Устройство для определения углового положения коленчатого вала двигателя

,ЯО 1483317 с 59 4 6 01 М 15 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯУГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА ДВИГАТЕЛЯ(57) Изобретение относится к измерительной технике и диагностике и может бытьиспользовано для измерения характеристики диагностирования двигателей внутреннегосгорани я. С целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения 2работы устройства при ширине угловых меток измерительного диска, меньшей интервала между ними, в устройство, содержашее диск 1, угловые метки 2, отсчетную метку 3, датчик 4, формирователь 5, преобразователь 6 частоты в напряжение, блок 7 разряда, интегратор 8, компаратор 9, источник 10 опорного напряжения, введены переключатель 11, формирователь 12, триггер 13, выход 14 угловых импульсов и выход 15 отсчетных импульсов. Распознавание отсчетной метки 3, размешенной между двумя соседними угловыми метками 2, происходит по величине напряжения на выходе интегратора 8, которое компаратором 9 сравнивается с напряжением, задаваемым от источника 1 О опорного напряжения. Переключатель 11 управляет подключением соответствуюшего выхода 4 или 15 к выходу формирователя 5. 2 ил.К=К(п+1) /и,20 1 Л= - К 2 Кс,35 Изобретение относится к измерительной технике и диагностике и может быть использовано для измерения характеристик и диагностирования двигателей внутреннего сгорания.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения возможности работы устройства при ширине уггловых меток измерительного диска, меньшей интервала между ними.На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.Устройство содержит диск 1, угловые метки 2, отсчетную метку 3, датчик 4, формирователь 5, преобразователь 6 частоты в напряжение, блок 7 разряда, интегратор 8, компаратор 9, источник 10 опорного напряжения, переключатель 1, формирователь 12, триггер 13, выход 14 угловых импульсов и выход 15 отсцетных импульсов.Угловые метки 2 равномерно расположены по окружности диска 1, а отсчетная метка 3 размещена между двумя соседними угловыми метками 2. Выход датцика 4 через последовательно вклюценные формирователь 5, преобразователь 6 частоты в напряжение и интегратор 8 подключен к первому входу компаратора. 9, к второму входу которого подключен выход истоцника 10 опорного напряжения. Выход формирователя 5 соединен с входом переклюцателяи церез формирователь 12 с первым входом триггера 13, второй вход которого подключен к выходу компаратора 9, а инверсный выход соединен с в.содом блока 7 разряда и управляющим входом переключателя 11, первый и второй выходы которого образуют выходы 4 и 15 устройства.Устройство работает следующим образом.Пусть на диске 1 расположено и угловых меток с шагом ср=Ж/п угла поворота коленчатого вала, а отсцетная метка 3 расположена посередине между двумя из указанных угловых меток, т. е. смещена отнсгсительно них на угол срп=сру/2. При прохождении метки мимо датчика 4 на его выходе возникает биполярный импульс. По срезу первой полуволны биполярного импульса формирователь 5 срабатывает и формирует короткий импульс с фиксированной длительностью т, угловой эквивалент которой в рабочем диапазоне састот вращения вала ср.с ср.Формирователь 12 срабатывает по срезу входного импульса и формирует короткий импульс, поступающий на вход триггера 13, устанавливая последний в единичное состояние. Образующийся на его инверсном выходе О поступает на вход управления переключателяи вход блока 7 разряда. При этом цифровой переклюцатель 1 устанавливается в состояние, при котором выход формирователя 5 коммутируется на второй выход переключателя 11 и на второй выход 15 устройства, а блок 7 разблокирует интегратор 8. Последний переходит в режим интегрирования выходного напряжения преобразователя 6.