Стробоскопический индикатор давления

Изобретение относится к приборостроению, в частности, к устройствамдля записи индикаторного процессаи других периодических процессовпоршневых двигателей, насосов и компрессоров (изменений давлений и температур в системах, движения запорных органов клапанов и т,д,).Известен стробоскопический индикатор, включающий датчик равенстваизмеряемого и компенсирующего давлений, установленный в цилиндре порш"невой машины, цифровой дискретный датчи к угла поворота вала машины, циф"розой манометр и блок записи. Цифровой дискретный датчик угла поворотаи цифровой манометр, выполняющие функ;ции цифрового преобразователя, сое"динены посредством ключей через блокзадержек и промежуточную память с бло.20ком записи (цифровым накопителем).Ключи, блок задержек и промежуточная память согласуют (синхронизируют)потоки информации (сигналы) от цифрового датчика угла поворота вала и цифрового манометра, соединенного с датчиком равенства давлений 1),Недостатком известного устройстваявляется невозможность записи высокочастотных подробностей индикатор" З 0ного процесса, так как из-за ограниченной разрешающей способности датчика положения число регистрируемыхординат сигнала с разными координатами положения в статистической ди" З 5аграмме обычно не превышает 26.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является стробоско"пический индикатор давления, установ ленный на поршневом компрессоре.Индикатор содержит датчик давле"ния, соединенный с аналого-цифровымпреобразователем (АЦП), выход которо.го соединен с цифровым накопителем, 45а запускающий вход - с выходом гене"ратора импульсов запуска регистрации,другой выход которого соединен с пер"вым входом цифрового измерителя временных интервалов, второй вход которого соединен с датчиком положенияпоршня, а выход - с входом цифровогонакопителя 2,Недостатком указанного индикатора, используемого при несинхронной циф- Ы ровой регистрации периодических быстроизменяющихся процессов, является наличие динамических ошибок, имеющих место на фронтах изменения сигнала при скоростях больших, чем скорость уравновешивающего напряжения. Это происходит иэ"эа того, что АЦП при измерении сигнала затрачивает определенное, время на сам процесс измерения, Эта затрата времени может быть обобщенно учтена, например, скоростью изменения эталонного линейно возрастающего уравновешивающего напряжения АЦП, и поэтому при сигнале, скорость изменения положительных фронтов которого больше скорости, изменения эталонного напряжения ЯЦП, имеют место динамические погрешности.Цель изобретения - повышение точности измерения путем регистрации напряжения на Фронтах импульсов.Поставленная цель достигается тем, что в стробоскопический индикатор дав. ления, содержащий датчик давления, РЦП выход которого соединен с цифровым накопителем, а запускающий входс выходом генератора импульсов запуска регистрации, другой выход генератора соединен с первым входом цифрового измерителя временных интервалов, второй вход которого соединен с датчиком положения поршня, а выходс входом цифрового накопителя, введены инвертор, преобразователь уровня сигнала и переключатель, при этом вход АЦП через переключатель соединен с выходом датчика давления и выходом преобразователя уровня сигнала, вход которого соединен с выходом инвертора, связанного с выходом датчика давления.На фиг. 1 приведена схема стробоскопического индикатора давления; на фиг. 2 " диаграммы, поясняющие его работу.Индикатор давления содержит датчик 1 давления, установленный на поршневой машине 2, инвертор 3, преобразовательуровня сигнала, переключа" тель 5, АЦП 6, генератор 7 импульсов запуска регистрации, цифровой накопитель 8, датчик 9 положения поршня и цифровой измеритель 10 временных интервалов.Индикатор давления работает следующим образом.При индицировании ординаты прямогоаналого"периодического сигнала от датчика 1 давления, установленного на поршневой машине 2 и включенного своим выходом через переключатель 53 10403 на вход АЦП 6, преобразуются последним при импульсах генератора 7 импульсов запуска регистрации в цифро вой код и записываются в цифровом коде в накопителе 8. Сигнал от датчика 9 положения поршня запускает цифровой измеритель 10 временных интервалов, ближайший импульс генератора импульсов запуска регистрации прекра" щает регистрацию и. дает разрешение 10 на запись измеренного времени (фазы) . от момента появления сигнала датчика 9 положения поршня до момента импуль" са запуска регистрации в цифровой накопитель 8, В накопителе 8 запись 15 фазы между сигналом датчика 9 положения поршня и ближайшим импульсом генератора импульсов запуска регист" рации 7 определяет начало цикла. Причем фазы при записи периодического 2 О сигнала различны от цикла к циклу.Количество зарегистрированных ординат сигнала с разными координата" ми времени может быть очень большим, что показано на фиг. 2, где изобра" 25, жен сигнал в виде периодически следующих прямоугольных импульсов, фрбнты которых имеют скорость изменения по абсолютной величине больше, чем скорость. изменения уравновешивающегоГ напряжения АЦП, в данном случае изменяющегося линейно, Моменты запуска ЯЦП обозначены а 1,а 2,а аф,а,а, а моменты регистрацииЬ 1 ЬдЬЬю,ЬП,Ь 2 .35Прямой сигнал показан на Фиг. 2 а, На переднем фронте этого сигнала 59 4имеется участок с полным отсутствием моментов регистрации, хотя моменты запуска по времени распределены равномерно.После изменения положения пере" ключателя 5 выход датчика 1 давления отключается от АЦП 6 и подключается к входу инвертора 3, который своим выходом соединяется с входом преобразователя 4 уровня сигнала, выход которого через переключатель 5 подключен к АЦП 6, Инвертированный и сдвинутый в рабочий диапазон сигнал регистрируется в цифровом накопителе 8 ана" логично описанному выше. Для этого сигнала участок с полным отсутствием моментов регистрации расположен на заднем фронте фиг. 2 б). Регистрируемые инвертированные ординаты инвертируются в кодах цифрового накопителя 8 еще раэ и накладываются на коды прямого сигнала, Результаты показаны на Фиг. 2 в, где совмещены отсчеты прямого и инвертированного сиг" налов, Данные отсчеты расположены равномерно на фронтах сигналов, что уменьшает динамические погрешности регистрации.Преимущество предлагаемого индикатора по сравнению с прототипом заключается в том, что уменьшаются дина. мические погрешности регистрации на фронтах изменения сигнала при скоростях больших, чем скорость уравновешивающего напряжения АЦП.1040359 а оно Составитель О. С ф вТехред А. Ач,. Корректор В. Бутягат Огар Редак каз 6919/4 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 873 ВНИИПИ Госуд по делам 13035, Москва, Подписноерственного комитета СССРэобретений и открытииЖ, Раушская наб д. 4