Устройство для измерения мощности двигателя

вала, пр ду перво паратор,том к первому ключа подсоед н ком- цевый второму - кв генерато2. Усч а ю щравлениявала ви ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗО ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬ(71) Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационныйинститут им. акад. С,П.Королева(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ, содержащеедатчик оборотов, первый электронный ключ, соединенный со счетчикомимпульсов, и формирователь коротких импульсов, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышенияточности, в него введены кварцевый генератор, формирователь образцового временного интервала, сравнивающее устройство, блок управления, компаратор,первый и второйнакопительные конденсаторы, второй,третий и четвертый ключи, резистори генератор стабильного тока,.который первым и вторым выходами подключен к первым входам третьегои четвертого ключей, вторые входыкоторых соединены с блоком управления, при етом выход третьегоключа соединен с первым входом компаратора и с первым входом первогонакопительного конденсатора, второй вход которого соединен с блоком управления, а выход четвертого ключа связан с вторым накопител ным конденсатором, вторым входомкомпаратора и первым входом второго ключа, к второму входу которогоподключен блок управления, выходыкоторого соединены с первым входомпервого ключа, управляющим входомсчетчика импульсов, а вход - с выходом формирователя коротких импульсов, выход которого подключен кформирователю образцового временно"го интервала и первому входу сравнивающего устройства, к второмувходу которого подключен формирователь образцового временного интертройство по п, 1, . о т л не е с я тем, что блок упсодержнт счетчик оборотовд гателя, дешифратор, первый, второй и третий триггеры и мульти- вибратор, первый выход которого соединен с первым входом третьего триггера и управляющим входом счетчика импульсов, а второй - с входом второго накопительного конденсатора, а вход мультивибратора, второй вход третэего триггера и вход первого ключа соединен с первым выходом второго триггера, первый вход которого соединен с дешифратором, а второй - с первым входом счетчика оборотов вала двигателя, первым входом первого триггера и выходом формирователя коротких импульсов, при этом второй выход дешифратора соединен с вторымвходом первого триггера, выход которого соединен с третьим ключом,а второй выход второго триггерасоединен с четвертым ключом, при 120498этом второй вход счетчика оборотов вала двигателя соединен со сравнивающим устройством, а выход - с дешифратором.эобретение относится к измерил гьной технике и может быть иси:,.в ковано для измерения мощности р" .гелей внутреннего сгорания в широком диапазоне изменения оборо 1 ель изобретения - повьппение точности измерения.Иа Фиг, 1 показана функциональная схема предлагаемого устройства,на Фиг, 2 - функциональная схемабчока управления, на фиг. 3 - временные диаграммы изменения напря; чпй сигналов на выходе элементовус гр байств а,Устройство содержит датчик 1 импупсов (оборотов), приводимый отвала двигателя. Датчик 1 соединенс Формирователем 2 коротких импул сов, который в свою очередь связан с Формирователем 3 образцовоговременного интервала (равного данному времени одного оборота двигателя), со сравнивающим устройством 4,выход которого соединен с входомблока управления 5. Последний соединен с ключами б и 7, подключающими генератор 8 стабильного тока соответственно с накопительными конденсаторами 9 и 10. Накопительныйконденсатор 10 соединен с помощьюпоследовательно включенного ключа 11с разрядньи резистором 12, управляющий вход ключа 11 соединен с блоком5 управления. Ключ 13, вход которого соединен с кварцевым генератором14, а выход - со счетчиком 15, подсоединен к выходу компаратора 1 б,Последний соединен с накопительнымиконденсаторами 9 и 10. Другой управляющий вход ключа 13 соединен сблоком 5 управления,Блок управления (фиг. 2) содержит счетчик 17 импульсов (оборотов, один из входов которого соединен с формирователем 2 короткихимпульсов, а второй - со сравнивающим устройством 4. Дешифратор 18соединен с выходными шинами счетчика 17, а его выходы соединены стриггерами 19 и 20. Входы триггеров, 5 19 и 20 (Т и Т ) соединены. с входомсчетчика 17, а входы триггера 21(Та и мультивибратора 22 подключены к выходной шине триггера 20.