Устройство для измерения давления воздуха в шинах

(19)1)5 О 01 17/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ.А ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ВОЗДУХА В ШИНАХ(57) Испрльзование; в приборостроении идля оперативного измерения давления воздуха в шинах колес транспортных средств вусловиях эксплуатации. Цель: повышениеточности измерений. Сущность изобретеИзобретение относится к приборостроению и может быть использовано для оперативногр измерения давления воздуха в шинах колес транспортных средств в условиях эксплуатации.Известно устройство для измерения давления в шинах. содержащее шток для вдавливания в боковую поверхность шины, силовой привод и измеритель усилия, ограничитель вдавливания, причем силовой привод кинематически связан с основанием измерителя усилия, шток закреплен на измерителе усилия и свободный конец его расположен неподвижно относительно ограничителя вдавливания,ния; устройство содержит приемник колебаний 1, логарифмический усилитель 2, фильтр 3, формирователь импульсов 4, генератор линейно изменяющегося напряжения 5.схему сравнения 6, детектор огибающей 7, первый 8 и второй 9 блоки задания начального уровня, формирователь интервала измерения 10, формирователь постоянного напряжения 11, третий блок задания на. чального уровня 12 и возбудитель колебаний 14, Измерение давления производится путем измерения частоты собственных механических резонансных колебаний шины, Положительный эффект: за счет формирова ния огибающей сигнала с выхода приемника 1 и формирования интервала измерения период колебаний измеряется на наиболее линейном участке, что повышает точность и достоверность измерений. 1 ил,.Ограниченная точность измерений в известном устройстве обусловлена зависимостью результата измерения от места вдавливания штока,Наиболее близким к предлагаемому по . технической сущности является устройство для измерения давления воздуха в шинах, содержащее возбудитель колебаний, приемник колебаний, частотомер, груз и генератор импульсов. Возбудителем колебаний производятся свободные колебания шины, которые преобразуются приемником колебаний в электрический сигнал, частота которого измеряется частотомером.Ограниченная точность измерений в этом устройстве обусловлена тем, что частота колебаний измеряется на всем участке сигнала с выхода приемника, Однако свободные колебания устанавливаются не сразу после нанесения удара по шине, э через 2-4 периода колебаний; При затухании колебаний после определенной амплитуды начинают проявляться нелинейные процессы. Таким образом, измерение частоты свободных колебаний шины на всем промежутке колебаний после нанесения удара по шине приводит к погрешности измерения.Цель изобретения - повышение точности измерений.Цель достигается тем, что устройстводля измерения давления воздуха в шинам, содержащее возбудитель колебаний, приемник колебаний и индикатор, снабжено последовательно подключенными к выходу приемника колебаний логарифмическим усилителем, фильтром, формирователем импульсов, генератором линейно изменяющегося напряжения и схемой сравнения, а также формирователем интервала измерения, детектором огибающей, формирователем постоянного напряжения и тремя блоками задания начального уровня, причем первый и второй входы формирователя интервала измерения подключены соответственно к выходам первого и второго блоков задания начального уровня, третий вход формирователя интервала измерения через детектор огибающей связан с выходом фильтра, первый и второй вход формирователя постоянного напряжения подключенык соответствующим выходам схемы сравне" ния, третий вход - к выходу третьего блоказадания начального уровня, четвертый вход - к выходу формирователя интервала измерения, выход формирователя постоянного напряжения подключен к входу индикатора и второму входу схемы сравнения, третий вход которой подключен к второму выходу формирователя импульсовНа чертеже приведена схема устройства,Устройство содержит последовательносоединенные приемник 1 колебаний, логарифмический усилитель 2, фильтр 3, формирователь 4 импульсов, генератор 5 линейно изменяющегося напряжения и схему 6 сравнения, а также детектор 7 огибающей, первый 8 и второй 9 блоки задания начального уровня, формирователь 10 интервала измерения, формирователь 11 постоянного напряжения, третий блок 12 задания начального уровня, индикатор 13 й возбудитель 14 колебаний,Первый и второй входы формирователя 10 интервала измерения подключены к выходам первого 8 и второго 9 блоков заданияуровня соответственно, а третий вход через детектор 7 огибающей - к выходу фильтра 3. Первый и второй входы формирователя 11,постоянного напряжения подключены к 5 первому и второму выходам схемы бсравнения соответственно, третий вход - к выходу блока 12 задания начального уровня, четвертый вход - к выходу формирователя 10 интервала измерения, а выход подключен к входу индикатора 13 и второму входу схемы 6 сравнения, причем выход формирователя 4 импульсов подключен .