Устройство для измерения неравномерностискорости вращения вала

Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. с йрисоедииеиием заявки Йо О 01 Р 3/36 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытийДата опубликования описания 230581(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕРАВНОМЕРНОСТИ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ВАЛА мер исп льеел ов ав ви зобретение относится к из и ной технике и может быть о но, например, для измерения н омерности частоты вращения вал ателей внутреннего сгорания. По основному авт.св. Р 515995 известно устройство для измерения неравномерности скорости вращения вала, которое содержит датчик, выполненный из диска с метками, п одну сторону которого размещены источники света, а по другую - чувствительные элементы, выходы датчика соединены с первым и вторыми усилителями, выход первого усилителя через последовательно соединенные триггер запуска и элемент совпадения подключен к входу коммутатора временных интерваловрегистрирующие блоки, триггер запрета и дополнительный элемент совпадения, причем входы регистрирующих блоков подключены к выходам коммутатора временных интервалов, последний выход которого через последовательно соединенные триггер запрета и дополнительный элемент совпадения подключен к .второму входу элемента совпадения, выход второго усилителя соединен с вторым входом дополнительного элемента совпадения 1 .Это устройство обладает недостаточной точностью и сравнительнобольшой трудоемкостью измерений частоты вращения вала,Цель изобретения - повышение точности и снижение трудоемкости измерения неравномерности частоты вращения вала двигателя внутреннего сгорания в пределах цикла работы двигателя.Поставленная цель достигаетсятем, что в известное устройство до 15 полнительно введены блок сравнениядействительной и заданной частотывращения вала, первый и второй триггеры совпадения, третий и четвертыйэлементы совпадения и формирователь2 О импульсов, при этом выходпервогоусилителя соединен со входом блокасравнения действительной и заданнойчастоты вращения вала и с первым входом четвертого элемента совпадения,выход блока сравнения. действительнойи заданной частоты вращения валасоединен через первый триггер совпадения со вторым входом третьего элемента совладения, первый вход которогЗО соединен с выходом Формирователя им 832480пульсов, а выход третьего элементасовпадения соединен через второй триггер совпадения со вторым входом четвертого элемента совпадения, выходкоторого соединен со входом триггеразапуска.5На фиг, 1 изображена блок-схемаустройства, на фиг. 2 - конструктив ная схема датчика для измерения неравномерности частоты вращения вала;а нафиг. 3 - датчик, вид сбоку.1 ОУстройство для измерения неравномерности частоты вращения валасодержит датчик 1, (Фиг, 1), выполненный из диска 2 с метками 3 (фиг. 3),по одну сторону которого размещеныисточники 4 света, а по другую 15чувствительные элементы 5 и б, Выходыдатчика 1 (Фиг.1) соединены с усилителями 7, 8, выход усилителя 7 подключен к одному из.входов первогоэлемента 9 совпадения, выход которого 2 Осоединен с одним иэ входов второгоэлемента 10 совпадения, выходомподключенного ко входу коьмутатора11 временных интервалов. Входы регистрирующих блоков 12 соединены с 25выходами коммутатора 11 временныхинтервалов, последний выход которого через триггер 13 запрета подключен к второму входу первого элемента 9 совпадения, Выход триггера 14запуска соединен со вторым входомвторого элемента 10 совпадения, Входблока 15 сравнения действительнойи заданной частоты вращения вала двигателя соединен с выходом первогоусилителя 8. Вход первого триггера16 совпадения подключен к выходублока 15 сравнения действительнойи заданной частоты вращения. Второйвход третьего элемента 17 совпадениясоединен,свыходом первого триггера 4 О16 совпадения. Выход формирователя18 импульсов зажигания (моментавпрыска) двигателей определенногоцилиндра подключен к первому входутретьего элемента 17 совпадения. 45Вход второго триггера 19 совпадениясоединен с выходом третьего элемента17 совпадения, Второй вход четвертого элемента 20 совпадения подключенк выходу второго триггера 19 совпадения, первый вход - к выходу первого .Усилителя 8, а выход соединенсо входом триггера 14 запуска.Датчик (фиг. 2) содержит вал 21с укрепленным на нем диском 2,55источники 4 света, чувствительныйэлемент 5 промежуточных меток 3,опорный чувствительный элемент б,маркирную щель 22 и промежуточныеметки 3.