Устройство для измерения мощности двигателя

 

1. УСТРОЙСТВО. ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ, содер . жащее датчик частоты вращения, селектор уровня, блок формирования угловых отметок, задатчик номера угловой отметки , распределитель сигналов, генера: тор импульсов образцовой частоты, счетчик импульсов, вентили, вычислитель и ключ, выход которого через блок формирования угловых отметок под1шючен к входам распределителя сигналов и задатчика номера угловой отметки, выход которого подключен к управляющему входу блока формирования угловых отметок, а выход генератора импульсов образцовой частоты . подключен к счетному входу счетчика импульсов , установочный вход которого соединен с первым выходом распределителя сигналов, второй выход которого соединен с управляющим входом вентилей, включенных между выходом счетчика импульсов и информационным входом вычислителя, управляющий вход которого соединен с третьим выходом распределителя сигналов и первым управляющим входом ключа, второй управляющий вход которого соединен с выходом селектора уровня, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью расширения области применения путем упрощения сопряжения с испытуек-пым двигателем, в него введены два отметчика экстремумов, формирователь временных интервалов, формирователь управляющих сигналов и элемент ИЛИ, причем распределитель сигналов и вычислитель снабжены дополнительными входами, которые соединены с вторым упранляюшим входом ключа, при этом выход датчика частоты вращения соединен с первыми входами формирователя управляющих сигналов и отметчиков экстремумов , выходы которых подключены соответственно к первым и вторым входам формирователя временных интервалов и элемента ИЛИ, выход которого подключен к сигнальному входу ключа, причем выход i формирователя управляющих сигналов подключен к вторым входам отметчиков экстремумов , а его второй вход соединен с одним из входов формирователя временных интервалов, выход которого подключен к входу селектора уровня. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что каждый из отметчиков экстремумов содержит делитель, 00 о формирователь импульсов, элемент памяти , ключ, а также два компаратора и пре05 образователь амплитудных значений, пер вые входы которых соединены между со00 бой, при этом второй вход преобразователя амплитудных значений соединен с первым входом элемента памяти, а выход - с вторыми входами первого компаратора и элемента памяти, выход кото-, рого через делитель подключен к вгоро- .му входу второго компаратора, выход которого подключен к первому входу ключа, второй вход которого через формирователь импульсов соединен с выходом первого компаратора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1030678

gaD G 01 L 3/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1 ) 342 1034/18-10 (22) 12,04.82 (46) 23.07,83. Бюп, N 27 (72) Р. А, Ивашев, Л, Ю. Когосов и Г. Ф. Морозов (53) 621,317.799(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

М 314088, кл. 5 01 23/08, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

М 769371, кл. 5 01 1 3/24, 1975 (прототип). (5 4 ) (57 ) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ, сойер.жащее датчик частоты вращения, селектор уровня, блок формирования угловых отметок, задатчик номера угловой отс метки, распределитель сигналов, генера. тор импульсов образцовой частоты, счетчик импульсов, вентили, вычислитель и ключ, выход которого через блок формирования угловых отметок подключен к вхо. дам расйределителя сигналов и задатчика номера угловой отметки, выход которого пойключен к управляющему входу блока формирования угловых отметок, а выход генератора импульсов образцовой частоты подключен к счетному входу счетчика импульсов, установочный вход которого соединен с первым выходом распределителя сигналов, второй выход которого соединен с управляющим входом вентилей, включенных между выходом счетчика импульсов и информационным входом вычислителя, управляющий вход которого соединен с третьим выходом распределителя сигналов и первым управляющим входом ключа, второй управляющий вход которого соединен с выходом селектора уровня, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью расширения области применения путем упрощения сопряжения с испытуемым двигателем, в него введены два отметчика экстремумов, формирователь временных интервалов, формирователь управпяющих сигналов и элемент ИЛИ, причем распределитель сигналов и вычислитель снабжены дополнительными входами, которые соединены с вторым управляющим входом ключа, при этом выход датчика частоты вращения соединен с первыми входами формирователя управпяющих сигналов и отметчиков экстремумов, выходы которых подключены соответственно к первым и вторым входам формирователя временных интервалов и элемента ИЛИ, выход которого подключен к сигнальному входу ключа, причем выход формирователя управляющих сигналов под- Ж ключен к вторым входам отметчиков экстремумов, а его второй вход соединен с одним из входов формирователя временных интервалов, выход которого подключен к входу селектора уровня.

2 ° Устройство по п. 1, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что каждый из отметчиков экстремумов сойержит делитель, формирователь импульсов, элемент памяти, ключ, а также два компаратора и преобразователь амплитудных значений, пер вые входы которых соединены между собой, при этом второй вход преобразова- Об

1 теля амплитудных значений соединен с первым входом элемента памяти, а выход - с вторыми входами первого компаратора и элемента памяти, выход кото-. рого через делитать подключен к второ- ф му входу второго компаратора, выход которого подключен к первому входу ключа, второй вход которого через формирователь импульсов соединен с выходом первого компаратора.

