JPS6280301A - 電気−空気圧変換器 - Google Patents
電気−空気圧変換器Info
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- JPS6280301A JPS6280301A JP60219202A JP21920285A JPS6280301A JP S6280301 A JPS6280301 A JP S6280301A JP 60219202 A JP60219202 A JP 60219202A JP 21920285 A JP21920285 A JP 21920285A JP S6280301 A JPS6280301 A JP S6280301A
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- signal
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- input signal
- switching valve
- pressure
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D16/00—Control of fluid pressure
- G05D16/20—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
- G05D16/2006—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
- G05D16/2013—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、プロセス制御等に用いられる電気−空気圧変
換器に関するものである。
換器に関するものである。
従来の電気−空気圧変換器は、電気信号をノズル背圧に
変換することＫよって空気圧信号に変換していた。たと
えば、特公昭５９−２５９６２号公報に開示の発明では
ノズルフラッパに圧ｉ！素子を用い、ノズル口に当接す
るように配置されたこのノズルフラッハヲ入力信号に応
じて変位させることによりノズルロとノズルフラッパと
の間隙の開度を制御しノズル背圧を変化させている。ま
た、実開昭５８−１３０１０５号公報に開示の考案では
ノズルフラッパとノズル口との間隙の開ｉｔ制御するの
ではなく、ノズル７ラツパをその共振周波数付近で振動
させると共に入力信号に応じて一周期における全開時間
と全開時間との比率をＩＩＩ御しノズル背圧を変化させ
ている。
変換することＫよって空気圧信号に変換していた。たと
えば、特公昭５９−２５９６２号公報に開示の発明では
ノズルフラッパに圧ｉ！素子を用い、ノズル口に当接す
るように配置されたこのノズルフラッハヲ入力信号に応
じて変位させることによりノズルロとノズルフラッパと
の間隙の開度を制御しノズル背圧を変化させている。ま
た、実開昭５８−１３０１０５号公報に開示の考案では
ノズルフラッパとノズル口との間隙の開ｉｔ制御するの
ではなく、ノズル７ラツパをその共振周波数付近で振動
させると共に入力信号に応じて一周期における全開時間
と全開時間との比率をＩＩＩ御しノズル背圧を変化させ
ている。
〔発明が解決しようとする問題点」
ところが、上述したいずれの方式も、電気信号をノズル
背圧に変換するものであるため、入力信号に対してｔ分
なゲインを得ることができないという問題があった。ま
た１例えば４〜２０ｍＡの電流信号を用いた制御系にお
いてこのような電気−空気圧変換器を動作させようとす
る場合、各部の電源電圧全上記４〜２０ｍＡの外部入力
信号から得る必要があるが、その場合、何らかの原因で
入力がダウンし、所定の電圧値が得られなくなつ友とき
に、切換弁の制御が不能となり、異常な出力が生じてし
まうおそれがある。
背圧に変換するものであるため、入力信号に対してｔ分
