Читальный зал -->  Пневматические приборы низкого давления 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 [ 49 ] 50 51 52

разделить их не так просто вследствие наличия связи между процессами управления и регулирования. Так как в представлении важнейших процессов в части, касающейся самого объекта регулирования, применяются как модели подобия, так и модели-аналоги, то хотя наблюдение за системами управления и регулирования реактора осуществлять нелегко, однако оно дает широкое представление о процессах управления и регулирования и их моделировании. Все же при изучении процессов на работающей модели системы управления возможности наглядного изображения привлекают заслуженное внимание.

Вспомогательное управляющее устройство можно выделить из схемы и рассматривать само по себе.

Так как реактор может быть заполнен или опорожнен только тогда, когда из него отведен воздух, то необходимо заботиться о том, чтобы клапан на нагнетательном трубопроводе при заполнении или опорожнении был открыт. Это возможно было бы осуществлять путем воздействия на регулятор давления и обойтись только одним клапаном на нагнетательном трубопроводе. Но такая схема была бы почти недоступна для наблюдения за управлением и регулированием реактора. Поэтому устанавливается второй клапан давления, работающий независимо от регулятора давления. Вспомогательное устройство управления работает следующим образом:

Если

То

впускной клапан реакто-!ра / или впускной клапан реактора , или спускной клапан реактора открыт.

открывается вспомогательный клапан на нагнетательном трубопроводе

Если после окончания процесса управления он автоматически начинается снова, то возникает замкнутый цикл, который может поддерживаться сколь угодно долго; необходимо только заботиться о том, чтобы в запасных резервуарах всегда находилось достаточное количество жидкости. Поэтому жидкость, после того как она

В качестве конечного продукта поступила в сливной резервуар, снова перекачивается в запасной резервуар при помощи беспоршневого пневматического насоса. Этот насос управляется так, что при установленном верхнем уровне в запасном резервуаре жидкостный насос включается, а при достижении нижнего уровня отключается. Это управление осуществляется самостоятельно и поэтому может быть выделено из схемы. План если-то в этом случае очень прост:

Если

резервуар продукта заполнен,

резервуар продукта опорожнен.

возвратный насос включается; .

возвратный насос выключается.

Необходимо добавить, что приведенные здесь значительно упрощенные планы если - то не дают полного представления о действительном протекании процессов и что чтение блок-схемы представляет некоторые трудности. Важнейшим вспомогательным средством был и остается эксперимент.

г л А в А IX

О перспективах развития пневмоавтоматики по сравнению с электроавтоматикой

Едва ли имеются еще две столь родственные области физических явлений и комплексов технических задач, как пневматика и электротехника. Подобно тому как по основному закону электротехники одноименные полюса отталкиваются, а разноименные притягиваются, пневмо- и электроавтоматика соперничают там, где каждая из них может быть применена самостоятельно для решения той или иной задачи, и успешно сотрудничают там, где их физические свойства или технические средства дополняют друг друга. Такое взаимовлияние является естественным.

Подобно фазовому сдвигу между взаимосвязанными величинами в колебательной системе существует сдвиг в развитии между пневматикой и электротехникой. Известно, что пневматика в своем развитии отстает от электротехники. Несмотря на то что многие результаты, полученные в электротехнике в итоге напряженной многолетней работы, могут быть прямо перенесены в пневматику, специалисты по пневматике все еще дискутируют по этим вопросам, вместо того чтобы оценить эти результаты и использовать их в своей области. Как наиболее развитая область, электротехника может способствовать быстрому и действенному развитию пневматики. Надо помнить, что общая цель - автоматизация, которая должна развиваться на базе достижений в каждой области. Пневмоавтоматика и электроавтоматика в такой же мере противостоят друг другу, как самолет и автомобиль.

Оценивая последовательно многочисленные результаты, достигнутые в электротехнике, можно сделать предварительные прогнозы относительно развития пнев-

матики. Так как она в своем развитии должна пойти по тому же пути, по которому шла электротехника, имеет смысл высказать некоторые соображения о тенденциях и возможностях развития пневматики, которые при поверхностном знакомстве могут показаться фантазией.

Если речь идет об аналоговых или цифровых вычислительных устройствах, релейных схемах, логических элементах и т. д., т. е. о таких элементах, без которых цевозможна полная автоматизация, в первую очередь на ум приходят различные комбинации электрических элементов. Однако в этой книге было показано, что почти все вычислительные операции, выполняемые при помощи электрических средств, могут быть выполнены при помощи пневматических приборов только в значительно более медленном темпе. Как уже отмечалось ранее, причина более низкого быстродействия пневматических приборов заключается в том, что пределом скорости распространения пневматических сигналов является скорость звука, а электрических - скорость света. Это принципиально важно. Кроме того, каналы передачи пневматических сигналов вследствие сжимаемости воздуха представляют собой емкость, влияние которой пропорционально растет с увеличением давления передаваемых сигналов, увеличивая время передачи сигнала. Поэтому необходимо по возможности снижать давление передаваемых сигналов, с тем чтобы попасть в тот рабочий диапазон, где воздух практически несжимаем.