4 103067S

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к электронным . приборам, предназначенным дпя измерен ния мощности преимущественно двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано как в качестве автономного г прибора, так и в качестве устройства, встраиваемого в диагностическую измери. тельную систему, о

Известно устройство для измерения 30 т мощности, содержащее датчик частоты ч вращения, подключенный через селектор уровня к программному перекдючате- B лю, генератор временных импульсов, ре- д версивный счетчик, соединенный с анадо- 1 н говым вычислительным устройством (1 ), п

Недостатками данного устройства являются низкая точность и узкая область его применения, обусловленная необходимостью установки на двигателе специального датчика частоты вращения, вырабатывающего многоимпудьсный сигнал при си одном обороте вала двигателя, с

Наиболее близким к изобретению по нъ технической сущности является устройство дпя измерения мощности, содержащее р датчик частоты вращения, селектор уровня, блок формирования угловых отметок, п задатчик номера угловой отметки, распре р депитель сигцапов, генератор импульсов ЗО с образцовой частоты, счетчик импульсов, о вентили, вычиспитедь и ключ, выход ко- в торого через блок формирования угловых, ра отметок подключен к входам распредели- че тепя сигналов и задатчика номера угло- те вой отметки, выход которого подкпю|ен

К к управпяющему входу блока формирова- в ния угловых отметок„а выход генерато- ч ра импульсов образцовой частоты подклю- в чен к счетному входу счетчика импудь- н

40 сов, установочный вход которого соеди- к нен с первым выходом распределителя вь сигналов, второй выход которого соединен м с управляю:цим входом вентилей, включен- х нных между выходом счетчика импульсов в и информационным входом вычислителя, у управляющий вход которого соединен с в третьим выходом распределителя сигна- в дов и первым управпяюшим входом ключа, ф второй управляющий вход которого соеди- х нен с выходом седектора уровня 2 ), о р

Однако известное устройство также имеет ограниченную область применения, поскольку для его нормальной работы необходимо, чтобы датчик частоты вращения 5 распопагадся напротив венца зубчатого колеса двигателя, что возможно далеко не во всех типах двигателей.

Белью изобретения является расширение области применения за счет упрошеия сопряжения с испытуемым двигателем, Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения мощности двиателя, содержащее датчик частоты вращения, селектор уровня, блок формирования гдовых отметок, задатчик номера угловой тметки, распределитель сигналов, генера-. ор импульсов образцовой частоты, счетик импульсов, вентили, вычислитель и ключ, выход которого через блок формироания угловых отметок подключен к вхоам распредедителя сигналов и задатчика омера угловой отметки, выход которого одключен к управляющему входу бдока ормирования угловых отметок, а выход енератора импульсов образцовой частоты одключен к счетному входу счетчика импульсов, установочный вход которого соединен с первым выходом распределителя гна ов, второй выход которого соединен управляющим входом вентилей, включен|х между выходом счетчика импульсов и нформационным входом вычислителя, уп авдяющий вход которого соединен с третьим выходом распредедителя сигналов и ервым управпяюшим входом ключа, втоой управляющий вход которого соединен выходом селектора уровня, введены два тметчика экстремумов, формирователь ременных интервалов, формироватедь упвдяющих сигнапов и элемент ИЛИ, прим распредеднтель сигналов и вычислиль снабжены дополнительными входами, . оторые соединены с BTopbIM управляющим ходом ключа, при этом выход датчика астоты вращения соединен с первыми ходами формирователя управляющих сигалов и отметчиков экстремумов, выходы оторых подключены соответственно к п м и вторым входам формирователя вреенных интервалов и элемента ИЛИ, выод которого подкпючен к сигнальному ходу ключа, причем выход формирователя правляюших сигналов подкдючен к вторым ходам отметчиков экстремумов, а его торой вход соединен с одним иэ входов ормирователя временных интервалов, выод которого подключен к входу седекто» а уровня.

При этом каждый из отметчиков экстремумов содержит делитель | формирователь импульсов, элемент памяти, ключ, а также два компаратора и преобразователь амплитудных значений, первые входы которых соединены между собой, при этом второй вход преобразователя ампдитудных значений соединен с первым вхо1030678 4

3 пр

Ne= — Е ы

10оо ср

50 дом элемента памяти, а выход — с вторыми входами первого компаратора и элемента памяти, выход которого через делитель подключен к второму входу.второго компаратора, выход которого подключен к первому входу ключа, второй вход которого через формирователь импульсов соединен с выходом первого компаратора.