なゲインを得ることができないという問題があった。ま
た１例えば４〜２０ｍＡの電流信号を用いた制御系にお
いてこのような電気−空気圧変換器を動作させようとす
る場合、各部の電源電圧全上記４〜２０ｍＡの外部入力
信号から得る必要があるが、その場合、何らかの原因で
入力がダウンし、所定の電圧値が得られなくなつ友とき
に、切換弁の制御が不能となり、異常な出力が生じてし
まうおそれがある。
本発明の電気−空気圧変換器は、密閉室内に片持ち支持
され電圧印加圧よシ先端部が揺動する少なくとも１個の
板状圧ｉｔ索子、この圧電素子の揺動変位により開閉さ
れる少なくとも２個の導圧用ノズルおよび前記密閉室内
から外部に導出される出力用通孔とを備えた切換弁を有
し、この切換弁の板状圧電素子に対して入力信号とフィ
ードバック信号との偏差に対応したパルス幅変調した信
号を与えることにより５電気信号を空気圧信号に変換す
るとともに、外部入力信号から各部の電源電圧を得る電
源回路を備え、かつ上記外部入力信号が通常の動作範囲
より小さい所定値以下となった場合に上記切換弁の出力
を禁止する手段とを設けたものである。
され電圧印加圧よシ先端部が揺動する少なくとも１個の
板状圧ｉｔ索子、この圧電素子の揺動変位により開閉さ
れる少なくとも２個の導圧用ノズルおよび前記密閉室内
から外部に導出される出力用通孔とを備えた切換弁を有
し、この切換弁の板状圧電素子に対して入力信号とフィ
ードバック信号との偏差に対応したパルス幅変調した信
号を与えることにより５電気信号を空気圧信号に変換す
るとともに、外部入力信号から各部の電源電圧を得る電
源回路を備え、かつ上記外部入力信号が通常の動作範囲
より小さい所定値以下となった場合に上記切換弁の出力
を禁止する手段とを設けたものである。
〔作用」
通常動作時、切換弁において、供給空気圧Ｐ８が導かれ
る導圧用ノズルと大気と連通ずる導圧用ノズルとを板状
圧電素子により開閉制御すると。
る導圧用ノズルと大気と連通ずる導圧用ノズルとを板状
圧電素子により開閉制御すると。
密閉室内の空気圧が変化し、さらに出力空気圧ｐ。
が大きく変化する。
一方、入力信号がダウンすると、出力空気圧Ｐ。
は零となる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。同
図において入力回路１は、その具体的な構成例を第２図
に示すが、入力端子２および３から４〜２０ｍＡの電流
信号を入力して電圧信号に変換するとともに、他の回路
の電源回路としても機能する。
図において入力回路１は、その具体的な構成例を第２図
に示すが、入力端子２および３から４〜２０ｍＡの電流
信号を入力して電圧信号に変換するとともに、他の回路
の電源回路としても機能する。
端子２および３から４〜２０ｍＡ内で変化する電流信号
が入力されると、入力回路１において電圧信号ｖａに変
換される。この信号ｖａは差動増幅器４において、現在
の出力空気圧を電気信号に変換した値である増幅手段５
の出力信号ｖｂと比較される。すなわち、差動増幅器４
は両信号の偏差（ｖｂ−Ｖａ）を出力する。第５図（Ｊ
ｌ）の波形ａは差作増幅器４の出力である偏差信号（Ｖ
ｂ−Ｖ、）を示している。
が入力されると、入力回路１において電圧信号ｖａに変
換される。この信号ｖａは差動増幅器４において、現在
の出力空気圧を電気信号に変換した値である増幅手段５
の出力信号ｖｂと比較される。すなわち、差動増幅器４
は両信号の偏差（ｖｂ−Ｖａ）を出力する。第５図（Ｊ
ｌ）の波形ａは差作増幅器４の出力である偏差信号（Ｖ
ｂ−Ｖ、）を示している。
この偏差信号（Ｖｂ−Ｖ、）は、パルス幅変調回路８を
構成するコンパレータ６に入力されて、レファレンス波
形発生回路７の出力する三角波形のレファレンス信号と
比較される。
構成するコンパレータ６に入力されて、レファレンス波
形発生回路７の出力する三角波形のレファレンス信号と
比較される。
