Аналогові пневматичні сильфоні та мембранні сумуючі пристрої. Аналогові пневматичні сумуючі пристрої на пневмоопорах.

Аналогові пневматичні сумуючі пристрої призначені для виконання операції алгебраїчного сумування пневматичних сигналів і в загальному випадку реалізують залежність:

(1.1)

де Р_ВИХ. – вихідний сигнал пристроя;

Р_і – і-й вхідний сигнал пристроя;

К_і – постійний коефіцієнт.

В пневмоавтоматиці для виконання операції сумування з високою точністю широко використовують сумуючі пристрої побудовані по принципу компенсації сил (рис.1.1). Схема такого пристроя включає в себе пристрій 1, що вимірює алгебраїчну суму усіх сил які викликані вхідними тисками, з послідовним перетворенням результата вимірювання в пропорційну силу (момент сили) ΔR. Ця сила потім перетворюється в пристрої 2 в тиск, який подається на вихід сумуючого пристроя і на вхід пристроя 1 в якості заперечного зворотнього зв’язку. Таким чином, відбувається компенсація виникаючого разбаланса сил (моментів).

Рис.1.1. Схема пневматичного сумуючого аналогового пристроя що побудован по принципу компенсації сил.

На рис.1.2 показана схема аналогового сильфонного сумуючого пристроя. Тиски Р₁, Р₂ і Р₃, що сумуються подаються в сильфони 1, 2 і 3 і створюють пропорційні тиски і зусилля. Ці зусилля діють на важель 5 і створюють обертаючі моменти відносно точки обертання О важеля. Обертаючий момент суми повертає важель 5 і закріплену на його кінці заслінку 6, переміщуя останню відносно сопла 7. Тиск в лінії за соплом при цьому збільшується, а потім підсилюється пневматичним підсилювачем 9.

Рис.1.2. Схема аналогового пневматичного сильфонного сумуючого пристроя.

Далі тиск подається в сильфон 4 заперечного зворотнього зв’язку та одночасно на вихід підсумовувала. Сильфон 4 заперечного зворотнього зв’язку створює зусилля, що пропорційне вихідному тиску, яке створює обертаючий момент відносно точки обертання О важеля 5. Цей момент компенсує обертаючі моменти від зусиль сильфонів 1-3. Пружина 8 служить для налагодження нульового рівня сигнала на виході сумуючого пристроя. Якщо ефективні площі усіх сильфонів рівні то умова рівноваги сил на важелі 5 має вигляд:

(1.2)

де М – момент, що створює пружина 8.