Стробоскопический индикатор давлений в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(45) Дата опубликования описания 17.06.77(51) М, Кл.26 01 1 23/08 6 01 1. 23/18 Гасударственный иомитет Совета Министров СССР по делам изобретений и атирытий(71) Заявитель Новосибирский институт инженеров водного транспорта(54) СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ ИНДИКАТОР ДАВЛЕНИЙ В ЦИЛИНДРАХ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯИзобретение относится к измерительной технике,в частности к приборам, предназначенным цля испытания двигателей внутреннего сгорания.Известны стробоскопические индикаторы, например индикаторы МАИ 11. Однако они сложны по конструкции и кинематически связаны сколенча. тым валом двигателя, что исключает возможные переноснье варианты этих приборов.Из известных стробоскопических индикаторов наиболее близким по технической сущности является стообоскопический индикатор, содержащий электронный коммутатор, выполненный в виде двоичного счетчика, управляемого от фотоэлектрического датчика угла поворота коленчатого вала, и диодную матрицу, вход которой соединен с усилителем сигналов пьезоэлектрического датчика давлений, а выход через переключатель сигналов - с регистрирующим устройством 2 .Этот индикатор характеризуется недостаточной точностью измерений и наличием специального измерительного усилителя, необходимого для усиления сигналов датчика давления до величины, обеспечивающей нормальную работу диодной матрицы и регистрирующего устройства. Этот усилитель ,усложняет и удорожает конструкцию прибора, тем более, что в данном случае к стабильности параметров усилителя предьявляются повышенные требования,так как в силу особенностей стробоскопиче ского метода измерений время записи индикатор ной диаграммы значительно увеличивается.Цель изобретения - повышение точности измерений и упрощение конструкции стробоскопического индикатора.Эта цель достигается тем, что в стробоскопичес ком индикаторе давлений, содержащем датчик давления, диодную матрицу с электронным коммутатором, управляемым от фотоэлектрического датчика угла поворота коленчатого вала двигателя и регистрирующее устройство тензорезисторный дат чик давления включен в мостовую автокомпенсационную схему, одна диагональ которой подключена к регистрирующему устройству, а другая через согласующий трансформатор, усилитель и переключатель - к выхогу диодной матрицы, вход которой 20 соединен с источником постоянного напряжения.На чертеже изображена принципиальная схемаиндикатораИндикатор содержит электронный коммутатор 1, выполненный в виде двоичного счетчика, 25 соединенный через формирователь импульсов 2 сПри воздействии давления на датчик давле.ния 7 сопротивление его чувствительного элемента меняется, мостовая измерительная схема выходит из равновесия и на выходе ее появляется апнал рассогласования. Сигнал снимается с диагонали моста, усиливается импульсным фазочувствительным усилителем 10 и приводит во вращение ревер,сивньй двигатель 12. Двигатель 12, вращаясь в ту или другую сторону, в зависимости от полярности сигнала, передвигает реохорд 8 и каретку указателя 11 в положение, соответствующее давлению в цилиндре двигателя, при заданном угле поворота коленчатого вала.Если поочередно подключать вход усилителя 6к выходу матрицы 4, то можно получить зависимость давления от утла поворота коленчатого вала и построить развернутую индикаторную диаграмму.Усилитель 10 обладает фазочувствительнымисвойствами благодаря применению в выходном каскаде фазового модулятора, работающего в бинарном режиме, Управление модулятором осуществляется путем подачи на его вход квазипоФстоянного напряжения, полученного из импульсов рассогласования при помощи диодно-конденсаторэч ного расширителя. фотодатчиком 3 угла поворота коленчатого валадвигателя и диодную матрицу 4, вход которойприсоединен к источнику постоянного напряжения,а выходы через переключатель синхроимпульсов 5- к усилителю 6.Тензометрический датчик давления 7 с параллельно подключенным реохордом 8 и вторичнаяобмотка согласующего трансформатора 9 образуютмостовую измерительную схему, к выходной диагонали которой подключен импульсный фазочувствительный усилитель 10.Реохорд 8 кинематически связан с кареткойуказателя 11 и реверсивным двигателем 12, которьй присоединен к выходу импульсного фазочувствительного усилителя 10,Индикатор работает следующим образом,При вращении маховика машины нанесенные нанем полосы воздействуют на фотодатчик 3, и наего выходе появляются управляющие импульсы. Вформирователе 2 импульсы усиливаются, ограничиваются, дифференцируются.и подаются на электронньй коммутатор 1.Диодная матрица 4, управляемая электроннымкоммутатором 1, подключает источник постоянного напряжения поочередно ко всем своим выходам, вызывая на последних появление короткихимпульсов напряжения постоянной амплитуды. Таккак число выходов матрицы 4 равно количествуполос на маховике,. синхроимпульсы на каждом изее выходов повторяются через каждьй оборотдвигателя синхронно с прохождением мимо фотодатчика 3 определенной и всегда одной и той жеполосы.Выбор угла поворота коленчатого вала, на котором требуется произвести измерение давления, Мпроизводится установкой переключателя 5 в соответствующее положение, Шкала переключателяможет быть проградуирована непосредственно вградусах угла поворота коленчатого вала.Через переключатель 5 синхроимпульсы пода рются в усилитель 6, где усиливаются по мощности ичерез согласующий трансформатор 9 обеспечиваютпитание тензоэлементов датчика давления 7. Импульс напряжения с любого выхода матрицы 4появляется один раз за один оборот двигателяцимеет малую длительность и болыпую скважность.Это обстоятельство позволяет значительно увеличитьамплитуду тока, питающего датчик давления 7, безущерба для его работоспособности, и тем самымпонизить порог чувствительности измерительной цепи, 5 ц Формула изобретения Стробоскопический индикатор давлений в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания, содержащий датчик давления, диодную матрицу с электронным коммутатором, управляемым от фотоэлектрического датчика угла поворота коленчатого вала двигателя, и регистрирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения конструкции, в нем тензорезисторный датчик давления включен в мостовую автокомпенсационную схему, одна диагональ которой подключена к регистрирующему устройству, а друтая - через согласующий трансформатор, усилитель и переключатель - к выходу диодной матрицы, вход которой соединен с источником постоянного напряжения.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Волчок Л, Я. "Методы измерения в двигателях внутреннего сгорания", М 1955, стр, 1 14.2. Авторское свидетельство СССР У 220598 М.кл. 6 01 Е 23/10 1966 прототип).547666 Иванов рректор С.Шекма ед каз 633 97 писн 4/5 ал ППП "Патент", г,. Ужгород, ул. Прое Составитель О. Полев Тезр ед А. Асталош Тираж 1 052 И Государственного комитета по делам изобретений и 113035, Москва, Ж - 35, Рауш