レファレンス波形発生回路７は、安定した三角波信号を
発生する回路であシ、その具体的な回路構Ｍ、を第３図
に示す。同図において、３１は演算増幅器であり、コン
デンサ３２と共に積分器を構成している。３３は比較器
を構成する演算増幅器であシ、Ｒ１，Ｒ１２およびＩ’
ｌｌ ３ 、 Ｒ１４はそれぞれ分圧器を構成する抵抗
、Ｒ１５は抵抗である。演算増幅器３３の出力によって
スイッチ３４が制御され、演算増幅器３１０反転入力に
対して基準電圧電源３５と共通端子側３６とが切替接続
される構成となっている。このように構成することによ
り、周期および振幅の極めて安定した三角波信号を得る
ことができる。第５図（ＩＬ）の波形すはこのレファレ
ンス信号を示している。
発生する回路であシ、その具体的な回路構Ｍ、を第３図
に示す。同図において、３１は演算増幅器であり、コン
デンサ３２と共に積分器を構成している。３３は比較器
を構成する演算増幅器であシ、Ｒ１，Ｒ１２およびＩ’
ｌｌ ３ 、 Ｒ１４はそれぞれ分圧器を構成する抵抗
、Ｒ１５は抵抗である。演算増幅器３３の出力によって
スイッチ３４が制御され、演算増幅器３１０反転入力に
対して基準電圧電源３５と共通端子側３６とが切替接続
される構成となっている。このように構成することによ
り、周期および振幅の極めて安定した三角波信号を得る
ことができる。第５図（ＩＬ）の波形すはこのレファレ
ンス信号を示している。
コンパレータ６では、レファレンス信号が偏差信号Ｖｂ
−Ｖａよシも大きい値の時には出力が”Ｈ（オン）”と
なシ、小さい時には”Ｌ（オフ）”となる。すなわち、
コンバレーメロの出力として。
−Ｖａよシも大きい値の時には出力が”Ｈ（オン）”と
なシ、小さい時には”Ｌ（オフ）”となる。すなわち、
コンバレーメロの出力として。
第５図０３）Ｋ示すようなパルス幅変調された信号が得
られる。
られる。
切換弁９は、このようなパルス幅変調手段８の出力信号
に応じて空気の流れを切換制御する装置でめｐ、その具
体的な構成を第４図に示す。同図において、切換弁９は
、自体４１内に大気室４２および密閉室４３を有し、６
呈４２．４３の内部にそれぞれバイモルフ形圧電素子４
４．４５が片持ち支持された状態で取り付けられている
。大気室４２には大気孔４６が穿設されておシ、この大
気孔４６により大気室４２の内部は常時大気と連通状態
にある。また、大気室４２と密閉室４３とは流体通路４
８により連通されており、この流体通路４８の大気室４
２側には導圧用ノズル４Ｔが形成されている。この導圧
用ノズル４７はバイモルフ形圧電素子４４の可動端４４
Ａと対向する位置に設けられており、可動端４４Ａが矢
印Ａのように揺動することにより専圧用ノズル４７が開
閉される。
に応じて空気の流れを切換制御する装置でめｐ、その具
体的な構成を第４図に示す。同図において、切換弁９は
、自体４１内に大気室４２および密閉室４３を有し、６
呈４２．４３の内部にそれぞれバイモルフ形圧電素子４
４．４５が片持ち支持された状態で取り付けられている
。大気室４２には大気孔４６が穿設されておシ、この大
気孔４６により大気室４２の内部は常時大気と連通状態
にある。また、大気室４２と密閉室４３とは流体通路４
８により連通されており、この流体通路４８の大気室４
２側には導圧用ノズル４Ｔが形成されている。この導圧
用ノズル４７はバイモルフ形圧電素子４４の可動端４４
Ａと対向する位置に設けられており、可動端４４Ａが矢
印Ａのように揺動することにより専圧用ノズル４７が開
閉される。
密閉室４３において、バイモルフ形圧１１！索子４５の
可動端４５ＡＫ対向する位ｆｔ、は流体通路４９に連通
する導圧用ノズル５０が設けられている。この導圧用ノ
ズル５０は可動端４５Ａが矢印Ｂの如く揺動することに
より開閉される。なお、流体通路４！：ｌは固定部５７
ＶＣ形成された空気圧供給路５１に連通しており、ここ
には供給空気圧Ｐ８が常時与えられている。また、密閉
