1
WZMACNIACZE I ELEMENTY PORÓWNUJĄCE
PNEUMATYCZNE.
Wymagania dla wzmacniaczy: duże i stałe wzmocnienie (duże i
stałe nachylenie charakterystyki statycznej)
Wzmacniacz przysłonowy
Zmiana
położenia
przysłony
powoduje
zmianę
ciśnienia
kaskadowego. Wielkością wej. jest przesunięcie przysłony, a
wielkością wyj. ciśnienie kaskadowe p
k
.
Zakres zmian odległości przysłony potrzebny do uzyskania
określonych zmian ciśnienia kaskadowego zależy od wymiaru dysz.
Dla dysz o średnicach wewnętrznych 0,3 – 1mm zmiany ciśnienia
kaskadowego rzędu 20 – 80% p
z
uzyskuje się przy przesunięciach
przysłony rzędu kilku setnych części milimetra.
Wzmacniacz przysłonowy ze zwężką Venturiego
Dobra niezależność sygnału wyj. od ciśnienia zasilania. Możliwość
uzyskania wartości ujemnych ciśnienia (mniejszych od ciśnienia
atmosfercznego). Zasysanie, przy dużych prędkościach przepływu,
powietrza z komory wyj. do dyszy.
Wzmacniacze przysłonowe wykorzystywane jako wzmacniacze
wstępne, pobierające minimalne powietrze przez obciążenie. Moc
sygnału wyj. jest niewielka.
2
Wzmacniacz mieszkowy
Na płytkę pośrednią działa od góry ciśnienie wej. doprowadzone do
mieszka górnego. Od dołu działa ciśnienie panujące w mieszku
dolnym (wyj.), będące ciśnieniem wyj. wzmacniacza. Powierzcnie
czynne obu mieszków są różne, a więc płytka 1 jest w równowadze,
gdy iloczyn ciśnienia wej. i powierzchni mieszka górnego jest równy
iloczynowi ciśnienia wyj. i powierzchni mieszka dolnego. Podwójny
zawór kulowy zamyka gniazdo zaworu doprowadzającego do
mieszka dolnego ciśnienie zasilania oraz gniazdo zaworu
łączącego ten mieszek z atmosferą. Jeżeli przy stanie równowagi
ciśnienie wej. wzrośnie to płytka 1 przesunie się w dół otwierając
zawór doprowadzający ciśnienie zasilania do mieszka dolnego. Na
skutek tego ciśnienie wyj. wzrośnie i płytka środkowa powróci do
położenia równowagi. I odwrotnie – spadek ciśnienia wej. powoduje
łączenie mieszka dolnego z atmosfera i spadek ciśnienia wyj. do
wartości, przy której płytka znajduje się w położeniu równowagi.
Wzmacniacz membranowy
Siła pochodząca od ciśnienia wej. panującego w komorze wej.
porównywana jest z siłą powodowaną działaniem ciśnienia wyj.
Obie siły działają na ten sam zestaw membran, z tym że ciśnienie
wej. działa na większą powierzchnię niż ciśnienie wyj.
Stosunek
tych
powierzchni
określa
współ.
wzmocnienia
wzmacniacza.
3
Wzmacniacz przysłonowy:
a) schemat konstrukcyjny
b) wykres spadku ciśnienia
c) zależność sygnału wyjściowego ciśnienia p
k
od odległości dysza – przysłona dla trzech
wartości ciśnienia p
z
p
z
– ciśnienie zasilania
p
k
– ciśnienie kaskadowe
p
o
– ciśnienie ośrodka
1 – opór stały, 2 – komora wyjściowa,
3 – dysza, 4 – przysłona
Wzmacniacz przysłonowy ze zwężką
Venturiego
a) schemat konstrukcyjny
b) zależność sygnału wyjściowego ciśnienia p
k
od odległości x dysza – przysłona dla trzech
wartości ciśnienia p
z
4
Wzmacniacz pneumatyczny mieszkowy
1- płytka pośrednia, 2 – mieszek wejściowy – górny,
3 – mieszek wyjściowy – dolny, 4 – podwójny zawór
kulowy, 5 - sprężyna
Wzmacniacz membranowy
1 – komora wejściowa, 2 – komora wyjściowa, 3 –
zespół membran, 4 – zawór kulowy