Патент на изобретение №2331802

(54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СИГНАЛА В СТРУЙНЫЙ

(57) Реферат:

Способ предназначен для преобразования электрического сигнала в струйный в системах автоматического управления с повышенными требованиями к быстродействию и помехозащищенности. Способ достигается тем, что в проточной камере горения перед управляющим каналом струйного элемента располагают два электрода с зазором, обеспечивающим при соответствующем напряжении на электродах искровой разряд, в эту камеру по отдельным каналам подают газы, образующие при смешивании в камере гремучую смесь, под общим давлением, недостаточным для срабатывания струйного элемента, эту смесь поджигают при подаче электрического сигнала на электроды, и образующиеся при этом продукты взрывного горения, расширяясь, повышают давление в камере горения и через канал управления переключают дискретный струйный элемент. Технический результат – уменьшение времени процесса преобразования электрического сигнала в струйный с выполнением требований помехозащищенности от электромагнитных и других помех. 1 ил.

Заявляемое изобретение относится к области автоматики и может быть использовано для преобразования электрического сигнала в струйный в электроструйных системах автоматического управления с повышенными требованиями к быстродействию и помехозащищенности.

Известен способ преобразования электрического сигнала в струйный посредством преобразования электрического сигнала в световой, нагрева этим световым сигналом в замкнутой камере стенки в виде абсолютно черного тела, нагрева от абсолютно черного тела газа, находящегося в камере, и за счет его теплового расширения переключения струйного элемента (Викторов В.В. Оптопневматический преобразователь. Пнемогидроавтоматика и пневмопривод. Всесоюзное совещание. Суздаль, апрель 1990. Тезисы докладов, ч.2. М., 1990, с.128-129). Этот способ может быть принят за прототип. Недостатком указанного способа является относительно медленный процесс нагрева, а затем охлаждения абсолютно черного тела и газа, находящегося в камере.

Целью изобретения является уменьшение времени процесса преобразования электрического сигнала в струйный с выполнением требований помехозащищенности от электромагнитных и других помех.

Поставленная цель достигается тем, что в способе преобразования электрического сигнала в струйный, при котором электрический сигнал преобразуют в тепловой сигнал в камере, соединенной через канал управления со струйным элементом, и затем нагретым газом, находящимся в камере, за счет его теплового расширения и создания струи управления воздействуют на рабочую струю струйного элемента и переключают ее, при этом в тепловую камеру через отдельные каналы подают газы, образующие при смешивании гремучую смесь с давлением, недостаточным для срабатывания струйного элемента, в камере электрическим сигналом создают искровой разряд, поджигающий гремучую смесь газов, в результате чего за счет расширения газа, являющегося продуктом горения гремучей смеси, происходит переключение струйного элемента.

Суть предложения состоит в том, что процесс взрывного горения происходит со значительно большей скоростью, чем процесс нагрева абсолютно черного тела, за счет чего может быть повышена скорость преобразования электрического сигнала в струйный.

Схема устройства, реализующего предлагаемый способ, показана на чертеже. Здесь 1 – питающий канал струйного элемента, 2 – рабочая камера, 3 и 4 – выходные каналы струйного элемента, 5 – канал управления, 6 – камера горения, 7 – электроды, 8 и 9 – подводящие каналы.

Рабочая текучая среда непрерывно подается в струйный элемент через канал питания 1 и через рабочую камеру 2 поступает на выходной канал 3. По каналам 8 и 9 в камеру горения 6 непрерывно подаются газы, образующие при смешивании гремучую смесь, с общим расходом через канал управления 5, не вызывающим переключение струйного элемента. При подаче на электроды 7 электрического сигнала с напряжением, достаточным для появления искрового разряда, происходит поджиг и взрывное горение гремучей смеси в камере горения и канале управления с тепловым расширением продуктов горения, которые через канал управления воздействуют на питающую струю струйного элемента, в результате чего эта струя переключается с выхода 3 на выход 4. Смешиваемые газы подают в камеру горения под высоким давлением через каналы 8 и 9 с большим гидравлическим сопротивлением, поэтому не происходит заброс продуктов горения в каналы подачи этих газов и происходит быстрая очистка камеры горения и канала управления от продуктов горения. В струйном элементе концентрация смешиваемых газов не достигает взрывоопасных величин, поскольку в рабочую камеру непрерывно подается рабочая нейтральная текучая среда, например воздух, причем в значительно большем количестве, чем газы гремучей смеси. Высокая энергия взрывного горения позволяет минимизировать расход этих газов и размер камеры горения и обеспечить в промежуток времени между искровыми разрядами расход холодных смешиваемых газов через канал управления, недостаточный для срабатывания струйного элемента. При этом высокая энергетическая насыщенность взрывного горения позволяет достичь поставленной цели и обеспечить высокое быстродействие преобразования дискретного электрического сигнала в струйный.

Формула изобретения

Способ преобразования электрического сигнала в струйный, при котором электрический сигнал преобразуют в тепловой сигнал в камере, соединенной через канал управления со струйным элементом, и затем нагретым газом, находящимся в камере, за счет его теплового расширения и создания струи управления, воздействуют на рабочую струю струйного элемента и переключают ее, отличающийся тем, что в тепловую камеру через отдельные каналы подают газы, образующие при смешивании гремучую смесь с давлением, недостаточным для срабатывания струйного элемента, в камере электрическим сигналом создают искровой разряд, поджигающий гремучую смесь газов, в результате чего за счет расширения газа, являющегося продуктом горения гремучей смеси, происходит переключение струйного элемента.

РИСУНКИ