Фазоизбирательное устройство

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 010777 (21) 2504308/18-21с присоединением заявки Нов(23) Приоритет -Опубликовано 1506.80. Бюллетень М 22Дата опубликования описания 20. 06. 80 р 1)М, Кл,2 8 01 Н 25/00осударственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(54) ФАЭОИЗБИРАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО 20 30 Изобретение относится к приборостроению, в частности к электронным приборам средств испытаний и технической диагностики машин и может быть использовано для избирательной реги - . страции параметров исследуемых процессов. Известно Фазоиэбирательное устрой- ство, содержащее датчик частоты вра щения, соединенный через формирующий каскад с умножителем частоты, блок управления, связанный выходом с установочньэе входом счетчика, а входом с выходом указанного счетчика и входом счетного триггера. Умножитель частоты в этом устройстве выполнен на базе измерителя отношения временных интервалов, входы которого подключены к выходам триггера. В устройстве введение умиожителя частоты позволяет увеличить число импульсов, поступающих на вход счетчика эа период исследуемого процесса (1) . 25Недостатком таких устройств является невысокая точность Фазоизбираният вызванная непостоянством час тоты следования импульсов с выхода датчика частоты вращения, например вследствие неравномерности вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания на отдельных участках цикла его работы. При ускорении нли замедлении частоты вращения коленчатого вала число импульсов, формируемых умножителем частоты за каждый из периодов следования импульсов частоты вращения, будет соответственно меньше или больше заданного коэфФициента умножения, что вызывает запаздывание или опережение относительно истинной Фазы моментов срабатывания Фазоизбирательного устройства, а следовательно, яогрешность Фазонзбирания.Цель изобретения - повнение точности ФазоизДирания. Поставленная цель достигается тем, что фазоизбирательное устройство, содержащее последовательно соединенные датчик частоты вращения, формирователь и умнохытель частоты, а также блок управления, связанной своим выходом с установочным входом счетчика, а входом - с выходом упомянутого счетчика и входом, счетного триггера, снабжено клапаном, двумя логическими элементами ИЛИ, делителем частоты,фиксаторами ускорения и замедленияи генератором импульсов, выход которого соединен с первыми входами элементов ИЛИ, причем выход умножителячастоты соединен с сигнальным входомклапана, выход клапана соединен совторыми входами элементов ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен сосчетчиком, выход второго элемента ИЛИсоединен с делителем частоты, выходделителя частоты соединен с опорными входами обоих фиксаторов, сигнальные входы которых соединены с выходом Формирующего каскада, выход Фиксатора ускорения соединен с управляющим входом генератора импульсов, выход Фиксатора замедления соединен с 15одним из управляющих входов клапана,другой управляющий вход которого подключен к выходу формирователя,на чертеже представлена Функциональ нальная схема устройства.Устройство содержит датчик 1 частоты вращения с формирователем 2 навыходе, подключенным через умножитель3 частоты к сигнальному входу клапана 4. Выход клапана 4 через логические элементы 5 и б ИЛИ подключены ковходам делителя 7 частоты и счетчика8 соответственно. Делитель 7 частоты.связан с опорными входами Фиксаторов замедления 9 и ускорения 10.Сигнальные входы последних подключены кныходу Формирователя 2, выход счетчика 8 связан с блоком 11 управления,выход фиксатора 10 ускорения - с упраьляющим ыходом генератора 12 импульсов, выход Фиксатора 9 подключенк одному из управляющих входов клапана 4.Выход счетчика 8 подключен ко входу счетного триггера 13, на другиевходы блока 11 управления подают соответственно сигналы синхронизациизапуска, а также коды чисел, задающиепрограмму работы устройства. Выходблока 11 управления подключен к устаноночному входу счетчика 8.Устройство работает следующим образом.По команде Запуск, подаваемойна вход блока 11 управления, н счет Очик 8 с программирующего входа записывается код числа, задающего фазуначала регистрации,Имдульсы с выхода датчика 1 частсты вращения, сформированные по длительности Г Формирователя 2, умножаютея по частоте умножителем 3 частоты и через клапан 4, открываемыйпо одному из управляющих входов импульсом с выхода формирователя 2,поступают на входы делителя 7 частоты и счетчика 8 соответственно черезлогические элементы 5 и б ИЛИ.