Устройство работает следующим еОобразом.;1 еред началом измерения поршеньопределенного цилиндра (как правило,первого) двигателя устанавливаетсяв положение, соответствующее верх ней мертвой точке конца тактасжатия. В это же положение устанавливается и датчик 1 путем совмещения маркерной щели 22 с опорнымчувствительным элементом. С помощьюзадающего устройства блока 15 задается значение угловой скорости коленчатого вала двигателя, при которойнеобходимо произвести измерение неравномерности частоты вращения вала. После подключения устройствакдвигателю и датчику запуска двигателя, подачи питающих устройствонапряжений и сигнала "сброс" всеэлементы приходят в исходное состояние (Фиг. 1), при котором элемент9 совпадения открыт, а элементы 10,17, 20 совпадения закрыты. При этомимпульсы от чувствительного элемента5 промежуточных меток 3 вращающегосядиска 2, пройдя усилитель 7 и первыйэлемент 9 совпадения, поступают навход второго элемента 10 совпадения,который их не пропускает. Импульсыот опорного чувствительного элементаб проходят усилитель 8 и поступаютна вход блока 15. Сигналы с выходаФормирователя 18 импульсов зажигания (момента впрыска) двигателяпоступают на вход элемента 17 совпадения, который находится в закрытом состоянии,После снятия сигнала "сброс"первый импульс от опорного чувствительного элемента б, пройдя усилитель 8открывает цифровой измеритель времени,блока 15, который фиксируетдлительность одного оборота вала.В случае несовпадения частоты вращения вала с заданной показанияизмерителя времени сбрасываются нанули и на выходе блока 15 сигнал невыделяется.Постепенно увеличивая частотувращения вала, добиваются момента,когда действительная частота вращения совпадает с заданной, В результате этого на выходе блока 15 появляется сигнал, который, воздействуя натриггер 16 совпадения, открываетэлемент 17 совпадения,С приходом с выхода формирователя 18, сигнала, соответствующегомоменту зажигания или впрыска топлива, элемент 17 совпадения выделяетна выходе сигнал, который переключает триггер 19 совпадения. Выделяющееся при этом на его выходе напряжение постуйает на один из входовэлемента 20 совпадения и открываетего, В момент прихода через некоторыйпромежуток времени на второй входэлемента 20 совпадения сигнала свыхода усилителя 8, соответствующегомоменту прохождения маркерной щелью2 опорного чувствительного элемента 6,на выходе элемента совпадения 20 выделяется сигнал, который, перебра 832480формула изобретения сывая триггер 14 запуска, открывает элемент 10 совпадения.Одновременно через усилитель 7 и элемент 9 совпадения проходит первый импульс от чувствительного элемента 5 к коммутатору 11, который включает первый регистрирующий блок 12, фиксирующий длительность временного интервала до прихода второго мпульса от чувствительного элементаВторой импульс закрывает первый регистрирующий блок 12 и одновременно открывает второй. Таким образом, первый регистрирующий блок фиксирует время прохождения первого углового интервала диска датчика. Второй реги-. стрирующий блок фиксирует время прохождения второго углового интервала диска. Описанный процесс продолжается до заполнения всех регистрирующих блоков, причем конечный импульс, отключающий последний регистрирующий блок, подается на вход триггера 13 запрета, который закрывает элемент 9 совпадения. При этом импульсы от чувствительного элемента 5 не имеют доступа к коммутатору 11, что исключает повторное открытие регистрирующих блоков 12.Использование в устройстве блока сравнения действительной и заданной частоты вращения вала двигателя, двух триггеров совпадения, двух элементов совпадения и формирователя импульсов зажигания (момента впрыска) определенного цилиндра двигателя, соединенных соответствующим образом между собой и с другими узлами устройства, позволяет воспроизводить результаты измерения неравномерности частоты вращения вала одного и того же двигателя, а также сопоставлять результаты измерений неравномерности частоты вращения вала, различных марок двигателей, В результате этого увеличивается точность и уменьшается трудоемкость измерения неравномерности частоты вращения вала, посколькуотпадает необходимость в проведении,большого числа измерений для получения сопоставимых результатов. Наличие синхронизации позволяетуказать номера цилиндров, участвующих в работе в течение определенногооборота цикла, судить о величиненеравномернссти, создаваемой однимили группой цилиндров, и такимобразом делать заключеиие о работеотдельных цилиндров,Устройство для измерения неравно 15 мерности скорости вращения вала поавт.св. Р 515995, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности и снижения трудоемкости измерения, в него дополнитель 20 но введены блок сравнения действительной и заданной частоты вращениявала, первый и второй триггеры совпадения, третий и четвертый элементысовпадения и формирователь импульсов,.при этом выход первого усилителя соединен со входом блока сравнения действительной и заданной частоты вращения вала и с первым входомчетвертого элемента совпадения,выход блока сравнения действительной и заданной частоты вращения валасоединен через первый триггер совпадения со вторым входом третьегоэлемента совпадения, первый входкоторого соединен с выходом формирователя импульсов, а выход третьегоэлемента совпадения соединен черезвторой триггер совпадения со вторымвходом четвертого элемента совпадения, выход которого соединен со вхо 40 дом триггера запуска.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 515995, кл. С 01 Р 3/36, 1976.8324 В 0 Составитель А. ТрегубовТехред 3. Фанта Корректор В. Синицк едактор Н.Пущненков Тираж 907дарственного комитеизобретений и открыа, Ж, Раушская н аз 3164 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 ВНИИПИ Гос по делам 13035, Моск