На фиг, 1 дана структурная электрическая схема устройства ддя измерения мощности двигателя; на фиг. 2 — то же, отметчика экстремумов; на фиг. 3 сигнал на выходе индукционного датчика частоты вращения, Устройство содержит индукционный датчик 1 частоты вращения, селектор 2 уровня, ключ 3, блок 4 формирования угловых отметок, задатчик 5 номера угловой отметки, распределитель 6 сигналов и последовательно соединенные генератор

7 импульсов образцовой частоты, счетчик 8 импульсов, вентили 9 и вычиспитедь 10, Выход селектора 2 соединен с первым управляющим входом ключа 3, выход которого подключен через блок 4 к задатчику 5 и к распределителю 6, Первый выход распределителя 6 соединен с установочным входом счетчика 8, второй выход — с управляюшим входом ветилей

9, а третий выход — с вторым управляющим входом ключа 3 и с входом управления вычислителя 10. Выход задатчика 5 подкпючен к управляющему входу блока 4.

В устройство введены отметчики 11 и 12 экстремумов, логический элемент

ИЛИ 13, формирователь 14 временных интервалов и формирователь 15 управляющих сигналов. Выход датчика 1 соединен с входами отметчиков 11 и 12, и с первыми входами логического элемента

13 и с первым входом формирователя

14, выход отметчика 12 соединен с вторыми входами логического элемента 13 и формирователя 14 и с вторым входом формирователя 15, .выход которого подключен к управляющим входам отметчиков 11 и 12, Выход логического элемента 13 соединен с входом ключа 3, а выход формироватедя 14 соединен с входом селектора 2, выход которого подключен к управляющим входам задатчика

5, распределителя 6 и к дополнительному входу управления вычислителя 10.

Отметчики 11 и 12 экстремумов (фиг. 2) содержат преобразоватедь 16 амплитудных значений, элемент 17 .памяти, делитель 18, компараторы 19 и 20, формирователь 21 импульсов и ключ 22, Вход преобразователя 16 параллельно с первыми входами компаратора 19 и 20 соединен с входом 2 3 соотве тс тву ющего отметчика. Выход преобразователя 16 подключен через последовательно соединенные элемент 17 и делитель 18 к второму входу компаратора 19 и непосредственно к второму входу компаратора

1о 20, выход которого подключен через последовательно соединенные формирователь

21 и ключ 22 к выходу 24 соответствующего отметчика. Управляющий вход кдюча подключен к выходу компаратора 19, а управляющий вход преобразователя 16 параллельно с управдяклцим входом элемента 17 подключен к управляющему входу 25 соответствующего отметчика.

Устройство сопрягается с испытуемым

2р двигателем посредством установки индукционного датчика частоты, вращения напротив отверстия в маховике. Возможно использование в качестве датчика частоты вращения штатного отметчика опорной

25 точки, входящего в комплект двигателя.

Пиаметр отверстия соответствует фиксированному углу cL поворота вала двигателя, При вращении маховика отверстие проходит мимо датчика, изменяет его

ЗО магнитный поток и генерирует в нем двухполярный сигнал, форма которого приведена на фиг, 3. Экстремальные значения этого сигнала соответствуют максимальным скоростям изменения магнитного по« тока датчика, которые соответствуют мо35 ментам прохождения оси датчика мимо краев отверстия. При этом временной ин- тервал 7 между экстремальными значениями сигнала соответствует, времени проI хождения валом фиксированного угла d.оФ который определяется диаметром отверстия и смещением его от оси вращения маховика, .т.е. конструктивными параметрами двигателя.

В соответствии с динамическим мето45 дом мощность двигателя определяется выражением .а) -Ю гдето= " угловое ускорение вала двииэ гателя, измеренное на интервале изменения угловой скорости от ч до м . на вре55 мя с

1 ++ 2

-- средняя угловая скорость на участке измерения ускорения. о( гае К

360

5 103

Угловая скорость ы при повороте ва, а на угон о(,р определяется выражением =К, (2)

2л

i - время прохождения валом угла d ð при угловой скорости с учетом выражения (2). где 1, „и т - времена прохождения валом

2 угла о р соответственно при угловых скоростях о.. .„и ы

Пусть интервал 1„1 изменения угловой скорости от м.1 до u)> соответствует углу с(,, поворота вала. Тогда средняя угловая скорость равна

ы

2л (5)

cFI а ръ уз где 1 = Э.бао

В частности, если угол о равен или кратен 360, то число 1 соответствует числу полных оборотов вала. Из выражений (4) и (5) получаем

Окончательно выражение (1) для определения мощности двигателя Ne с учетом выражений (3), (4) и (6) принимает вид

125 "4 (ь + и "г)

Мощность Ne может быть определена по результатам измерения временных ин- тервалов ь „и Т соответствующих. временам прохождения валом фиксированного угла поворота о при разгоне двигателя, и времени 6,1эмежду моментами появления интервалов .ь и . соответствуюше2 го времени прохождения валом фиксиро.ванного угла поворота рЬр„B частности, время .6 может соответствовать одному или нескольким полным оборотам вала.