к третьему входу схемы 6 сравнения Фильтр 3 предназначен для выделения в сигнале с усилителя 2 полосы частот, в которой лежат возможные резонансные частоты колебаний шины. Формирователь 4 импульсов предназначен для формирования единичных импульсов в моменты перехода сигнала с фильтра 3 через ноль, задержки его на время срабатывания формирователя 11. 20 удар по шине. В результате удара в шине возникают свободные механические колебания. Приемник 2 колебаний преобразует колебания шины в электрический сигнал, который уеиливается логарифмическим усилителем 2. По каждому импульсу с первого 30 выхода формирователя 4 генератор 5 формирует сигнал линейно изменяющегося напряжения. Детектор 7 огибающей выделяет35 иэ сигнала с выхода фильтра 3 огибающую,которая поступает на третий вход формирователя 10 интервала измерения. Последний формирует интервал измерения путем сравнения огибающей с заранее заданными начальными уровнями с помощью. блоков 8 и 9, Сигнал с выхода формирователя 10 является разрешающим для работы формирова 40 теля 11 постоянного напряжения, Перед началом процесса измерения предвари 45 тельно производится запись начального уровня сигнала из блока 12 в блок 11, что позволяет ускорить процесс измерения. Таким образом, если на выходе формирователя 10 присутствует запрещающий сигнал, то 50 на выходе формирователя 11 - сигнал начального уровня. В процессе затухания колебаний наступает момент, когда величина сигнала огибающей сравнивается с величиной, задаваемой блоком 8, В этот момент на 55 выходе формирователя 10 появляется раз.решающий сигнал и формирователь 11 начинает работать. По импульсу с первого. выхода формирователя 4 генератор 5 формирует сигнал линейно изменяющегося напряжения, С приходом следующего Устройство работает следующим образом,25 Возбудителем 14 колебаний наносится1755077 6, момента перехода через ноль сигнала с выхода фильтра 3 на втором выходе формирователя 4 появляется импульс, который стробирует схему 6 сравнения; В результате на первом выходе последней (если амплиту да сигнала с генератора 5 больше амплитуды с выхода формирователя 11) или на втором (если амплитуда с выхода генератора 5 меньше амплитуды с выхода формиро-. вателя 11) возникает импульс, который 10 поступает на вход формирователя 11. Последний, если импульс пришел с первого выхода схемы 6 сравнения, увеличивает величину напряжения на своем выходе на "ступеньку", а если с второго, то уменьшает. 15 Величина "ступеньки" при этом определяет точность измерения, Далее импульс с первого выхода Формирователя,4 снова запускает генератор 5 и работа устройства повторяется до тех пор, пока величина сиг нала огибающей станет меньше величины сигнала с блока 9, В этот момент формиро-. ватель 10 запретит дальнейшую работу формирователя 11. С выхода формирователя 11 результат измерения поступает на ин дикатор 13. Результат измерения считается достоверным, если при нанесении следующего удара по шине показания индикатора не изменяются или изменяются.на величину плюс-минус "ступенька", Если зто го не происходит, что может возникнуть при задании величины "ступеньки" очень малой для получения, большой точности, то необходимо нанести новый удар по шине, не делаяпредварительной установки начальногО 35 уровня в формирователь 11. В этом случае последний начнет работу не с начальнбго уровня, а с уровня, которым закончилось измерение в предыдущем ударе. Благодаря измерению периода колебаний на наиболее линейном участке повышается точность измерения давления воздуха в шине,Формула изобретенияУстройство для измерения давления воздуха в шинах, содержащее возбудитель колебаний, приемник колебаний и индикатор, отл ичаю щеес я тем,что,с целью повышения точности измерений, оно снабжено последовательно подключенными .к выходу приемника колебаний логарифмическим усилителем, фильтром, формирователем импульсов, генератором линейно изменяющегося напряжения и схемой сравнения, а также формирователем интервала измерения, детектором огибающей, формирователем постоянного напряжения и тремя блоками задания начального уровня, причем первый и второй входы формирователя ийтервала измерения подключены соответственно к выходам первого и второго блоков задания начального уровня, третий вход формирователя интервала измерения через детектор огибающей связан с выходом фильтра, первый и второй входы формирователяпостоянного напряжения подключены к соответствующим выходам схемы сравнения, третий вход - к выходу третьего блока .задания начального уровня, четвертый вход - к выходу формирователя интервала измерения, выход формирователя постоянного напряжения подключен к входу индикатора и второму входу схемы сравнения, третий вход которой подключен к второму выходу формирователя импульсов.