Измеритель максимальных давлений

(19) 111) СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 3151) С. О 1 ). 23/60 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1, Авторское свидетельство СССР Р 304467, кл. О 01 ), 13/60, 1970.2. Авторское свидетельство СССР Р 609994, кл. 0 01 Ь 23/00, 1976 (прототип).(54 ) (57) ИЗМЕРИТЕЛЬ МАКСИМАЛЬНЫХ ДАВЛЕНИЙ, содержащий пневмоэлектрическиедатчики давления, конпенсирующую .,пневмосистему с последовательно включенными источником сжатого воздуха,порционными перепускным и стравливающим клапанами, регистрирующее устройство, датчик циклов, счетчики числациклов и превышений, перестраиваемыйдешифратор, схемы совпадения и пере"пускного и стравливающего клапанов,два усилителя-формирователя импульсов на перепускной и стравливающийклапаны и собирательную схему сброса,при этом управляющий вход схемы совпадения стравливающего клапана соединен с прямым входом перестраиваемого дешифратора, а управляющий входсхемы совпадения перепускного клапа"на - с его инверсным выходом, а сигнальные входы схем совпадения еоедйнены с выходом счетчика циклов, выход схемы совпадения стравливающего клапана через усилитель-формирователь соединен с входом порционного стравливающего клапана, выходы обеих схем совпадения через собирательную схему соединены с шинами сброса счетчиков числа циклов и превышений, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены электронный коммутатор, управляющая схема совпадений и собирательная схема порционного перепускного клапана, причем информационные входы электронного коммутатора связаны с электрическими выходами пневмоэлектрических датчиков давления, а его выход - с входом счетчика превщаений, входы управляющей схемы совпадений связаны с прямым выходом перестраиваемого дешифратора и инверсным выходом счетчика числа циклов, а ее выход связан с первым входом собирательной схемы порционного перепускного клапана и входом собирательной схемы сброса, второй вход собирательной схемы порционного перепускного клапана связан с выходом схемы совпадения перепускного клапана, а ее выход через усилитель"формирователь- с входом перепускного клапана.Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для измерения максимальных значений быстроизменяющихся давлений в цилиндрических двигателях внутреннего сгорания и исследования их статического распределения.Известен измеритель максимальных давлений, включающий в себя датчики давления, установленные на исследуемом двигателе, коммутатор компенса" ционную пневмосистему с контрольным электрическим манометром, блок осреднения, логическое устройство и регистрирующее устройство 13. 15Однако известный измеритель не дает возможности измерения абсолютного максимального значения давления в цилиндре двигателя. чик числа циклов 3, электронный коммутатор 4, счетчик числа циклов 5,равный ему по числу разрядов счетчикчисла превышений 6, связанный по каждому разряду с перестраиваемымдешифратором 7, блок управления клаНаиболее близким по технической20сущности и достигаемому эффекту кизобретению является измеритель максимальных давлений, содержащий пневмоэлектрические датчики даВления, компенсирующую пневмосистему с последова тельно включенными источником сжатоговоздуха порционными перепускными истравливающими клапанами, регистрирующее устройство, датчик циклов, счетчикчисла циклов и превышений, перестраи- ЗОваемый дешифратор, схемы совпаденияперепускного и стравливающего клапанов, два усилителя-формирователя импульсов на перепускной и стравливающий клапаны и собирательную схему 35 сброса, при этом управляющий вход схемы совпадения стравливающего кла-. пана соединен с прямым входом перестраиваемого дешифратора, а управляющий вход схемы совпадения перепуск ного клапана " с его инверсным выходом, а сигнальные входы схем совпадения соединены с выходом счетчика циклов, выход схемы совпадения стравливающего клапана через усилитель-Фор мирователь соединен с входом порционного стравливающего клапана, выходы обеих схем совпадения через собирательную схему соединены с шинами сброса счетчиков числа циклов и превышений 23.Основными недостатками данного измерителя являются, во-первых, то, что компенсационное давление в компенсирующей пневмосистеме перед началом работы должно быть обязательно больше, чем измеряемое давление, следовательно, перед каждым измерением требуется ручная установка давления в компенсационной системе, что ведет к уВеличению трудоемкости измерений, 60 во-вторых, при работе с многоцилиндровым двигателем измерение по цилиндрам необходимо осуществлять только путем ручного отключения измерителя от датчика предыдущего цилиндра и подключения к датчику, установленному йаследующем цилиндре двигателя. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства,Поставленная цель достигается тем,что в измеритель максималЬных давлений, содержащий пневмоэлектрическиедатчики давления, компенсирующую пневмосистему с последовательно включенными источниками сжатого воздуха,орционными перепускным и стравливающим клапанами, регистрирующее устройство, датчик циклов, счетчики числа циклов и превышений, перестраиваемый дешифратор, схемы совпадения перепускного и стравливающего клапанов, два усилителя-формирователя импульсов на перепускной и стравливающий клапаны и собирательную схему сброса, при этом управляющий вход схемы совпадения стравливающего клапана соединен с прямым входом перестраиваемого дешифратора, а управляющий вход схемы совпадения перепускного клапанас его инверсным выходом, а сигнальные входы схем совпадения соединены с выходом счетчика циклов, выход схемы совпадения стравливающего клапана через усилитель-формирователь соединен с входом порционного стравливаю- щего клапана, выходы обеих схем совпадения через собирательную схему соединены с шинами сброса счетчиков числа циклов и превышений, введены электронный коммутатор, управляющая схема совпадений и собирательная схема порционного перепускного клапана, причем информационные входы электронного коммутатора связаны с электрическими выходами пневмоэлектрических датчиков давления, а его выход - с входом счетчика превышений, входы управляющей схемы совпадений связаны с прямым выходом перестраиваемого дешифратора и инверсным выходом счетчика числа циклов, а ее выход связан с первым входом собирательной схемы порционного перепускного клапана и входом собирательной схемы сброса, второй вход собирательной схемы порционного перепускного клапана связан с выходом схемы совпадения перепускного клапана, а ее выход через усилитель-формирователь - с входом перепускного клапана.На чертеже представлена конструктивная схЕма предлагаемого измерителя. Измеритель содержит датчики давления 1, уСтановленные в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания 2 датпанами, включающий схему совпадения 8, управляющую схему совпадения 9, схему совпадения 10, два усилителя-формирователя 11 и 12, собирательную схему 13, собирательную схему сброса 14,управляемые порционные стравлива ющий и перепускной клапаны 15 и 16, регистрирующее устройство 17, источник сжатого воздуха 18, причем электрические выходы датчиков давления 1 соединены с информационными входами 1 О электронного коммутатора 4, а датчик числа циклов 3 связан со счетчиком числа циклов 5, выход электронного коммутатора 4 соединен со счетчиком числа превышений б, а каждый разряд 15 счетчика числа превышений б связан с перестраиваемым дешифратором 7, инверсный выход которого соединен с входом схемы совпадения 8 управляемого порционного стравливающего кла О пана 15, а прямой выход перестраиваемого дешифратора 7 соединен с входами управляющей схемы совпадения 9 и схемы совпадения 10 порционного перепускного клапана 16, управляющие 25 входы схем совпадения 8 и 10 связаны с прямым, управляющая схема совпадения 9 и с инверсным выходом счетчика числа циклов 5, выход схемы совпадения 8 соединен с входом собирательной схемы сброса 14 и с усилителем- формирователем 11, выход усилителя- формирователя 11 соединен с управляемым порционным стравливающим клапаном 15, выход управляющей схемы совпадения 9 связан с входами собирательной схемы сброса 14 и собирательной схемы 13 порционного перепускного клапана 16 выход схемы совпадения 10 порционного перепускного клапана 16 связан с управляющим входом электрон О ного коммутатора 4, с регистрирующим устройством 17, с вторым входом собирательной схемы 13 порционного перепускного клапана 16 и с входом собирательной схемы сброса 14, выход соби 5 рательной схемы 13 порционного перепускного клапана 16 соединен с входом усилителя-формирователя 12, а последний - с управляемым порционным перепускным клапаном 16, выход соби О рательной схемы 14 соединен с шинами сброса счетчиков числа циклов и превышений 5 и б.Измеритель работает следующим образом. 55В исходном состоянии на инверсном выходе перестраиваемого дешифратора 7, связанном со схемой совпадения 8, имеется разрешающий сигнал и схема совпадения 8 открыта. На прямом выхо- бО де.перестраиваемого дешифратора 7 сигнал отсутствует и схемы совпадения 9 и 10 закрыты.Перед началом работы на перестраиваемом дешифраторе 7 устанавливается 65 заданный коэффициент статического распределения, например 0,5, что долж" н о соответствовать среднему значениюр р ж максимального давления.