Измеритель энергии искры

(1) С 01 Б. 22/ОО ПИ ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ иыст- быть ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 03 НРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССВ 1013866, кл. С,01 К 21/06, 198Авторское свидетельство СССРР 1559301, кл. б. 01 К 21/06, 198(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ЭНЕРГИИ ИСКРЫ, к устройствам измерения энергии бропротекающих процессов, и может.ЯОа 1651222 использовано, например, для измерения электрической энергии искрового разряда, возникающего в свечах зажигания. Целью изобретения является повышение точности измерения. Поставленная цель достигается путем введения и соответствующего соединения формирователя 10 импульса и КБ"триггера 9 позволяющих синхронизировать моменты включения интегратора и АЦП с частотой измеряемых разрядных импульсов, а также осуществить синхронизацию сброса интегратора с моментом окончания измерения АЦП. Информация на выходе АЦП остается неизменной в интервалах между измеряемыми разрядными де импульсами. 2 ил.Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности кустройствам измерения энергии быстропротекающих импульсных процессов, иможет быть использовано для измерения электрической энергии разрядныхимпульсов, возникающих в свечах зажигания, при включении или отключениив коммутационной аппаратуре и устройствах аналогичного значения.Целью изобретения является повышение точности измеРения устройства,На Фиг. 1.представлена структурная схема измерителя энергии искры 3на 6 иг. 2 - временные диаграммы, по"ясняющие его работу,Измеритель энергии искры содержитизмерительный преобразователь 1 напряжения измерительный преобразователь 2 тока, перемножитель 3 сигнапов,интегратор 4; аналого-цкФровой преобразователь (АЦП) 5, индикатор 6, компаратор 7, одновибратор 8, КБ-триггер 9, Формирователь 1 Й импульса, 25аналоговый ключ 11, причем выходы измерительных преобразователей напряжения 1 и тока 2 подключены к входамперемножителя 3 сигналов, выход которого соединен с входом интегратора4, выходом соединенногос входом АЦП5, к выходу которого подключен индикатор 6, вход компаратора 7 соединенс выходом измерительного преобразователя 2 тока, выход компаратора 7 соединен свходом одновибратора 8 ивходомустановки КЯ"триггера 9, выход одновибратора 8 соединен с входом Формирователя 10 импульса, выход кото 40рого соединен с входом запуска АЦП5, выход "Конец измерения" последнего соединен с входом сброса КБтриггера 9, выход КБ-триггера 9 подсоединен к управляющему входу аналогового ключа 11, включенного в цепьсброса интегратора 4.Измеритель работает следующимобразом.Измерительный преобразователь 1напряжения, представляющий собой, например, делитель напряжения, своимн50входами подключен параллельно исследуемому искровому промежутку. Измерительный преобразователь тока, например измерительный трансФорматортока, подключен последовательно сисследуемым искровым промежутком.В искровом промежутке с определеннойчастотой образуются искровые разряды(например, в полупроводниковой свече зажигания), В момент появлениясигнала на выходе измерительных преобразователей напряжения 1 (Фиг,2 а) и тока 2 (Фиг. 26) с появлением искрового разряда (кривая разрядного тока имеет Форму затухающей синусоиды) компаратор 7 Формирует серию прямоугольных импульсов (Фиг. 2 в). Компаратор 7 включен таким образом, что первый прямоугольный импульс на его выходе соответствует первой полуволне разрядного тока. Величинаопорного напряжения компаратора 7 выбирается соответствующей току перехода подготовительной стадии разряда в искровую в полупроводниковой свече зажиганИя (Фиг, 2 б), Одновременно по Фронту первого импульса на выходе компаратора 7 КЗ"триггер 9 Формирует на своем выходе сигнал логической "1" (Фиг. 2 г), который размыкает аналоговый ключ 11, включенный в цепь сброса интегратора 4. Сигнап с выхода перемиожителя 3, пропорциональный мгновенной мощности искры, поступает на вход интегратора 4.