Н. в. петрик киевский инженерно-строительный институт

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

354432

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт, свидетельства №

Заявлено 08Л!.1971 (№ 1624818/18-24) М, Кл. О Обд 7/57 с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет по делам изосретеиий и открытий при Совете Мииистрав

СССР

УДК 684,333(088.8) Опубликовано 09.Х.1972. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 10.XI.1972

Авторы изобретения

Е. П. Григоровский и Н. В. Петрик

3 аявитель

Киевский .инженерно-строительный институт

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ РАСХОДОВ

В ТРУБОПРОВОДНЫХ СИСТЕМАХ

Все известные устройства аналогичного типа работают на постоянном токе. При моделировании потребителей по схеме, содержащей трехпозиционное реле и моторный привод, требуется значительная часть несерийного оборудования, что существенно увеличивает стоимость аналога отбора.

Анализ различных схем стабилизаторов тока показал, что применение электронных ламп для отбора тока в модели нежелательно, так как это требует значительного повышения рабочего напряжения в модели. Кроме того, ра30 диолампы в таком случае не обеспечивают

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники.

Известны электрические модели для расчета гидравлических сетей, позволяющие моделировать узловые отборы. Так, в некоторых электрических моделях используют автоматическое усгройство, включающее трехпозиционное поляризованное реле, которое через моторный привод влияет на величину рабочего сопротивлечия, по которому проходит ток, моделирующий отбор. В этом случае при моделировании нефиксированных расходов в модели аналог рельефа местности последовательно соединен с аналогом водовода. В такой цепи установившийся ток должен определять (в принятом масштабе моделирования) нефиксированный отбор воды. Однако такая схема моделирования очень сложна.

В других известных электрических моделях аналог отбора представляет собой пороговую схему, запертую при напряжениях, соответствующих положению в водопроводной сети, когда отбор производят лишь при напорах, превышающих геодезические отметки данной точки сети. В качестве такой пороговой схемы в упомянутых моделях принят нелинейный преобразователь на вакуумном диоде. В зависимости от характера отбора последовательно с пороговой схемой включают либо полупроводниковый стабилизатор тока — для постоянного отбора, либо квадратичное сопротивление.

При расчете гидравлических сетей методом прямой электроаналогии узловые расходы можно также модеЛировать стабилизаторами тока, поддерживающими неизменным ток (расход), проходящий через абонент, при изменении напряжения (напора).

В установках для электрического моделирования газовых сетей в качестве аналогов узловых потребителей используют пентоды с заземленными управляющими сетками и сопротивлениями в цепи катода. При применении устройств обратной электроаналогии узловые расходы моделируются стабилизаторами напряжения.

354432 резкого изменения тока вблизи напряжения начала стабилизации.

Схемы известных устройств для моделирования узловых расходов сложны. Кроме этого, при прямом электромоделировании величину стабил изируемого тока, моделирующего отбор, поддерживают с точностью до 1 /о в диапазоне от 0,05 до 100 ма. В устройствах, содержащих пентоды с заземленными управляющими сетками и сопротивлениями, пределы регулирования тока составляют 0,01—

10 ма. Такие диапазоны стабилизации токов при моделировании узловых расходов в гидравлических сетях недостаточны.

Применение в устройствах при обратном моделировании гидравлических сетей вызывает необходимость производить разрезы в схеме при наличии узловых расходов в замкнутом контуре, создает трудность регулировки источника и стока, устанавливаемых в точке разреза. При большом количестве колец число разрезов возрастает, что значительно затрудняет установку моделируемого режима.

Имеющиеся в модели электронные стабилизаторы напряжения и моделирующие узловые расходы усложняют и удорожают модель.

Цель изобретения — упрощение схемы аналога расхода и расширение пределов стабилизации отборов.

Это достигается путем включения в диагональ моста триода типа р-и-р с обратной связью, а в цепь эмиттера — нелинейного сопротивления типа лампы накаливания для автоматического смещения напряжения базы триода. Таким образом, моделирующий узловой расход в описываемом устройстве проходит, в отличие от известных схем, по цепи эмиттер — коллектор. Это дает возможность достичь автоматическое поддержание заданного тока (расхода) в пределах от 0,01 до

1000 ма при изменении напяжения (напора) в требуемых пределах.

Следует отметить, что предлагаемое электрическое устройство позволяет моделировать по переменному току узловые расходы в водо= проводных, отопительных, вентиляционных и газовых системах. Схема при этом достаточно проста и надежна в работе; в ней использованы элементы, выпускаемые отечественной промышленностью. Устройство позволяет поддерживать фиксированный ток (отбор) в диапазоне от 0,01 до 1000 ма с погрешностью, не превышающей 1 .

Зо

З5

На чертеже представлена схема предлагаемого электрического устройства.

Устройство выполнено по диодной мостовой схеме, так как моделирование узловых расходов должно осу.ществляться по переменному току.

От постороннего источника постоянного тока через потенциометр 1 на базу подают напряжение открытия триода 2. При наличии напряжения между эмиттером и коллектором триода 2 в цепи эмиттер — коллектор проходит ток, моделирующий отбор. С увеличением напряжения между эмиттером и коллектором должен проходить соответственно и ббльший коллекторный ток. Однако вследствие того, что в цепи эмиттера включен нелинейный резистор (лампа накаливания малой мощности)

8, то, при значительном изменении напряжения, коллекторный ток цепи будет изменяться незначительно. Это объясняется тем, что на базу триода 2 поступает меньшее напряжение откр ытия, В цепи эмиттера в обратной полярности основного напряжения открытия триода 2 включен нелинейный резистор 3, предназначенный для автоматического смещения напряжения базы триода. 3а счет увеличения падения напряжения на этом сопротивлении на базу триода 2 будет поступать меньшее напряжение.

Следовательно, при значительном изменении напряжения между эмиттером и коллектором в цепи эмиттер †коллект ток практически не изменяется, т. е. при изменении напряжения от 2 до 100 в в коллекторный ток в пределах от 10 до 400 ма моделирующий заданный узловой расход поддерживается с точностью до 0,2 /о, а в пределах от 400 до

800 ма — с точностью до 1,0 /о.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования расходов в трубопроводных системах, содержащее триод типа р-п-р, диоды, нелинейный резистор и потенциометр, отличающееся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач и упрощения устройства, оно выполнено по мостовой схеме, в каждое плечо которой включен диод, в диагональ мостовой схемы включен триод типа p-n-р с нелинейным резистором в цепи эмиттера, база триода соединена с ползунком потенциометра, соединенного с источником постоянного тока, 354432

Составитель Е. Тимохина

Техред Т. Курилко

Корректор В. )Колудева

Редактор А. Батыгин

Типография, пр. Га п нова 2

Заказ 3686 15 Изд. № 1486 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров CCCF

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4, 5