Одна из выходных шин мультивибратора 22 соединена с вторым входомтриггера 21. Выход первого триггера9 (Т ) соединен с ключом б (К ),а выходы триггера 20 (Т) соединеныс ключами 7 (К ) и 11 (К ),К Вьп;од 15 ной шине триггера 21 (Т) подключается ключ 13 (К ), а выходы мульти.вибратора 22 соединены со счетчиком1. импульсов и накопительным кон -денсатором 10 (С).20 Устройство работает следующимобразом.3 режиме измерения мощности трепля двигателя из сигнала датчика 1оборотов Формирователем 2 короткихимпульсов образуются управляющиеимпульсы (временное положение котсрых обеспечивает высокую точностьизмерения положения вала двигателя.Фиг. За и б), поступающие на вход 3) Формирователя 3 образцового временного интервала соответствующегозаданному числу оборотов двигателя), на сравнивающее устройствои блок 5 управления, При совпадениидлительностей образцового временного интервала и периоца вращениявала двигателя в сравнивающем устройстве 4 Формируется импульс напряжения, включающий блок 5 управления, а двигатель переводится в режим"Выбег".По завершении заданного числа оборотов двигателя (устанавливается опе.ратором перед проведением измеренийпутем выбора К; в блоке управления)блок 5 управления из последовательности импульсов формирователя 2( г 1 выделяет два импульса К; и К;, переводящие триггеры (Фиг. 2) Т и Т в состояние, при котором на управляющие входы ключей 6 и 7 посту пают импульсы, длительность которых равна времени (.+1) и х-го оборотов вала двигателя (фиг. Зв и г соответственно) . За время С -С =Т, (фиг.Зе) с помощью генератора 8 стабильного тока и открытого ключа 6 временной интервал Т, преобразуется в заряднакопительного конденсатора 9, причем П =1 Т /С а за время СС 1 о 1 г =Т накопительный конденсатор 102заряжается от того же генератора 8 тока с помощью ключа 7 ( т.е. за время К, оборота вала двигателя) и в этом случае Б =1 Т, /С (фиг,Зж). По окончании заряда С в момент времени С (фиг.Зд) параллельно Сключом 11 присоединяется резистор 12 и накопительный конденсатор Сд разряжается (фиг. Зз).Одновременно с подключением резистора открывается ключ 13 импульсом напряжения с выхода триггера Т,1(фиг,2 и фйг. Зи), и в счетчик 15 начинают поступать импульсы от кварцевого генератора 14 (фг. Зи 2 м). Напряжение Б (С)=Б е (1=1/БС,) уменьшается, а временной интервал (С - С р), разделяющий начало разряда Ст и момент времени С, (фиг.2,. когда достигается равенство Б (С)= =Бс, (фиксируется компаратором 16, выключающим К), линейно связан с мощностью трения двигателя ЧИСЛО ИМПУЛЬСОВ, 3 ФИКСИрованных в счетчике 15;- частота кварцевого генераквтора 14;С - коэффициент, линейно связанный с мощность (трения)двигателя и характеризующийскорость уменьшенияоборотов вала двигателя.10 Время индикации результатов иэ -мерения и автоматическая подготовка к очередному (при необходимости)циклу измерения обеспечиваются триггером 21 и ждушим мультивибратором22 (фиг. 2), осуществляющими разряд накопительного конденсатора С(Фиг. Зз) и перевод элементов прибора в исходное состояние.В режиме разгона двигателя устройство работает аналогичным образом. В этом случае У, больше Ц ,так как Т больше Т, что учитывается путем переключения выходныхшин дешифратора 18 (не показано) .25,Путем изменения образцового временного интервала можно получить зависимость от оборотов мощности двигателя по любому числу циклов "Разгон - Выбег" в исследуемом диапазоне оборотов.Применение предлагаемого устройства позволяет повысить точностьи упростить процедуру обработки результаров измерения по сравнению с известным за счет линейной 35зависимости результата измеренияи коэффициента С, характеризующего мощность двигателя, а такжеисключения погрешности, Связаннойс зависимостью от скорости изменения оборотов двигателя динамическЬй разрешающей способности резонансных колебательных контуров.едактор С.Лисин Подписноенного комитета СССРений и открытийРаушская наб., д. 4/5 каз 8518/4 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная 4 3 Тираж 896ВНИИПИ Государствепо делам изобрет 113035, Москва, Ж,ов Корректор Г. Решетки