Однако это лишь одна причина, по которой передача и переработка пневматических сигналов должна производиться в диапазоне низких давлений. Требования снижения диапазона рабочих давлений выдвигаются также и с точки зрения конструкции приборов, энергетических затрат и безопасности обслуживания.

Известно, что процесс управления есть не что иное, как разумная оценка информации, содержащейся в различных сигналах. В окружающем мире существует множество примеров, когда носителями огромного количества информации являются сигналы пневматические. Можно привести простой, наглядный и вместе с тем очень поучительный пример.

Информация, которой обмениваются люди, по своему объему и интенсивности превосходит все то, что можно наблюдать в природе и технике. Обмен информацией происходит в первую очередь посредством речи, т. е. с помощью передачи пневматических сигналов в виде колебаний давления. Передача этих сигналов, частота которых составляет приблизительно от 100 до 10 000 гц, производится посредством механического язычка в гортани ( передатчика ), а прием -с помощью механической системы в ухе ( приемника ), откуда поступившая информация направляется на переработку. Сам факт передачи информации от передатчика к приемнику позволяет установить, что область высоких частот при передаче и переработке информации вполне достижима для пневматических устройств, с чем в настоящее время еще не все согласны.

Следует отметить, что передача информации при помощи пневматических сигналов не ограничивается областью звуковых частот, а может также происходить и в диапазоне ультразвуковых волн. При этом пределы частот возрастают до 10 гц и рабочий диапазон глубоко заходит в область коротких электромагнитных волн. Если представить себе то огромное количество информации, которая передается с помощью колебаний давления в диапазоне звуковых частот, то можно получить первое впечатление о тех неистощимых возможностях, которые таятся при передаче и переработке информации пневматическими средствами. Следует еще раз подчеркнуть, что эта информация получается без помощи каких-либо промежуточных электрических элементов, а лишь при помощи очень простых средств - голосовых связок, и далее передается в буквальном смысле беспроволочно .

Напомним о том, что колеблющийся элемент самой простой губной гармоники является генератором определенной звуковой частоты , для приведения в действие которого достаточно слабой подачи воздуха. Надо заметить, что в настоящее время в электротехнике еще нет столь простых, дешевых и надежных генераторов частоты. Можно представить себе приемник также просто; такие же простые колеблющиеся элементы выполняют роль определенным образом настроенных резонансных

контуров, каждый из которых имеет узкий диапазон резонансной частоты. Таким образом, простая губная гармоника состоит из большого числа точно настроенных резонансных контуров, которые могут использоваться Йля получения и передачи информации, так как каждый тон может содержать по меньшей мере единицу информации.

В акустике существует множество других интересных технических решений, когда в качестве генераторов звуковых частот не используются колеблющиеся элементы. Если мы прослушаем концерт духового оркестра, а затем проанализируем его звучание, то сделаем поразительное открытие - здесь передатчики с широким диапазоном частот не содержат в качестве генераторов каких-либо подвижных механических элементов.

Тот факт, что радиус действия звуковых волн намного меньше радиуса действия электромагнитных волн, является не только недостатком пневматики; например, при переработке информации внутри вычислительного устройства часто приходится вести передачу сигналов по каналам, имеющим длину в несколько метров и даже сантиметров, а в этом случае, чтобы уменьшить взаимовлияние соседних элементов, желательны более короткие радиусы действия.

На самом деле до сих пор электротехники больше занимались передачей информации при помощи волн давления, чем специалисты по пневматике. Что было бы с радиоприемником, ставшим таким незаменимым в настоящее время, если бы электротехники не позаботились о преобразовании электромагнитных волн в звуковые, которое по своей природе является не чем иным, как преобразованием электрических сигналов в пневматические. В этой области электрики проделали колоссальную работу, в результате которой созданы поистине чудесные вещи, образующие как бы мост между электротехникой и пневматикой. Созданы, например, микрофоны, представляющие собой пневмо-электропреобразо-ватели, которые могут быть размером с галстучную булавку; имеются также приборы для обратного преобразования электромагнитных волн в звуковые, настолько миниатюрные, что ихожно удобно помещать в слухо-

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 [ 49 ] 50 51 52

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.