На выходе преобразователя 6 образуется напряжение Б=-К 1, пропорциональное частоте 1 следования импульсов угловых меток 2, образующихся на выходе формирователя 5. При этом где Кс - коэффициент преобразования преобразователя 6,Напряжение с выхода преобразователя 6 поступает на вход интегратора 8, состояние которого определяется блоком 7. При замкнутом состоянии блока 7 напояжение на выходе интегратора 8 близко к нулю. С момента размыкания блока 7 на выходе преобразователя 8 образуется напряжение Ц, линейно изменяющееся во времени и пропорциональное частоте следования угловых меток 2, а следовательно, пропорциональное и частоте вращения коленчатого вала двигателя; где К 2 - коэффициент преобразования интегратора 8.Повороту коленцатого вала двигателя на угол ср соответствует фиксированное знач ние напряжения 1;, =Кср, где К=ККп/2 л, При достижении напряжением на выходе интегратора 8 уровня 13=Ц - порог срабатывания компаратора 9, на выходе последнего образуется сигнал 1, устанавливающий триггер 13 в исходное нулевое состояние. На инверсном выходе триггера 3 образуется сигнал 1. По этому сигналу блок 7 устанавливается в замкнутое состояние, и на выходе интегратора 8 напряже. ние резко падает до нуля. При этом срабатывает компаратор 9 и изменяет состояние триггера 13. Одновременно по сигналу 1 на выходе триггера 13 переключатель 11 устанавливается в состояние, 1 ри котором выход формирователя 5 коммутируется на первый выход пс реклю чателя 11 и на выход 14 устройства.Пусть значение Ц порога срабатывания, формируемое источником 10, соответствует знацению сс. для поворота вала, определяемому неравенством (ср.+ср) са(сЬ Тогда компаратор 9 срабатывает, а триггер 13 возвращается в исходное нулевое состояние до прихода следующего импульса на выход формирователя 5, формируемого от угловой метки и по окончании интервала, ожидаемого появление импульса от отсчетной метки. Срабатывание формирователя 12 по срезу этого импульса подтверждает единичное состояние триггера 13 и, сле.Д,г Ц 2 Составитель В.11 одТехред И. ВересТираж 789омитета по изобретениям икв а, Ж - 35, Рау шска яий комбинат ссПатент, г. лянКорректор С. ЧерниПодписноеоткрытиям при ГКНТ СССаб., д. 4,5жгород, ул. Гагарина, П Редактор Л.,1 ежнинаЗа каз 2819/39НИИПИ Государственного113035, МоПроизводственно. издатель довательно, не нарушает описанный процесс работы компаратора 9.Таким образом, в интервалах появления импульсов на выходе формирователя 5, формируемых от угловых меток и от от счетной метки, триггер 13 находится соответственно в нулевом и единичном состояниях, а переключатель 1 1 - соответственно в первом и втором состояниях. В результате на первом выходе переключателя 11 и на выходе 14 устройства формируется последовательность импульсов, идентифицирующих моменты появления угловых меток 2, а на втором его выходе - последовательность импульсов, идентифицирующих моменты появления отсчетных 15 меток 3.Функционирование устройства при различных значениях числа угловых меток 2 обеспечивается соответствующей корректировкой значения 1 и источника 10.20 Устройство для определения углового положения коленчатого вала двигателя, содержащее диск с расположенными по его 25 окружности угловыми метками и одной отсчетной меткой, датчик, первый формирователь преобразователь частоты в напряжение, интегратор, компаратор, блок разряда н источтгик опорного напряжения, выход датчика через последовательно включенные первый формирователь, преобразователь частоты в напряжение и интегратор подключен к первому входу компаратора, к второму входу которого подключен выход источника опорного напряжения, выход блока разряда подключен к первому входу компаратора, отличаюи;ееся тем, что, с пег ыо расширения функциональных возможностей, в него введены второй формирователь, триггер и переключатель, источник опорного напряжения выполнен регулируемым, а отсчетная метка расположена между соседними угловыми метками, выход компаратора подключен и первому входу триггера, инверсный выход которого подключен к входу блока разряда н, правляюшему входу переключателя, первый н второй выходы которого являются, соогзетственГо выходом угловых импульсов н выходом отсчетных импульсов устро,.м ва, выход перво. го формирователя подключен к сигнальному входу переключателя и через второй формирователь к второму вход триггера.