного хода золотника. Величина гистерезиса в значительной степени зависит от силы трения в сальнике штока клапана, которая может в значительной степени возрасти вследствие плохой смазки и тугой затяжки, что в конечном счете может привести к возникновению недопустимо большой зоны гистерезиса. Поэтому при эксплуатации необходимо следить за наличием смазки в сальнике и за его набивкой.
Рис. 1. Устройство пневматического исполнительного механизма.
Рис. 2. Устройство пневматического исполнительного механизма без пружины.