室４３には同じく固定部５７に形成された空気圧出力路
５２に連通する出力用通孔５３が設けられている。なお
、図中５４は密閉室４３をシールするガスケット、５５
゜５６はそれぞれ筺体４１と固定部５７とをシールする
Ｏリングである。
可動端４５ＡＫ対向する位ｆｔ、は流体通路４９に連通
する導圧用ノズル５０が設けられている。この導圧用ノ
ズル５０は可動端４５Ａが矢印Ｂの如く揺動することに
より開閉される。なお、流体通路４！：ｌは固定部５７
ＶＣ形成された空気圧供給路５１に連通しており、ここ
には供給空気圧Ｐ８が常時与えられている。また、密閉
室４３には同じく固定部５７に形成された空気圧出力路
５２に連通する出力用通孔５３が設けられている。なお
、図中５４は密閉室４３をシールするガスケット、５５
゜５６はそれぞれ筺体４１と固定部５７とをシールする
Ｏリングである。
バイモルフ形圧電素子４４および４５は、入力端子ｓａ
、ｓｓへの電圧印加により互いに相反する方向に駆動す
る。すなわち、入力端子５８ 、５９への電圧印加によ
り可動端４４Ａが導圧用ノズル４７を開放する時には可
動端４５Ａが導圧用ノズル５０を閉塞し、逆に可動端４
４Ａが導圧用ノズル４７を閉塞する時には可動端４５Ａ
が導圧用ノズル５０を開放するように駆動する。
、ｓｓへの電圧印加により互いに相反する方向に駆動す
る。すなわち、入力端子５８ 、５９への電圧印加によ
り可動端４４Ａが導圧用ノズル４７を開放する時には可
動端４５Ａが導圧用ノズル５０を閉塞し、逆に可動端４
４Ａが導圧用ノズル４７を閉塞する時には可動端４５Ａ
が導圧用ノズル５０を開放するように駆動する。
このような切換弁９において、コンパレータ６の出力パ
ルスが“Ｈ″の時にはノズル５０が”開”、ノズル４１
が“閉”の状態とな夛、供給空気圧Ｐ。
ルスが“Ｈ″の時にはノズル５０が”開”、ノズル４１
が“閉”の状態とな夛、供給空気圧Ｐ。
が密閉室４３に加えられ、切換弁９はオン状態となる。
逆にコンパレータ６の出力パルスが”Ｌ″の時にはノズ
ル５０が”閉”、ノズル４７が“開”の状態となシ、供
給空気圧Ｐｓが遮断されると共に密閉室４３内の空気が
ノズル４７に介して大気と連通した大気室４２に流出し
、切換弁９はオフ状態となる。
ル５０が”閉”、ノズル４７が“開”の状態となシ、供
給空気圧Ｐｓが遮断されると共に密閉室４３内の空気が
ノズル４７に介して大気と連通した大気室４２に流出し
、切換弁９はオフ状態となる。
第５図かられかるように、偏差信号（ｖｂ−ｖａ）が零
点付近にあるときにはコンパレータ６の出力パルスのデ
ユーティレシオは１対１となり、偏差信号（Ｖｂ Ｖ
ａ）が正のときには１Ｈ″の状態が長くなり、負のとき
にはＩｌｌ Ｌ ｎの状態が長くなる。
点付近にあるときにはコンパレータ６の出力パルスのデ
ユーティレシオは１対１となり、偏差信号（Ｖｂ Ｖ
ａ）が正のときには１Ｈ″の状態が長くなり、負のとき
にはＩｌｌ Ｌ ｎの状態が長くなる。
したがって、コンパレータ６から第５図〜）に示すよう
なオンオフ信号が入力されると、密閉室４３内の空気圧
が変化し、空気圧出力路５２における出力空気圧Ｐ、が
変化する。すなわち、偏差信号（ｖｂ Ｖａ）が正の
ときには切換弁９のオン状態がオフ状態に比べて長くな
り、空気圧出力路５２からの出力空気圧Ｐ０が増加する
。逆に偏差信号（ｖｂ−ｖａ）が負のときにはオフ状態
が長くなり、出力空気圧Ｐａが低下する。なお、密閉室
４３は出力空気圧Ｐ。を平滑化するボリューム室として
機能し、パルス幅変調による脈流を緩和している。
なオンオフ信号が入力されると、密閉室４３内の空気圧
が変化し、空気圧出力路５２における出力空気圧Ｐ、が
変化する。すなわち、偏差信号（ｖｂ Ｖａ）が正の
ときには切換弁９のオン状態がオフ状態に比べて長くな
り、空気圧出力路５２からの出力空気圧Ｐ０が増加する
。逆に偏差信号（ｖｂ−ｖａ）が負のときにはオフ状態
が長くなり、出力空気圧Ｐａが低下する。なお、密閉室
