Цифровой измеритель среднего индикаторного давления в цилиндре двигателя внутреннего сгорания

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфеэ СоветскихСоциалистическихРеспублик о 1)987428 Ф(61) Дополнительное к авт. сеид-ву(2).Заявлено 03.03.81 (2 3258324/18-10с присоединением заявки Но(23 Приоритет Государствеивый конитет СССР яо делан изобретеиий и открытийДата опубликования описания 07. 01. 83 В.А.Алексеев, А.В.Касьянов, А.И.МаПтяшин,О.Н.Сухареви В.И,Чернецов,Пензенский политехнический институт".(54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СРЕДНЕГО ИНДИКАТОРНОГО ДАВЛЕНИЯ В ЦИЛИНДРЕ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯИзобретение относится к приборо строению и может быть использовано для измерения среднего индикаторного давления в цилиндре двигателя внутреннего сгорания.Известны устройства доя измерения среднего индикаторного давления 1.. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения среднего индикаторного давления в цилиндрах поршневых машин, содержащее датчик давления, интегратор, индикатор, Функциональный преобразователь, отметчик положения коленчатого вала 2 .Известное устройство имеет низкую точность измерения, что связано с накоплением погрешности дрейфа нуля интегратора.20Целью изобретения является повышение точности измерения за счет компен,. сации дрейфа нуля интегратора.Цель достигается тем, что устройство снабжено триггером Шмнтта, реверсивным счетчиком и мостовой схемой,25 в которую включен датчик давления, причем выход триггера Шмитта соединен со счетным входом реверсивного счетчика и.через мостовую схему с земляной шиной, измерительная диагональ мостовой схема соединена с.дифференциальными входами интегра-.тора, выход которого соединен черезФункциональный преобразователь модуля скорости хода поршня с входоМтриггера Шмитта, а выход отметчикаположения коленчатого вала соединен суправляюшим входом реверсивного счетчика, которнй связан с индикатором.На фиг. 1 дана общая блок-схемаустройства, на Фиг. 2 - вариант выполнения мостовой схема при использовании одинарного датчика давления,на фиг. 3 - диаграмм напряжений иимпульсных сигналов, поясняющие работу устройства,Устройство содержит триггер 1Шмнтта, реверсивный счетчик 2, индикатор 3, мостовую схему 4, интегратор 5, функциональный преобразователь модуля скорости хода. поршня с отметчнком положения коленчатого валаб, опорный элемент 7 и операционныйусилитель 8,Выход триггера 1 Шмитта соединенсо счетным входом реверсивного счетчика 2 и через мостовую схему 4 сземляной рвной. Выходы мостовой схеьв 4 подключены к дифференциальным .входам интегратора 5, который сое 987428динен через функциональный преобразователь модуля скорости хода поршня б с входом триггера 1 Шмитта. Выход отметчика положения коленчатого вала, объединенного на схеме с преобразователем б, соединен с управляющим входом реверсивного счетчика 2, который связан с индикатором 3, Функциональный преобразователь модуля скорости хода поршня б может быть включен либо на входе, 10 либо в цепи обратной связи операционного усилителя 8 опорный элемент 7 включается либо в цепь обратной, связи, либо на вход операционного усилителя 8. 15При использовании одинарного датчика давления рекомендуется применять мостовую схему активного типа. Такая схема (фиг. 2) составлена из двух дополнительных операционных 3) усилителей 9 и 10 и трех опорных элементов.Устройство работает следующим образом.Напряжение с выхода триггера 1 25 Шмитта, имеющее фиксированную амплитуду и знак, определяемый состоянием триггера, поступает на мостовую схему 4. Сигнал на выходе мостовой схеьы имеет знак, определяемый состоя- З 0 нием триггера Шмитта, а его амплитуда, определяемая как разность двух дифференциальных сигналов, отображает величину мгновенного давления в цилиндре индицируемого двигателя, Этот сигнал интегрируется в дифференциальном интеграторе 5 и далее преобразуется в функциональном преобразователе б, после чего он поступает на вход триггера 1 Шмитта.частота возникающих в схеме им пульсов благодаря перебросу триггера Шмитта под действием линейно изменяющегося напряжения на его входе определяется произведением мгновенного давления в цилиндре индицируемого 45 двигателя и модуля скорости хода поршня. Знак скорости хода поршня учитывается благодаря переключению счетчика 2 в режим вычитания по сигналу отметчика положения коленчатого 50 вала двигателя, Общее количество импульсов, подсчитанных счетчиком 2 за интервал, равный одному циклу индицируемого двигателя, оказывается пропорциональным среднему индикаторному давлению. Показания счетчика в конце каждого цикла измерения Фиксируется индикатором 3 в цифровой форме.Благодаря изменению направления интегрирования в интеграторе 5 в прилегающих полупериодах колебаний погрешность измерения, обусловленная дрейфом нуля, практически отсутствует. Таким образом, предлагаемый измеритель имеет более высокую точность измерения. Он может применяться с любыми типами и конструкциями параметрических датчиков.Формула изобретенияЦифровой измеритель среднего индикаторного давления в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, содержащий датчик давления, интегратор,индикатор, функциональный преобразователь, отметчик положения коленчатого вала, отличающийсятем, что, с целью повышения точностиизмерения эа счет компенсации дрейфануля интегратора, он снабжен триггером Шмитта, реверсивным счетчиком и мостовой схемой, в которую включен датчик давления, причем выходтриггера Шмитта соединен со счетным входом реверсивного счетчика ичерез мостовую схему с земляной шиной, измерительная диагональ мостовойсхемы соединена с дифференциальнымивходами интегратора, выход которогосоединен через функциональный преобразователь модуля скорости ходапоршня с входом триггера Шмитта, авыход отметчика положения коленчатого вала соединен с управляющим входом реверсивного счетчика, которыйсвязан с индикатором.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 556364, кл, С 0123/08, 1976,2. Авторское свидетельство СССРУ 590622, кл. С 0123/08, 1977987428 ЙфЮфкцб СфФ ОжлжкчимаФ лрюке НИИПИ Заказ 10281/27 Тйраж 871. Подписниал ППП "Патент", г,Ужгород,ул,Проектна