Рассмотрим чва случая работы схемы еВ первом случае перед работой в компенсационной системе устанавливается давление сжатого воздуха заведомо большее, чем измеряемое среднее значение максимального давления цикла. Импульсы от датчика числа циклов 3 с частотой работы исследуемой машины заполняют счетчик числа циклов 5. Одновременно с выходов пневмоэлектрических датчиков давления 1 на электронный коммутатор 4 поступают импульсы, но только в том случае, если хотя бы одно или несколько значений максимального давления цикла за установленное с помощью счетчика числа циклов 5 число циклов превышает компенсационное давление. Если к моменту полного заполнения счетчика 5 . счетчик числа превышений б заполнен менее 0,5 своей емкости, то состояние выходов перестраиваемого дешифратора 7 не изменяется. В этом случае импульс переполнения счетчика числа циклов 5 через открытую схему совпадения 8 и усилитель-формирователь 11 поступает на управляемый порционный стравливающий клапан 15. В результате клапан 15 срабатывает и выпускает в атмосферу порцию воздуха, тем са-. мым понижая давление в компенсационной пневмосистеме. Одновременно через собирательную схему сброса .14 очищается содержимое счетчиков числа циклов 5 и числа превышений б, и описанный цикл работы повторяется. Это . будет осуществляться до тех пор, пока счетчик числа превышений б не заполнится до 0,5 своей емкости.Если же счетчик числа превышений б заполняется до 0,5 емкости раньше чем счетчик числа циклов 5, то изменяется состояние выходов перестраиваемого дешифратора 7 - схема совпадения 8 закрывается а схемы совпадения 9 и 10 открываются. В этом случае импульс переполнения с выхода счетчика числа циклов 5 проходит через открытую схему совпадения 10 на регистрирующее устройство 17 для фиксации значения измеряемого давления, на управляющий вход электронного коммутатора 4 для переключения его входа со следующим датчиком 1 и через собирательную схему сброса 14 на шины сброса счетчиков числа циклов 5 и числа превышений 6, одновременно импульс с выхода схемы совпадения 10 через собирательную схему 13 перепускного порционного клапана 16 и усилитель-формирователь 12 поступает на управляемый порциойный перепускной клапан 16. Клапан открывается ивпускает порцию воздуха в компенсационную пневмосистему. Электронный коммутатор 4 подключает выход следующего пневмоэлектрического датчика. Втом случае, если измеряемое давление в данном цилиндре двигателя мень"ше компенсационного, то приведеннаяпоследовательность работы устройстваповторяется. Если измеряемое давление больше компенсационного, то работа устройства осуществляется в следующей последовательности. Во втором случае давление в компенсационной системе может быть рав ным "0" или меньшим измеряемого дав- . ления. В данном случае, поскольку измеряемое давление больше, чем компенсационное, счетчик числа превышений 6 заполняется раньше счетчика 20 числа циклов 5. Тогда сигнал с выхода перестраиваемого дешифратора 7 открываетсхему совпадения 9 и сигнал с инверсного выхода счетчика числа циклов 5 проходит через управ ляющую схему совпадения 9 и через собирательную схему 13 порционного перепускного клапана 16, и усилитель- формирователь 12 открывает управляемый порционный перепускной клапан 16. 3 О При этом в компенсационную систему поступает порция сжатого воздуха, и давление в компенсационной системе возрастает, Одновременно сигнал с выхода управляющей схемы совпадения 9 через собирательную схему сброса 14 поступает на шины сброса счетчика числа циклов 5 и числа превышений 6, сбрасывания их в исходное состояние. Подобная последовательность работы осуществляется до тех пор, пока давление сжатого воздуха в компенсационной системе не станет большим или равным измеряемому давлению. В этом случае импульсом с выхода счетчика числа циклов 5 через открытую схему совпадения 10 Фиксируется измеряемое давление, электронный коммутатор 4 подключается,к следующему датчику 1 и т.д.При задании другого коэффициента статического распределения последовательность работы устройства повторяется. В частности, при задании коэффициента статического распределения, близкого к ф 1" или "0", устройство может измерять абсолютные максимумы и минимумы.Таким образом, предлагаемый изме" ритель максимального давления дает возможность исключить иэ процесса измерения оператора, поскольку позволяет осуществлять работу устройства в тех случаях, когда Компенсационное давление и больше,и меньше измеряемого, а также измерять максимальное давление ц: кла автоматически последо" вательно по всем цилиндрам многоцилиндровых двигателей. ал ППП "Патент",город,ул.Проектная,4