Измеритель энергии искры

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 314 9) Я 5 001 В 21/ ни разрядов, 1 ил,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орсрконикидзе(56) Авторское свидетельство СССРМ 1078347, кл, 6 01 В 21/06, 1982,Болотин И,Б., Эйдель Л,З. Измерения врежимах короткого замыкания, М.; Энергия,1973, с. 161,(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ЭНЕРГИИ ИСКРЫ(57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения электрической энергииразрядных процессов, возникающих при включении или отключении в коммутационной аппаратуре, в свечах зажигания и устройствах аналогичного назначения. Целью изобретения является повышение точности и расширение области применения устройства. Указанная цель достигается выполнением блока 1 формирования сигнала, пропорционального мгновенной мощности искры, в виде фокусирующего блока 2 и приемника 3 оптического излучения; выполнением индикатора в виде блока 8 цифровой индикации, дополнительным введением аналого-цифрового преобразователя 7. двух аналсговых ключей 5, 12, компаратора 9 и двух одновибраторов 10, 11, Устройство также содержит усилитель 4, интегратор 6, Важным преимуществом устройства является возможность измерения следующих друг за другом через короткие интервалы времеИзобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к устройствам исследования и измерения энергии быстротекущих импульсных процессов, и может быть использовано для измерения электрической энергии электрических разрядных процессов, возникающих в свечах зажигания, при включении или отключении в коммутационной аппаратуре и устройствах аналогичного назначения.Цель изобретения - повышение точности и расширение области применения устройства,На чертеже представлена структурная схема измерителя энергии искры.Измеритель содержит блок 1 формиро вания сигнала, фокусирующий блок 2, приемник 3 оптического излучения, усилитель 4, первый аналоговый ключ 5, интегратор б, аналого-цифровой преобразователь 7, блок 8 цифровой индикации, компаратор 9, первый одновибр тор 10. второй одновибратор 11 и второй аналоговый ключ 12. Выход приемника 3 оптического излучения, установленного на выходе фокусирующего блока 2, соединен с входом усилителя 4, выход которого соединен с аналоговым входом первого аналогового ключа 5, выход которого соединен с входом интегратора б, выходом соединенного с входом аналого-цифрового преобразователя 7, выход которого соединен с входом блока цифровой индикации 8.Вход компаратора 9 соединен с выходом усилителя 4, выход компаратора 9 соединен с прямыми входами первого и второго одновибраторов 10 и 11, прямой выход первого одновибратора 10 соединен с управляющим входом первого аналогового ключа 5, прямой выход второго одновибратора 11 соединен с входом запуска аналого-цифрового преобразователя 7, а инверсный выход второго одновибратора 11 соединен с управляющим входом второго аналогового ключа 12, включенного в цепь сброса интегратора.Устройство работает следующим образом,Приемник оптического излучения 3, например, полупроводниковый фотоприемник через фокусирующий блок 2 воспринимает поток излучения от исследуемого искрового промежутка, расположенного на входе в фокусирующее устройство.В искровом промежутке, например, в свече зажигания с определенной частотой образуются искровые разрядыпричем поток излучения пропорционален мгновенной , мощности искры. Усилитель 4 предназначендля усиления фототока в приемнике оптического излучения. Фототок, как известно, Размыкание первого аналогового ключа40 5 происходит по истечении времени, равного длительности импульса первого одновибратора, причем длительность импульсапервого одновибратора заведомо превышает максимально возможную длительность45 искрового разряда,Выключение аналого-цифрового преобразователя происходит по окончании импульса на прямом выходе второгоодновибратора 11, длительность импульса50 которого выбирается заведомо большей,чем время считывания аналого-цифровогопреобразователя. Одновременно от сигнала с инверсного выхода второго одновибратора осуществляется сброс интегратора б55 вторым аналоговым ключом 12, На этомцикл измерения энергии искры заканчивается,По окончании интегрирования, счета ииндикации результатов измерения энергииискры устройство готово к приему информа 101520253035 пропорционален потоку излучения и, следовательно, мгновенной мощности искры, При отсутствии искрового разряда аналоговыйключ 5 заперт, В момент появления сигнала на выходе усилителя 4 при появлении искрового разряда компаратор 9 формирует импульс, по фронту которого срабатывает первый одновибратор 10, включающий первый аналоговый ключ 5, Компаратор срабатывает с некоторым запаздыванием поотношению к началу искрового разряда, поэтому с целью уменьшения потери части информации уровень дискриминации выбирается соответствующим току начала искрового разряда в свече зажигания. Необходимо отметить, что, например, в полупроводниковой свече зажигания до начала искрового разряда через свечу протекаетток так называемой подготовительной стадии разряда, которая сопровождается точечными вспышками на поверхностиполупроводника по рабочему торцу свечи,Одновременно с первым одновибратором срабатывает второй одновибратор 11, сигнал с прямого выхода которого запускает аналого-цифровой преобразователь,Через открытый первый аналоговый ключ 5 сигнал от усилителя 4 поступает на вход интегратора б, в котором осуществляется интегрирование сигнала. пропорционального мгновенной мощности искры, в течение длительности искры. Напряжениена выходе интегратора пропорционально энергии искры, В аналого-цифровом преобразователе 7 происходит преобразование аналогового сигнала в цифровой код и считывание информации с последующей ее индикацией в блоке В цифровой индикации,1631455 Составитель С,ХромовТехред М.Моргентал Корректор Л. Бескид Редактор М.Товтин Заказ 542 Тираж 411 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб,. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 ции о следующем разрядном импульсе в свече зажигания, Цикл измерения энергии искры повторяется.Таким образом, по сравнению с известными устройствами изобретение позволяет повысить точность измерения, расширить область применения устройства за счет введения и соответствующего соединения двух аналоговых ключей, компаратора, двух одновибраторов и аналого-цифрового преобразователя, обеспечивающих измерение энергии искровых разрядов, следующих друг за другом с определенной частотой, Кроме того, в результате использования приемника оптического излучения отсутствует гальваническая связь между разрядной и измерительной цепями, что исключает помехи в измерительной цепи. Необходимо отметить также, что введение цифровой индикации результатов измерений повышает удобство эксплуатации измерителя энергии искры,Формула изобретения Измеритель энергии искры, содержащий блок формирования сигнала, усилитель, интегратор и индикатор, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности и расширения области применения устройства, блок формирования сигнала выполнен в виде фокусирующего блока и приемника оптического излучения искры, 5 введены аналого-цифровой преобразователь, два аналоговых ключа, компаратор и два одновибратора, причем выход приемника оптического излучения, установленного на выходе фокусирующего блока, соединен 10 с входом усилителя, выход которого соединен с аналоговым входом первого аналогового ключа, выходом подключенного к входу интегратора, выходом соединенного с входом аналого-цифрового преобразователя, 15 выход которого соединен с входом блокаиндикации, вход компаратора соединен с выходом усилителя, выход компаратора соединен с прямыми входами первого и второго одновибраторов, прямой выход первого20 одновибратора соединен с управляющимвходом первого аналогового ключа, прямой выход второго одновибратора соединен с входом запуска аналого-цифрового преоб. разователя, а инверсный выход второго од новибратора соединен с управляющимвходом второго аналогового ключа, подключенного в цепь сброса интегратора.