４３は出力空気圧Ｐ。を平滑化するボリューム室として
機能し、パルス幅変調による脈流を緩和している。
この出力空気圧Ｐｏはパイロットリレー１０に与えられ
る。パイロットリレーｉｏｉ；を入力した空気圧信号を
増幅して標準空気圧信号に変換する既存の手段である。
る。パイロットリレーｉｏｉ；を入力した空気圧信号を
増幅して標準空気圧信号に変換する既存の手段である。
このパイロットリレー１０の出力は出力口１１に導かれ
ておシ、ここでの空気圧が最終的に取シ出そうとする出
力空気圧となる。
ておシ、ここでの空気圧が最終的に取シ出そうとする出
力空気圧となる。
また、パイロットリレー１０の出力は圧力センサ１２に
より検出されてお夛、電気信号に変換されて増幅手段５
を介して差動増幅器４にフィードバックされている。す
なわち、このフィードバック信号は偏差信号（Ｖｂ
Ｖａ）が零となる方向に作用する。このようなフィード
バック制御によって、入力信号に応じた安定した出力空
気圧Ｐｏを得ることができる。
より検出されてお夛、電気信号に変換されて増幅手段５
を介して差動増幅器４にフィードバックされている。す
なわち、このフィードバック信号は偏差信号（Ｖｂ
Ｖａ）が零となる方向に作用する。このようなフィード
バック制御によって、入力信号に応じた安定した出力空
気圧Ｐｏを得ることができる。
ところがここで、前述したように各部の電源電圧は入力
回路Ｉにおいて入力電流から得ているため、入力電流が
通常の動作範囲である４〜２０ｍＡからダウンし、上記
電源電圧が各部の電子回路が正常に動作する下限電圧を
割シ込んでしまうと、切換弁９の制御が不能となる。こ
れを放置すると、入力電流ＩｆＮが４ｍＡよシ小さいＩ
Ｏｌ例えば３．８ｍＡ以下となったところでＶａが異常
となシ、フンパレータ６から正しい制御信号が出力され
ない結果、第６図に示すように切換弁９の出力に異常を
生ずる。
回路Ｉにおいて入力電流から得ているため、入力電流が
通常の動作範囲である４〜２０ｍＡからダウンし、上記
電源電圧が各部の電子回路が正常に動作する下限電圧を
割シ込んでしまうと、切換弁９の制御が不能となる。こ
れを放置すると、入力電流ＩｆＮが４ｍＡよシ小さいＩ
Ｏｌ例えば３．８ｍＡ以下となったところでＶａが異常
となシ、フンパレータ６から正しい制御信号が出力され
ない結果、第６図に示すように切換弁９の出力に異常を
生ずる。
そこで本実施例では、入力信号Ｉ躇がＩＯ以下となった
ときに切換弁出力禁止回路１３を動作させ、結果として
切換弁９の出力空気圧ＰｏがＯＦ、ｙ ｆ ７ｃｍ２と
なるようＫしている。
ときに切換弁出力禁止回路１３を動作させ、結果として
切換弁９の出力空気圧ＰｏがＯＦ、ｙ ｆ ７ｃｍ２と
なるようＫしている。
第２図に、その具体的な構成を示す。同図において、入
力回路１は、定電流回路２１および定電圧回路２２を備
え、入力端子２，３に入力される入力電流Ｉｓ＋ｅを電
圧信号Ｖａに変換して差動増幅器４に出力するとともＫ
、定電圧回路２２の出力として得られる電圧ＶＦを各部
に電源電圧として供給している。なお、ＯＰＩ〜ｏｐ３
は差動増幅器、ＲＯおよびＲｉ〜Ｒ９は抵抗、Ｔｒｌ＊
Ｔｒｙはトランジスタ、ｚＤｌは定電圧ダイオードで
ある。
力回路１は、定電流回路２１および定電圧回路２２を備
え、入力端子２，３に入力される入力電流Ｉｓ＋ｅを電
圧信号Ｖａに変換して差動増幅器４に出力するとともＫ
、定電圧回路２２の出力として得られる電圧ＶＦを各部
に電源電圧として供給している。なお、ＯＰＩ〜ｏｐ３
は差動増幅器、ＲＯおよびＲｉ〜Ｒ９は抵抗、Ｔｒｌ＊
Ｔｒｙはトランジスタ、ｚＤｌは定電圧ダイオードで
ある。
ここで、定電圧ダイオードｚＤ１の両端の電圧を抵抗Ｒ
ＩＯによって分圧した出力を差動増幅器ＯＰ４の非反転
入力端子に供給する。他方、差動増幅器０Ｐ４０反転入
力趨子はコモン端子に接続しである。
ＩＯによって分圧した出力を差動増幅器ＯＰ４の非反転
入力端子に供給する。他方、差動増幅器０Ｐ４０反転入
力趨子はコモン端子に接続しである。
通常動作時において、抵抗Ｒ９の出力点を調整すること
Ｋよシ演算増幅器ＯＰ４からなるコンパレータの参照電
位ｅｒ１に共通電圧６１よりやや低い値に設定しておけ
ば、その出力はＯｖとな９、ダイオードＤ１は逆バイア
スとなることから、コンパレータ６に対し切換弁出力禁
止口ｗ１１３は何らの影響も与えることなく、その反転
入力端子には差動増幅器４の出力電圧Ｖ、−Ｖｂが供給
される。
Ｋよシ演算増幅器ＯＰ４からなるコンパレータの参照電
位ｅｒ１に共通電圧６１よりやや低い値に設定しておけ
ば、その出力はＯｖとな９、ダイオードＤ１は逆バイア
スとなることから、コンパレータ６に対し切換弁出力禁
止口ｗ１１３は何らの影響も与えることなく、その反転
入力端子には差動増幅器４の出力電圧Ｖ、−Ｖｂが供給
される。
しかし、入力電流がＩＯまで低下すると、入力回路１か
ら供給される電源電圧が正しく調整されなくなり、コモ
ン電位ｅ１が下がシ上記参照電位ｅ１よシ下がる。その
結果上記コンパレータの出力は“Ｈ”レベルとなシ、コ
ンパレータ６の入力ｅ２は差動増幅器４の出力ｅ＝Ｖｌ
）ＶＢにかかわらｆ大きくなってコンパレータ６の出力
は“Ｌ”レベルとなる。これＫより切換弁９はオフ状態
となシ、出力空気圧Ｐｏ＃：１．第７図に示すようにＯ
峙ｆ／副２に落ちる。
ら供給される電源電圧が正しく調整されなくなり、コモ
ン電位ｅ１が下がシ上記参照電位ｅ１よシ下がる。その
結果上記コンパレータの出力は“Ｈ”レベルとなシ、コ
ンパレータ６の入力ｅ２は差動増幅器４の出力ｅ＝Ｖｌ
）ＶＢにかかわらｆ大きくなってコンパレータ６の出力
は“Ｌ”レベルとなる。これＫより切換弁９はオフ状態
となシ、出力空気圧Ｐｏ＃：１．第７図に示すようにＯ
峙ｆ／副２に落ちる。
第２図の実施例では、コンパレータ６の差動増幅器４よ
シの入力側の電位を強制的に固定したがレファレンス波
形発生回路７よりの入力側の電位を固定するようにして
もよい。第８図にその例を示す。
シの入力側の電位を強制的に固定したがレファレンス波
形発生回路７よりの入力側の電位を固定するようにして
もよい。第８図にその例を示す。
もちろん、よｎ：ｆＬｍ、的Ｋ、コンパレータ６と切換
弁９とを例えば第９図に示すようにアナログスイッチ１
４で結合し、■８、が１．に低下したところで、このス
イッチをオフするようにしてもよい。
弁９とを例えば第９図に示すようにアナログスイッチ１
４で結合し、■８、が１．に低下したところで、このス
イッチをオフするようにしてもよい。
また、差動増幅器４の入力ｒコントロールしてもよい。
第１０図にその例を示す。Ｒ２１〜１ｌｉＬ２６は抵抗
でるる。
でるる。
〔発明の効果」
以上説明したように、本発明によれば、切換弁において
供給空気圧Ｐ８が導かれる導圧用ノズルと大気と連通す
る導圧用ノズルとを板状圧電素子により開閉制御させる
ととくより出力空気圧Ｐ。
供給空気圧Ｐ８が導かれる導圧用ノズルと大気と連通す
る導圧用ノズルとを板状圧電素子により開閉制御させる
ととくより出力空気圧Ｐ。
’ｔｆｆｉ化させるので、ノズル背圧による電気−空気
圧変換方式に比べて電気−空気圧ゲインを大幅に大きく
することができ、しかも、板状圧電素子をパルス幅ｇｒ
、、調信号によって駆動するので板状圧電素子における
ドリフトの影響が極めて小さく、ドリフトを補償するた
めの高電圧電源が不要である。
圧変換方式に比べて電気−空気圧ゲインを大幅に大きく
することができ、しかも、板状圧電素子をパルス幅ｇｒ
、、調信号によって駆動するので板状圧電素子における
ドリフトの影響が極めて小さく、ドリフトを補償するた
めの高電圧電源が不要である。
のみならず１本発明によれば、外部入力信号が通常の動
作範囲より小さい所定値以下となった場合に上記切換弁
の出力を禁止する手段を設けたことにより、外部入力信
号から電源電圧を得ている２Ｍ式の制御系において外部
