Elektropneumatické převodníky Fairchild

 

Elektropneumatické převodníky jsou používány jako přechodový prvek mezi elektrickou (většinou řídicí) částí systémů a pneumatickou (většinou pracovní) částí systémů v mnoha průmyslových oborech a Fairchild zde opravdu má co nabídnout. Provedení skříní všech typů převodníků je robustní, z duralových tlakových odlitků lakovaných epoxidovým lakem, rovněž veškeré jejich vnitřní díly jsou kovové. To, kromě důsledného systému řízení jakosti, přispívá k vynikající životnosti a spolehlivosti těchto přístrojů. Vysoký dovolený napájecí tlak 0,7 až 1 MPa (typ T1 750 až 7 MPa) většinou nevyžaduje použití regulátoru tlaku na vstupu. K dalším úsporám přispívá i malá vlastní spotřeba vzduchu. Většina typů je použitelná v teplotách od –40 °C a je dodávána také ve variantách pro použití v prostředí s nebezpečím výbuchu. Uživatel může vybírat z dvanácti základních typů podle požadovaného tlakového rozpětí na výstupu, podle průtoku nebo dalších charakteristik. Na několik typů se podíváme podrobněji.

 

 

Za základní typovou řadu je možné považovat typ T6000. Jde o klasickou mechanickou konstrukci s řídicí cívkou v permanentním magnetickém poli, která ovládá řídicí trysku; regulovaný tlakový signál je potom zesílen v zesilovacím stupni převodníku na standardní výstupní tlakový signál. Řídicí elektrický signál lze volit 4 až 20 mA, 10 až 50 mA, 0/1 až 5 V, 1 až 9 V nebo 0 až 10 V. Výstup je volitelný v rozsahu 20 až 100 kPa (nejčastěji), 20 až 180 kPa, 40 až 200 kPa nebo 0 až 200/400/800 kPa. Převodníky s posledně uvedenými tzv. rozšířenými rozsahy (0 až 200/400/800 kPa) se od ostatních liší dalším připojeným zesilovacím stupněm. K elektrickému připojení se obvykle používá připojovací konektor DIN (označení TD, obr. 1) nebo svorkovnice na těle převodníku (označení TT, obr. 2). Rozměry přístroje jsou přibližně 100 × 40 × 80 mm, napájecí tlak do 0,8 MPa, průtok 15 m³/h. K dispozici jsou i verze do prostředí s nebezpečím výbuchu s vnitřní bezpečností (Exi) nebo v pevném závěru (Exd). Standardním příslušenstvím je adaptér na lištu DIN, adaptér pro upevnění na konstrukci a připojovací šroubení. Dále je možné volit mezi předními nebo zadními vývody. Nevyužité vývody se zaslepují přiloženými šroubovými zátkami. Velmi široké jsou možnosti nastavení nuly nebo rozsahu, včetně obrácení funkce – např. místo 20 až 100 kPa je výstup 100 až 20 kPa. Kromě řídicí proudové smyčky převodník nemá žádné další elektrické napájení.

 

Vzhledovou i funkční kopií typu T6000 je typová řada T7800, zcela odlišný je však princip převodu elektrického signálu na tlakový. Klasická cívka v permanentním magnetickém poli je zde nahrazena keramickou membránou, která je řídicím signálem prohýbána pomocí piezoelektrického akčního členu, a tím je nastavována řídicí vzduchová tryska. Větší složitost tohoto řešení je vyvážena velkou odolností proti vibracím v důsledku minimalizace pohyblivých hmot. Na obr. 3 je převodník T7800 v provedení v pevném uzávěru.

 

Pro úlohy s požadavkem na velký průtok jsou určeny převodníky typové řady T5700. Tyto převodníky s klasickou konstrukcí cívka v magnetickém poli mají standardní tlakový výstup 20 až 100 kPa, ale průtok vzduchu až 80 m³/h. Specialitou tohoto typu je vestavěný regulátor napájecího tlaku s dovoleným vstupním tlakem 1 MPa, který stabilizací napájecího tlaku minimalizuje vliv kolísání vstupu na výstupní tlak.

 

Poměrně unikátní je typová řada T1750, určená pro vysoký tlak. Výstupní tlakový rozsah převodníku je 0 až 2 MPa nebo 0 až 5 MPa s napájecím tlakem do 7 MPa. Jde o nejmodernější konstrukci s vestavěným mikroprocesorem, který řídí miniaturní vstupní a výstupní ventilek v řídicí komoře na základě měření tlaku na výstupu a na základě jeho porovnání s požadovanou hodnotou tlaku danou úrovní vstupního signálu. Výstupní tlak je průběžně indikován na vestavěném LCD. Zobrazení je nastavitelné z miniaturní vestavěné klávesnice, stejně jako některé další charakteristiky přístroje. Velkému tlakovému rozsahu odpovídá i velká hodnota průtoku 200 m³/h.

 

Rozsah článku nedovoluje věnovat se podrobněji všem nabízeným typům elektropneumatických převodníků. Neuvedli jsme zde např. typ T5221 s plynule nastavitelným výstupním rozsahem 0 až 1 MPa, digitální typy T7900, T7950 atd. Zájemce o uvedenou problematiku se může podrobněji informovat na www.fairchildproducts.com nebo se obrátit přímo na zástupce pro ČR, kterým je SPA Praha, s. r. o.