Импульсы, образующиеся на выходеделителя 7 частоты, формируются подлительности Ьг65 Коэффициент деления делителя 7 частоты равен коэффициенту умножителя 3 частоты, н результате чего при постоянной частоте вращения на опорные и сигнальные входы фиксаторон ускорения 10 и замедления 9 импульсы с выходов формирователя 2 и делителя 7 поступают одновременно. При этом фиксаторы 9 и 10 не срабатывают, и на выходе счетного триггера 13 известным способом формируется строб- импульс, Фаза начала и конца которого задается по программирующему входу блока 11 управления.При возрастании на каком-либо участке цикла работы двигателя частоты вращения (ускорение вращения) на сигнальном входе фиксатора 10 ускорения импульсы частоты вращения с выхода .формирователя 2 появляются раньше, чем импульсы на опорном входе с выхода делителя 7, что обусловлено инерционностью умножителя 3 частоты, Фиксатор 10 ускорения срабатывает и формирует на сноем ныходе. сигнал, разблокирующий на время су- ществования этого сигнала по управляющему входу генератора 12 импульсов. С выхода последнего импульсы через элементы 5, б ИЛИ поступают на входы счетчика 8 и делителя 7 частоты дс тех пор, пока на выходе делителя 7 частоты не поянится импульс, сбрасывающий Фиксатор 10 ускорения в исходное положение. В результате этого стробимпульс на выходе счетного триггера 13 появится раньше, чем необходимо, поскольку частота вращения возросла.При срабатывании Фиксатора 10 ускорения сигналом с выхода его блокируется фиксатор 9 замедления. При последующем сбросе в исходное состояние фиксатора 10 ускорения импульсом с выхода делителя 7 фиксатор 9 замедления не включается, так как элемент задержки его задерживает задний Фронт импульсов выхода фиксатора 10 ускорения на время, превышающее длительность импульсов с выхода делителя 7.При снижении на каком-либо участке цикла работы двигателя частоты вращЕ - ния (замедление вращения) срабатывает фиксатор 9 замедления, поскольку на опорном вход егоимпульсы с выхода дедителя 7 появляются раньше, чем на сигнальном входе. Сигнал с выхода фиксатора 9 замедления поступает на второй управляющий вход клапана 4 и закрывает его до момента появления импульса частоты вращения на выходеФормирователя 2. В результате на счетчик 8 поступает меньшее число импульсов с выхода умнсжителя 3 частоты, а на выходе счетного триггера 13 стрсбимпульс сформируется позже,. что и должно быть при замедлении вращения.141183 Заказ 3323/5 Тираж 1019 Подписно НИ лиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная,4 При появлении импульса на выходеформирователя 2 фиксатор 9 замедлениясбрасывается по сигнальному входу висходное состояние. При этом фиксатор10 ускорения не срабатывает, поскольку он заб.шокирован по блокиРующемувходу сигналом с выхода фиксатора 9замедления, задержаннич по заднемуфронту элементом задержки его на время, превышающее длительностьС импулвса частоты вращения. Для нормального функционирования устройства приравномерном вращении необходимо выполнить условие Х 1Г 1.Таким образом, в устройстве обеспечивается автоматический анализ неравномерности вращения, например внутри цикла работы двигателя внутреннего сгорания, и коррекция фазы начала и конца строб-импульса, что повышает точность формирования моментовначала и конца регистрации контроли Оруемых параметров, Введение новых элементов - клапана, двух логическихэлементов ИЛИ, делителя частоты с коэффициентом деления, равным коэффициенту умножения умножителя частоты, 25фиксаторов ускорения и замедления,двух элементов задержки, генератораимпульсов - отличает предлагаемое устройство от известного, поскольку позволяет повысить точность Фазоизбирания при непостоянстве частоты вращения в течение периода исследуемогопроцесса,формула изобретенияфазоизбирательное устройство, одержащее последовательно соединенные датчик частоты вращения, формирователь и умножитель частоты, а такжеблок управления, связанный своим выходом с установленным входом счетчика,а входом - с выходом упомянутого счетчика н входом счетного триггера, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабженоклапаном, двумя логическими элементами ИЛИ, делителем частоты, фиксаторами ускорения и замедления и генератором импульсов, выход которого соединен с первыми входами элементов ИЛИ,причем выход умножителя частоты соединен с сигнальным входом клапана, выход клапана соединен со вторыми входами элементов ИЛИ, выход первогоэлемента ИЛИ соединен со счетчиком,выход второго элемента ИЛИ соединенс делителем частоты, выход делителячастоты соединен с опорными входамиобоих фиксаторов, сигнальные входы которых соединены с выходом формирующего каскада, выход фиксатора ускорения соединен с управляющим входомгенератора импульса, а вькод фиксатора замедления соединен с од-.ним из управляющих входовклапана, другой управляющий. вход которого подключен к выходу Формирователя,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе