Устройство для измерения среднего индикаторного давления двигателя внутреннего сгорания
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
(19) 111) 1. 23 08 4 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ А ВТОРСНОМУ СВИ ЕЛЬСТ ССР1982.Я СРЕДДВИГАСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электроизмерительных приборов(56) Патент Франции Иф 2266266,кл. С 01 Ь 23/08, 1975.Авторское свидетельство СУ 979926, кл. С 01 Ь 23/08,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИНЕГО ИНДИКАТОРНОГО ДАВЛЕНИЯТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение относится к приборостроению и позволяет расширитьфункциональные возможности, повыситьточность и производительность. Разнополярный сигнал с выхода фильтра16 поступает на входы элементов 19.и 20 памяти. В момент поступлениясигнала с выхода блока 11 задержкина вход элемснта 19 памяти на выходе последнего фиксируется отрицательный уровнь напряженияи соответ"ственно на выходе элемента 20 памяти - положительный уровень напряжения, Полученные сигналы суммируют"ся сумматором 22, и результат поступает на вход элемента 21 памяти.Импульс с элемента 25 задержки поступает на вход элемента 21 памяти, навыходе последнего фиксируется результирующий сигнал, поступающий с выхода сумматора 22. Сигнал с выходаэлемента 21 памяти поступает навход компаратора 23, на другой входкоторого с выхода источника 24 поступает опорный сигнал. Импульсы свыхода компаратора 23 поступают навход сигнализатора 18. 1 з.п. ф-лы,1 ил.1283559 входом второго блока 11 задержек, второй и третий выходы которого соединены соответственно с первым и вторымуправляющими входами анализатора 17сигнала, а третий выход - с входомпервого делителя частоты 6 и установочным входом реверсивного счетчика.Выход блока 7 масштабирования подключен через второй фильтр 16 нижнихчастот к входу анализатора 17 сигнала, выход которого подключен к входусигнализатора 18,Анализатор 17 сигнала содержитпервый 19, второй 20 и третий 2 1элементы памяти, сумматор 22 сигналов, компаратор 23, источник 24 опорного сигнала и элемент 25 задержки.Выходы элементов 19 и 20 соединенысоответственно с первым и вторымвходами сумматора 22, выход которогочерез элемент 21 связан с первымвходом компаратора 23. Второй входпоследнего соединен с выходом источника 24. Выход элемента 25 соединен с вторым. входом элемента 21памяти. 11 ервые входы первого и второго элементов памяти соединены свыходом второго фильтра нижних частот, а их выходы - с первым и вторымвходами сумматора, при этом вторыеих входы подключены соответственнок второму и третьему выходам второго блока задержки.Датчик 2 формирует на своем выходе за оборот коленчатого вала серию импульсов, равномерно следующихдруг за другом через угол360/д, где- число импульсов в3серии. Датчик 2 может быть выполнен,например, в виде индукционного отметчика вращения и металлическихштырей, равномерно расположенных поокружности маховика.Датчик 3 формирует один импульсза оборот коленчатого вала в моментопережающий на некоторый угол Црасчетный момент достижения поршнемопорного цилиндра, например, верхнеймертвой точки (в.м.т,), Значение Чвыбирается из условия обеспечениявозможности совмещения момента появления импульса датчика 3 при егозадержке по углу поворота вала с моментом достижения действительногов;м.т. и должно превьппать максимально возможное опережение момента действительного в.м.т. относительногорасчетного, возникающее вследствиенеточности установки датчика, зазоВыход датчика 3 опорного положения соединен с первым входом первого 45 блока 10 задержки, третий вход которого связан через умножитель 14 частоты с выходом датчика 2 угловых положений и непосредственно - с вторым входом второго делителя 15 частоты, второй вход которого. связан через аналого-цифровой преобразователь 13 с выходом блока 12 переменных резисторов, а выход - с первым входом второго блока 11 задержек и первым Входом второго делителя 15 частоты, пер-. вый выход которого соединен с первым входом управляемого формирователя 4 импульсов, а второй выход - с вторым 1Изобретение относится к приборостроению, а именно к средствам для диагностики и контроля двигателей внутреннего сгорания.Цель изобретения - расширение 5 функциональных возможностей, повышение точности и производительности.На чертеже приведена электрическая структурная схема устройства.Устройство содержит датчик 1 10 давления, датчик 2 угловых положений, датчик 3 опорного положения, управляемый формирователь 4 импульсов, реверсивный счетчик 5, первый дели" тель 6 частоты, блок 7 масштабирования, первый фильтр 8 нижних частот и блок 9 регистрации.Выход первого делителя Ь частоты соединен с четвертым входом блока 7 масштабирования и с вторым входом 20 управляемого формирователя 4 импульсов, второй управляющий вход которого соединен с входом реверсивного счетчика 5, первый выход - с третьим управляющим входом блока 7 масшта бирования, второй и третий выходы соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика 5.Выход датчика 1 давления соединен 30 с входом блока 7 масштабирования, выход которого подключен через первый фильтр 8 нижних частот к входу блока 9 регистрации.Устройство также содержит первый 10 и второй 11 блоки задержек, блок 12 переменных резисторов, аналогоцифровой преобразователь 13, умножитель 14 частоты, второй делитель 15 частоты, второй фильтр 16 нижних 40 частот, анализатор 17 сигнала и снгнализатор 18.ЪМ(ч) = ып+ - з 3.п 2 у,2 где с - угловое положение вала;9 - отношение радиуса кривошипак длине шатуна.Ф50 Первый фильтр 8 имеет относительно большую постоянную времени, достаточную для подавления пульсаций часто той, разной частоте циклов работы ,двигателя, и может быть выполнен на базе нескольких каскадов активных фильтров нижних частот. ров кривошипно-шатунного механизма и изменения последних в процессе эксплуатации. Датчик 3 может быть выполнен, например, в виде индукционного отметчика вращения, подключенного 5 к его выходу формирователя импульсов и специального штыря, устанавливаемого на окружности маховика, или специального отверстия в маховике,Управляемый Формирователь 4 анализирует код счетчика 5 и изменение сигнала на выходе делителя 6 и Формирует на первом выходе импульсы, фронт и срез которых соответствуют моментам изменения знака гармоничес ких составляющих Функции хода поршня, воспроизводимой в блоке 7, а также пачки импульсов на втором и третьем выходах, связанных с входами счетчика 5, с частотой импульсов, 20 равной или вдвое меньшей частоты импульсов, поступающих с первого выхода блока 15. Формирователь 4 может .быть построен на базе управляемого делителя частоты, выход которого 25 подключен к распределителю импульсов, управляемого анализатором кода.В момент появления кода первого адреса анализатор всякий раз изменяет уровень сигнала на первом выходе 30 формирователя 4. При этом установка исходного уровня этого сигнала производится по фронту и срезу импульса, поступающего на первый вход формирователя, Коэффициент деления управляемого делителя, равный двум или единице, устанавливается соответственно но фронту и срезу этого же импульса.Блок 7 осуществляет масштабирование сигнала датчика 1 путем умножения текущего значения этого сигнала на соответствующее данному угловому положению значение Функции хода поршня45 Второй фильтр 16 характеризуется относительно малой постоянной времени, достаточной для подавления пульсаций частотой, равной частоте дискретизации устройством масштабирования функции хода поршня, и может быть построен на базе одного каскада активного фильтра нижних частот.Блок 9 может быть выполнен в виде интегрирующего цифрового вольтметра.Первый блок задержки 10 является "точной" ступенью задержки импульса датчика 3 на угол с,. = В, 6 с (где И - код, поступающий на третий вход блока, ь - угол поворота вала, соответствующий периоду следования импульсов, поступающих на второй вход блока 10). Блок 10 может быть выполнен на базе вычитающего счетчика с целью предустановки кода.Второй блок 11 задержки содержит три последовательно соединенные "грубыеступени задержек импульса датчика 3, выходы которых образуют соответственно первый, второй к третий выходы блока 11. ервый вход первой ступени образует второй вход блока 11, Вторые входы всех ступеней задержек объединены и образуют первый вход блока 11, а на третьи входы ступеней задержек поступают соответственно коды чисел В М и МКонструкция ступеней задержекблока 11 аналогична конструкции блока 10, т.е. первая, вторая и третья ступени задерживают входные импульсы соответственно на угол Ч, = И, Ьрфг гЮтЧз = "1 Чт ( 1 Чт угол поворота вала, соответствующий периоду следования импульсов, поступающих на первый вход блока 11 и,соответственно, на вторые входы ступеней задержек). Число Х, является расчетным для контролируемого цилинд" ра, числа Мг и М- постоянными.Обозначим ц, расчетный сдвиг между в.м.т. контролируемого и опорного цилиндров, Б = еаза хцелую часть отношения х = Ч /йф. Тогда число И = Х - 1, задержкапервой ступени Ч, = Цг Мг ф где (р, = И, д(, М = 2, 11 = (180/дС)- 1, и задержки второй и третьей ступеней соответственно равны Цг = 2 Ьц и ц = 180 - Ь . Соответственно импульсы на первом выходе блока 1.1 появляются задержанными относительно появления импульса на первом, входе этого блока на угол1283559 на вход снгнализатора одного из уровней сигнала и чередование свечениясветодиодов при чередовании уровнейэтого сигнала.Элемент 19 памяти представляетсобой аналоговое устройство выборкии хранения сигнала,Элементы 20 и 21 аналогичны поконструкции элементу 19.10 Сумматор 22 выполнен на неинвертирующей схеме сумматора двух сигналов.Компаратор 23 представляет собойаналоговый компаратор напряжения,Источник 24 представляет собоймультивибратор-автогенератор с симметричным выходным сигналом, скважностью импульсов, равной двум, и частотой колебаний порядка единиц герц.К выходу мультивибратора подключен20 делитель, с помощью которого устанавливается требуемый уровень сигнала,Элемент 25 задержки формирует им,.пульс, задержанный относительно входного на постоянный интервал времени,25 достаточный для установле, я сигнаАана выходе сумматора 22. Элемент 25может быть выполнен в виде двух последовательно соединенных ждущих мультивибраторов.Элемент 25 срабатывает при поступлении на его вход импульса запуска,если на управляющий вход первбго ждущего мультивибратора подан управляющий сигнал соответствующего уровня.35 Принцип действия устройства следующий.Уравнение для измерения среднегоиндикаторного давления можно представить в виде40 В течение одного цикла работыдвигателя в устройстве осуществляется масштабирование текущих значе ний функции давления Р(ц) путемумножения этих значений на соответствующие значения з 1 п ( - первойгармонической составляющей функциихода поршня - и интегрирование этих 55 результатов, В течение другого цикла работы масштабирование осуществляется путем умножения текущих значенийфункции Р(у) на соответствующие значения зп 21 - второй гармонической Ч,=. -ДЧ, = Ч + ЬЧис + 180Блок 12 содержит набор переменных резисторов, число которых равно, например, числу контролируемых цилиндров обслуживаемого двигателя. Резисторы включены по потенциометрической схеме, при этом их средние точки подключены к входам коммутатора. При включении канала коммутатора, соответствующего номеру контролируемого цилиндра, на выход блока 12 поступает сигнал напряжения П-, уровень которого определяется углом поворота движка резистора, средняя точка которого подключена к выбранному каналу коммутатора.Умножитель 14 формирует за период следования входных импульсов число импульсов, равное коэффициенту умножения К. В качестве умножителя 14 может быть использован умножитель число-импульсного типа, построенный на базе генератора опорной частоты, де-лителя опорной частоты с коэффициентом деления, равным коэффициенту умножения К, и управляемого делителя частоты.Второй делитель 15 частоты формирует на своих первом,и втором выходах импульсы частотой, меньшей частоты входного сигнала соответственно в М и И целое число раз. Значения Ии Н выбираются исходя иэ условия кратности выходных частот по отношению к частоте следования импульсов, поступающих на второй вход блока 15. При этом значение Н выбирается также исходя из условия получения требуемой точности аппроксимации гармонических составляющих функции хода поршня, а значение И определяет дискретность задания задержки "грубой" ступени блока 11.Импульс, поступающий на первый вход блока 15, сбрасывает его счетные узлы в чсходное нулевое состояние и тем самым определяет начальную фазу колебаний выходных импульсов,Блок 15 может быть построен набазе счетчиков с произвольным коэффициентом пересчета.Сигнализатор 18 может быть построен на базе двух элементов индикации, например на светодиодах, одиниз которых подключен к входу сигнализатора через инвертирующий каскад,что обеспечивает постоянное свечениеодного из светодиодов при поступлении Р = - ,Р(с)зз.п од,с+1 (ц -Нсоставляющей функции хода поршня и значение постоянного для данного типа двигателя коэффициента 9 /2 с последующими интегрированием и сложением с результатом, полученным в первом цикле. Таким образом, определение значения Р; осуществляется за два цикла работы двигателяИнтегрирование и суммирование результатов масштабирования осуществ ляются с помощью "медленного" сумматора - фильтра нижних частот с относительно большой постоянной времени, обеспечивающего подавление пульсаций выходного сигнала устройства масшта бирования частотой, равной частоте циклов. При этом результат измерения соответствует истинному, если сигнал начала цикла, формируемый устройством и определяющий начало воспроиз ведения гармонической составляющей функции хода поршня, совпадает с нижней мертвой точкой (н.м.т.) поршня контролируемого цилиндра. Формирование этого сигнала осуществляется пу тем регулировки фазового сдвига сигнала датчика 3 при отключенной подаче топлива в контролируемый цилиндр. Задание фазового сдвига осуществляется двумя дискретными ступенями 30 задержек импульса датчика 3 - "грубой", значение сдвига которой задается равным расчетному сдвигу между в,м,т, опорного и н,м.т. контролируемого цилиндров с точностью до 35 единицы дискретности задержки и не регулируется, и точной, значение которой регулируется. Диапазон регулировки "точной" ступени равен двум единицам дискретности грубой ступе ни и учитывает возможные неточности установки датчика 3, зазоров в кривошипно-шатунном механизме и их изменение в процессе эксплуатации, а также некратность значения суммарно-, 45 го сдвига единице дискретности "грубой" ступени. Обработка результатов масштабирования при регулировке фазового сдвига осуществляется с помощью быстрого сумматора - фильтра 50 нижних частот с малой постоянной времени, достаточной для подавления пульсаций выходного сигнапа устройства масштабирования частотой, равнойчастоте дискретизации функции хода 55 поршня. При этом сигнал на выходе "быстрого" сумматора изменяет полярность в диапазоне угловых положений вала, близких к в.м,т. поршня контролируемого цилиндра, в соответствии с законом изменения знака гармонических составляющих функции хода поршня. Наибольшая крутизна изменения полярности сигнала соответствует циклу воспроизведения первой гармонической составляющей функции хода поршня. При совпадении момента появления сигнала начала цикла с моментов достижения н,м.т, поршня момент изменения знака гармонических состав- ляющих совпадает с моментом достижения в.м.