В последнем осуществляется инте-грирование сигнапа, пропорционального мгновенной мощности искры, в течение длительности искры. Одновременно с КЯ-триггером 9 по Фронту перрого прямоугольного импульса с выхода компаратора 7 запускается одновибратор 8 и Формируетна своем выходе сигнал логического "О" (Фиг, 2 д), Одновибратор 8 перезапускается по Фронту каящого импульса на выходе компаратора 7, следовательно, для обеспечения непрерывности сигнала на выходе одновибратора 8, времязадаваемое его времязадающими цепями, допжно быть больше периода копебаний разрядного тока. По окончании импульса одновибратора 8 Формирователь 10 импульса выдает сигнап на запуск АЦП 5 (Фиг. 2 е), АЦП запускается и измеряет сигнал на выходе интегратора.По окончании измерения АЦП 5 выдает сигнал "Конец измерения", ко" торый поступает на вход сброса КБ" триггера 9 и устанавливает на его выходе сигнап логического "0". Сигналлогического "0" иа выходе КБтриггера 9 замыкает аналоговый ключ 11, обнулякщий интегратор 4. Время измерения АЦП 5 (например, для АЦП165 К 572 ПВ 1 время измерения равно 110 мкс) значительно меньше периода следования разрядных импульсов. Информация на выходе АЦП 5 после измерения сохраняется до прихода следую- щего разрядного импульса и в цифро-. вом коде поступает в индикатор 6, где преобразуется в код цифровых индикаторов, На этом цикл измерения энергии искрового разряда заканчивается, и измеритель готов к приему информации об энергии следующего разрядного импульса. Цикл измерения энергии искрового .разряда повторяется.Таким образом, по сравнению с иэвестньм изобретение позволяет повысить точность измерения энергии, выделяющейся в искровом промежутке, эа счет исключения из основной измерительной цепи одного аналогового ключа,.устройства выборки-хранения и введения соответствующего соединения формирователя импульса и КЗ"триггера, позволяющих осуществить синхронизацию моментов включения интегратора и АЦП с частотой следования. измеряемых разрядных импульсов и их длительностью, а также синхронизацию сброса интегратора с моментом окончания измерения АЦБ. Кроме того, информация на выходе АЦП остается неизменной до прихода следующемго измеряемого разрядного импульса и не зависит от частоты его следования. функцию первого аналогового ключа в предлагаемом устройстве выпапняет второй аналоговый ключ, так как его размыкание происходит в момент начала искрового разряда (в полупровод- никовой свече зажигания - в момент 12226перехода подготовительной стадииразряда в искровую). Следовательно,интегратор интегрирует сигнал толь 5ко в течение. искровой стадии разряда.формула и з о б р е т е н и я Измеритель энергии искры, содержащий измерительные преобразователи напряжения и тока, перемножитель сигналов, интегратор, аналого-цифровой преобразователь, индикатор,компаратор, одновибратор и аналоговый ключ, причем выходы измеритель ных преобразователей напряжения и тока подключены к входам перемножителя сигнала, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с вхо"дом индикатора, вход компаратора 2 О соединен с выходом измерительногопреобразователя тока, а выход компаратора - с входом одновибратора,аналоговый ключ включен в цепь сбро"са интегратора, о т л и ч а ю - 25 щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, дополнительно введены КЯ-триггер и формирователь импульса, причем выход перемножителя сигналов соединен с вхо дом интегратора, выход которого соединен с входом аналого-цифровогопреобразователя, выход компараторасоединен с входом установки К 8- триггера, выход одновибратора соединен с входом формирователя импульса,выход которого соединен с входомзапуска аналого-цифрового преобразователя, выход "Конец измерения"которого соединенс входом сброса 4 О КБ-триггера, выход последнего соединен с управляющим входом аналогового ключа., плота лл изобрет 1:.;пи, й, Раушс одписное ям и открытиям ирц ГКНТ СС я наб., д. 4/5