入力信号がダウンしたときの異常動作を防止することが
できる。
作範囲より小さい所定値以下となった場合に上記切換弁
の出力を禁止する手段を設けたことにより、外部入力信
号から電源電圧を得ている２Ｍ式の制御系において外部
入力信号がダウンしたときの異常動作を防止することが
できる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図な
いし第４図は各部の詳細図、第５図は動作を説明するた
めの信号波形図、第６図および第７図は本発明の詳細な
説明するための図、第８図ないし第１０図は切換弁出力
禁止回路１３の他の構成例を示す回路図である。 １・・・・入力回路、４・・・・差動増幅器。 ６・嘩・・コンパレータ、７・・・・レファレンス波形
発生回路、８・・・・パルス幅変調手段。 ９・拳・・切換弁、１０φ・・・パイロットリレー、１
１・・・・出力口、１２・・・・圧カセンサ、１３・・
・・切換弁出力禁止回路、４４．４５・・・・バイモル
フ形圧電素子、４７．５０・・φ・導圧用ノズル。
いし第４図は各部の詳細図、第５図は動作を説明するた
めの信号波形図、第６図および第７図は本発明の詳細な
説明するための図、第８図ないし第１０図は切換弁出力
禁止回路１３の他の構成例を示す回路図である。 １・・・・入力回路、４・・・・差動増幅器。 ６・嘩・・コンパレータ、７・・・・レファレンス波形
発生回路、８・・・・パルス幅変調手段。 ９・拳・・切換弁、１０φ・・・パイロットリレー、１
１・・・・出力口、１２・・・・圧カセンサ、１３・・
・・切換弁出力禁止回路、４４．４５・・・・バイモル
フ形圧電素子、４７．５０・・φ・導圧用ノズル。
Claims (1)
- 密閉室内に片持ち支持され電圧印加により先端部が揺動
する少なくとも１個の板状圧電素子、この圧電素子の揺
動変位により開閉される少なくとも２個の導圧用ノズル
および前記密閉室内から外部に導出される出力用通孔を
備えた切換弁と、前記出力用通孔からの空気圧信号を標
準空気圧信号に変換するパイロットリレーと、このパイ
ロットリレーの出力圧を電気信号に変換する圧力センサ
と、この圧力センサからの電気信号と外部入力信号との
偏差に対応したパルス幅変調信号を前記切換弁の板状圧
電素子に与えるパルス幅変調手段と、前記外部入力信号
から所定の電圧を得て各部に電源電圧を供給する電源回
路と、外部入力信号を監視し通常の動作範囲より小さい
所定値以下となつた場合に前記切換弁の出力を禁止する
手段とを備えたことを特徴とする電気−空気圧変換器。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60219202A JPS6280301A (ja) | 1985-10-03 | 1985-10-03 | 電気−空気圧変換器 |
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP60219202A JPS6280301A (ja) | 1985-10-03 | 1985-10-03 | 電気−空気圧変換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6280301A true JPS6280301A (ja) | 1987-04-13 |
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- 1986-10-01 US US06/913,930 patent/US4675567A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-10-03 DE DE19863633674 patent/DE3633674A1/de active Granted
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