т, поршня, и сигнал на выходе "быстрого" сумматора становится симметричным относительно момента изменения полярности. Устройство фиксирует этот момент, анализируя результат суммирования уровней сигнала "быстрого" сумматора в моменты, опережающие и запаздывающие относительно середины цикла воспроизведения первой гармонической составляющей на некоторый угол Ь равный единице дискретности задания задержки. "грубой" ступени формирования фазового сдвига, Таким образом, контроль результатов регулировки фазового сдвига осуществляется один раз за два цикла работы двигателя, что позволяет ускорить процесс регулировки и значительно снизить ошибки оператора вследствие перерегулировкнУстройство работает следующим образом,Датчик 1 устанавливается в индикаторный канал контролируемого цилиндра. При работе двигателя мгновенное значение давления газов в контролируемом цилиндре преобразуется датчиком 1 в пропорциональный электрический сигнал. Этот сигнал поступает в блок 7, где осуществляется его масштабирование. Сигнал с. выхода блока 7 через фильтры 8 и 16 поступает на входы соответственно блока 9 и анализатора 17.Импульсы, формируемые датчиком 2 с периодом следования, соответствующим повороту вала на угол ьц поступают на вход умножителя 14, На вы- ходе последнего формируются импульсыс периодом следования, соответствующим повороту вала на угол ЬЦ-/К. Импульсы с выхода умножителя 14 поступают на третий вход элемента 10. Значение ьц определяет единицу дискретности задания задержки элементом 10. Одновременно импульсы с выхода умножителя 14 поступаютна второй вход блока 15. На первоми втором выходах блока 15 образуютсяимпульсы с периодами следования,соответствующими углам поворота валадЧ =И, 1, и дц, = дЧ 1Импульсы с первого выхода блока15 поступают на вход управляемого формирователя ч. При этом значения д 1,определяют единицу дискретности задания гармонических составляющих 10Функции хода поршня. Импульсы с второго выхода блока 15 поступают навторой вход блока 11, При этом значение Дд, определяет единицу дискретности задания задержек блока 11. 15Перед началом, измерения подачатоплива в контролируемый цилиндротключается, а на управляющие входыблоков 12 и 11 подаются соответствующие управляющие сигналы. 20При этом на выход блока 12 сосредней точки переменного резистора,соответствующего номеру контролируемого цилиндра, поступает сигналнапряжения Б . Уровень этого сигнала определяется углом поворота движка переменного резистора, НапряжениеПг преобразуется преобразователем13 в код числа Ыт, поступающий навторой вход элемента 10 и определяющий значение задержки этого элемента, равное повороту вала на угол1 г 1 тд ЦтНа управляющий вход блока 11 подается код числа М, являющегося 35расчетным для контролируемого цилиндра и определяющим задержку первойступени блока 11 ч = Цг ДЧг Со. ответственно, значения задержек моментов появления импульсов на первом 40и втором выходах блока 1.1 принимаютзначения Ц., = Ч + Дц и Чзц + 180 д.Пусть на выходе датчика 3 Формируется импульс, опережающий на угол Ч 45поворота вала момент достиженияв.м.т. поршнем опорного цилиндра.Этот импульс поступает на первыйвход элемента 10. Последний срабатывает и формирует на выходе импульс, 50задержанный относительно входного наугол Ч . Импульс с выхода элемента10 поступает на первый вход блока 15и сбрасывает в исходное нулевое состояние его счетные элементы, задавая 55тем самым начальную фазу колебанийвыходных импульсов блока 15. Одновременно этот ке импульс поступаетна первый вход блока 11. Последний срабатывает и формирует на второми третьем выходах импульсы соответственно опережающие и запаздывающие относительно середины цикла на угол ДЯ, а на первом выходе - сигнал начала цикла.Сигнал начала цикла, образующийся на первом выходе блока 11, поступает на вход делителя 6 и установочный вход счетчика 5, определяя начало воспроизведения гармонических состав ляющих функции хода поршня в блоке 7. Делитель 6 осуществляет деление на два частоты импульсов сигнала начала цикла. Скважность импульсов равна двум. При этом при формировании импульса на выходе делителя 6 в блоке 7 воспроизводится первая гармоническая составляющая (зхпу 1), а при формировании паузы - вторая гармоническая составляющая (з 1 п 2 ф .Сигналы опережения и запаздывания относительно середины цикла, образующиеся на первом и втором выходах блока 11, поступают соответственно на первый и второй управляющие входы анализатора 17, на третий управляющий вход которого поступает сигнал с выхода первого делителя 6 частоты. Анализатор 17 фиксирует в моменты поступления сигналов опережения и запаздывания соответственно отрицательный и положительный уровни сигнала, образующегося на выходе фильтра 16, суммирует эти уровни, фиксирует результат суммирования при наличии импульса на выходе делителя 6 и формирует логические сигналы "1", "0" или последовательность импульсов, если результат суммирования соответственно больше, меньше или равен нулевому, Сигнализатор 18 Формирует соответственно сигналы "Опережение", "Запаздывание" или Синфазность". При этом появление сигналов "Опережение" и "Запаздывание означает, что нулевая Фаза воспроизведения первой гармонической составляющей функции хода поршня в блоке 7 соответственно опережает и запаздывает относительно дейатвительного момента достижения в.м.т, поршнем контролируемого цилиндра. Вращая движок переменного резистора, опера,тор при получении сигнала "Опережение" увеличивает значение задержкиэлемента 10 и, соответственно, уменьшает это значение при получении сигнала "Запаздывание", добиваясь получения сигнала Синфазность", Появ 1283559 12ление последнего означает, что момент появления сигнала начала циклана первом выходе блока 11 совпадаетс моментом достижения н.м.т. поршняконтролируемого цилиндра, а моментыпоявления сигналов опережения и запаздывания на втором и третьем выходах блока 11 соответственно опере-жают и запаздывают на один и тот жеугол й, относительно момента достижения в.м.т. контролируемого цилиндра, На этом процесс регулировки фазового сдвига заканчивается, подачатоплива в контролируемый цилиндрвключается, и производится измерениесреднего индикаторного давления.Измерение производится следующимобразом.КоэФфициенты масштабирования в блоке 7 изменяются дискретно по углу пово.рота вала. Значение каждого из коэффициентов соответствует значению синуса угла поворота, выбранному научастке угла между моментами сменыкоэффициента масштабирования. Значения коэффициентов лежат в диапазонеоугла 0-90 . Смена коэффициентовмасштабирования в блоке 7 осуществляется по сигналам с кодового выходадатчика 530При появлении на третьем выходеблока 11 сигнала начала цикла счетчик 5 устанавливается в исходноесостояние. По сигналу на его выходе,соответствующему исходному состоянию, 35в блоке 7 начинается умножение текущих значений сигнала датчика 1 напервый (наименьший) коэффициент,хранящийся в ПЗУ блока 7. Одновременно сигнал исходного состояния счетчика 5 поступает иа второй управляющий вход формирователя 4, в результате оказывается разблокированнымвторой выход последнего, связанныйс суммирующим входом счетчика 5. , 45На второй. управляющий вход формирователя поступает сигнал с выходаделителя 6, осуществляющего делениена два частоты сигнала начала цикласо скважностью импульсов, равной 50двум. Пусть в момент появления на выходе блока 11 очередного сигнала начала цикла, устанавливающего счет чик 5 в исходное состояние, на выходе делителя 6 также начинает формироваться импульс. Этот импульс поступает на управляющий вход формирователя 4 н обеспечивает прохождение насуммирующий вход счетчика 5 импульсов с частотой, в два раза меньшей,чем частота импульсов на первом выходе блока 15.По сигналу конечного состояниясчетчика 5, соответствующему включению последнего (наибольшего) коэффициента в блоке 7, блокируется третийвыход и открывается четвертый выходформирователя 4,В результате этого счетчик 5 начинает работать в режиме вычитания,и включение коэффициентов масштабирования происходит в обратном порядке,После возвращения счетчика 5 висходное состояние процесс масштабирования до окончания импульса на выходе делителя 6 повторяется еще раэаналогичным образом. Следовательно,в течение первого рабочего цикла,равного длительности импульса навыходе делителя 6, в блоке 7 происходит умножение мгновенных значенийфункции давления на модуль соответствующих значений функции синуса угла поворота коленчатого вала,С момента окончания импульса на втором входе формирователя 4 и до момента появления следующего импульса, т,е. в течение второго рабочего цикла, на входы суммирования и вычитания счетчика 5 из формирователя 4 попеременно поступают импульсы частотой, равной частоте импульсов на первом выходе блока 15, т.е, частотой, в два раза большей частоты импульсов в предыдущем цикле, В результате процесс умножения в блоке 7 в течение второго рабочего цикла повторяется четыре раза, т.е. происходит умножение мгновенных значений функции давления на модуль соответствующих значений функции синуса двойного угла с точностью до постоянного множителя Я/2, сигнал задания которого поступает на соответствующий вход блока 7. Одновременно с описанными выше процессами умножения в блоке 7 осуществляется изменение полярности результатов умножения в моменты изменения логического сигнала на его четвертом входе. Значение этого сигнала, поступающего с первого выхода формирователя 4, соответствует знаку значений функции синуса,воспроизводимой в блоке 7, и изменяется в моменты из 13128355914менения направления счета счетчика5 с обратного на прямое.Начальная установка сигнала напервом выходе формирователя 4, соответствующая отрицательным значениямсинуса, производится по фронту илисрезу импульса на втором входе. Двухполярный отмасштабированный сигналпоступает на выход блока 7,Сигнал с выхода блока 7 поступает 10на вход фильтра 8, с помощью которогоосуществляется выделение постояннойсоставляющей, т,е. интегрированиевходного сигнала, Постоянное напряжение с выхода фильтра 8 поступает 15на вход блока 9, в котором с помощьюизмерителя постоянного напряженияфиксируется значение среднего инди,каторного давления,Анализатор 17 работает следующим 20образом,Раэнопопярный сигнал с выходафильтра 16 поступает на первые входыэлементов 19 и 20 памяти. В моментпоступления сигнала с второго выхода блока 11 на второй вход элемента19 на выходе последнего фиксируетсяотрицательный уровень напряжения.Соответственно, в момент поступления сигнала с третьего выхода блока ЗО11 на второй вход элемента 20 на выходе последнего фиксируется положительный уровень напряжения. Сигналыс выходов элементов 19 и 20 суммируются сумматором 22, и результирующий сигнал поступает на вход элемента 21. Сигнал с второго выхода блока11 одновременно поступает на второйвход элемента 25. Последний срабатывает, если на его первый вход с 40выхода делителя 6 поступает импульс,и формирует импульс, задержанныйна фиксированный интервал времени,достаточный для установления выходного сигнала сумматора 22. Импульс 45с выхода элемента 25 поступает науправляющий вход элемента 21, и навыходе последнего фиксируется результирующий сигнал, поступающий с выхода сумматора 22. Сигнал с выхода 5 Оэлемента 21 поступает на первыйвход компаратора 23, на другой входкоторого с выхода источника 24поступает опорный сигнал - биполярное напряжение частотой порядка единиц герц и скважностью, равнойдвум. Амплитуда диполярного сигналапревышает порог чувствительностикомпаратора 23, но находится в зоне единицы дискретности отсчета индикатора блока 9. Если уровень сигнала на первом входе компаратора 23 близок к нулевому, то на его выходе формируются импульсы частотой и скважностью, равными частоте и скважности сигнала источника 24, Импульсы с выхода компаратора 23 поступают на вход сигнализатора 18 и вызывают чередование свечения обоих его элементов индикации, воспринимаемое оператором как наличие сигнала "Син 11фазность . Превышение уровнем сигнала на первом входе компаратора 23 сигнала источника 24 вызывает, соответственно, появление на выходе компаратора сигнала с уровнем " 1" или 11 110 , ч т о в с в ою очередь вызывает в сиги али з ат ор е 1 8 свечение с оот в етственн о элемента индикации сигнала "Опережение" или элемента индикации сигналаЗапа здыв ани е " .После око нчания регулировки фаз ового сдвига си гнали з ат ор 1 8 может быть отключен .Формула изобретения1,Устройство для измерения среднего индикаторного давления двигателя внутреннего сгорания, содержащее датчик давления, датчик угловых положений, датчик опорного положения, управляющий формирователь имульсов, реверсивный счетчик, первый делитель частоты, последовательно включенные блок масштабирования с четырьмя входами, первый фильтр нижних частот. и блок регистрации, при этом датчик давления подключен к входу блока масштабирования, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, повышения точности и производительности, в него введены первый и второй блоки задержек, блок переменных резисторов, аналого-цифровой преобразователь, умножитель частоты, второй делитель частоты, второй фильтр нижних частот, анализатор сигнала с четырьмя входами и сигнализатор, при этом датчик опорного положения подключен к первому входу первого блока задержки, к второму входу которого подключены последовательно соединенные блок переменных резисторов и аналого-цифровой преобразователь, к третьему - последовательно соединенные датчик угловых положений и умножитель1283559 16 Составитель А,ЗосимовТехред Л.Сердюкова Корректор С.Шекмар Редактор Л. Веселовская Заказ 7427/37 Тираж 776 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дедам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 частоты, а выход - к первому входу второго блока задержки и первому входу второго делителя частоты, выход которого соединен со вторым входом второго блока задержек, а второй выход - с первым входом управляемого формирователя импульсов, первый выход второго блока задержек соединен с первым входом реверсивного счетчика и с входом первого делителя частоты, 1 О а второй и третий его выходы - соответственно с первым и вторым входами анализатора сигнала, выход первого делителя частоты соединен с вторым входом управляемого формирователя 15 импульсов, четвертым входом блока масжтабирования и с третьим входом анализатора сигнала, выход блока масатабирования подключен через второй фильтр нижних частот к четвер тому входу анализатора сигнала, выход которого подключен к сигнализатору.2, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в нем анализатор сигнала содержит первый,второй.и третий элементы памяти, сумматор сигналов, элемент задержки,источник опорного сигнала и компаратор, при этом первые входы первогои второго элементов памяти соединены с выходом второго фильтра нижнихчастот, а их выходы соединены спервым и вторым входами сумматОра,выход которого соединен через последовательно включенные третий элемент памяти н компаратор с входомсигнализатора, причем второй входтретьего элемента памяти соединен свыходом элемента задержки, первыйвход которой соединен с выходомпервого делителя частоты, второйвход - с вторым выходом второгоблока задержек, при этом источникопорного сигнала подключен к компаратору, а второй вход первого элемента памяти подключен к второму выходу второго блока задержек, к третьему выходу которого подключен второйвход второго элемента памяти.
СмотретьЗаявка
3716864, 27.03.1984
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
БОРОДИН БОРИС ДМИТРИЕВИЧ, ИВАШЕВ РОМИЛ АЛЕКСЕЕВИЧ, МАКАРОВ ВЛАДИМИР ПАВЛОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01L 23/08
Метки: внутреннего, давления, двигателя, индикаторного, сгорания, среднего
Опубликовано: 15.01.1987
Код ссылки
<a href="https://patents.su/9-1283559-ustrojjstvo-dlya-izmereniya-srednego-indikatornogo-davleniya-dvigatelya-vnutrennego-sgoraniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для измерения среднего индикаторного давления двигателя внутреннего сгорания</a>
Предыдущий патент: Датчик давления
Следующий патент: Дифференциальный манометр для газов
Случайный патент: Зубчатое колесо и способ его изготовления