Предлагаемое устройство работает следукпцим образом.

При вращении вала двигателя на выхо де индукционного датчика 1 частоты вра0678 6 щения образуется последовательность биполярных импульсов, формирующихся при прохождении мимо датчика 1 отверстия на маховике двигателя (фиг. 3 ). Период следования Т. биполярных импульсов

1 равен времени i -го полного оборота вала. Сигнал с выхода датчика 1 поступает на входы отметчиков 11 и 12 экстремумов и на первый вход формировате10 ля 15 управляющих сигналов, При подходе отверстия меховика к датчику 1 на выходе последнего формируется импульс положительной полярности, который достигает своего амплитудного

>5 значения при прохождении края отверстия мимо оси датчика 1. B этот момент отметчик 11 формирует короткий импульс, который поступает на первые входы логического элемента ИЛИ 13 и формиро2р вателя 14 временных интервалов, Последний срабатывает и формирует на своем выходе единичный сигнал, При удалении отверстия от датчика 1 на выходе последнего формируется импульс отрицательной

25 полярности, который достигает своего амплитудного значения при прохождении мимо оси датчика 1 другого края отверстия, Б этот момент отметчик 12 формирует короткий импульс который поступает на

ЗО вторые входы логического элемента ИЛИ

13 и формирователя 14 временных интервалов, При этом происходит обратное срабатывание формирователя 14 и на его выходе устанавливается нулевой уровень сигнала. Одновременно импульс с выхода

35 отметчика 12 поступает на второй вход формирова теля 1 5 управляющих сигналов и вызывает его срабатывание. При этом значение сигнала на его выходе не изменяется. При снижении уровня сигнала отрицатеньной полярности на первом входе формирователя 15 до уровня, близкого к нулевому, происходит обратное срабатывание формирователя 15 и íà его выходе формируется импульс. Этот импульс поступает на управляющие входы отметчиков 11 и 12 и устанавливает последние в исходное состояние, подготавливая их к приходу. следующего сигнала датчика 1.

При повороте вала на полный оборот процесс повторяется, В результате на выходе формирователя 14 образуется последовательность импульсов длительностью Т

1l равной времени прохождения мимо датчи55 ка 1 отверстия в маховике и соответствУ брошей фиксиРованномУ УглУ с р повоРота вана. Период следования этих импульсов равен времени 1 -го полного оборота вала, Соответственно на выходе элемента

0678 8 ходе импульс, который поступает на управляющий вход эадатчика 5 и на вход распределителя 6, При этом на выходе задатчика 5 устанавливается код числа

=2, а на первом выходе распреде-, С" О1 лителя 6 появляется импульс, устанавливающий счетчик 8 в исходное нулевое состояние.

К моменту прихода на вход блока 4

1ð следующего (Ng -го) импульса, совпаО1 дающего по времени появления с окончанием интервала V; в счетчике 8, на вход которого поступают импульсы с выхода генератора 7 с частотой Е будет

15 зафиксировано число Й у, импульсов, равное .

N -f "

Х О 1

7 103

ИЛИ 13 образуется последовательность парных импульсов с тем же периодом сле. дования Т сдвинутых друг относитель1 но друга на интервал времени ...При

1 этом момент появления фронта одного иэ импульсов совпадает с моментом появления фронта импульса формирователя

14, а момент появления фронта другого . импульса на выходе логического элемента ИЛИ 13 совпадает с моментом появления среза импульса формирователя 14.

Импульсы с выхода логического элемента 13 поступают на вход ключа 3, а импульсы с выхода формирователя 14на вход селектора 2 уровня. Qo начала измерения ключ 3 и выход селектора 2 заблокированы, Перед началом измерения вручную по командам оператора или автоматически по командам блока управления диагностическойй изм ери тельной си сте мы в задатчик 5 номера угловой отметки вводится число tVÜ =2 i+ 1, где — число полО" из ных оборотов вала, за которое производится измерение ускорения, а также числа и =2 и /Чр(— и + 1. В частном о2 из случае, когда измерение производится за один оборот вала i=1 и соответственно

Йл -"3 а Я = 4. Также вручную или с з ог автоматически в исходное состояние устанавливается блок 4 формирования угловых отметок, задатчик 5 устанавливается в положение, соответствующее коду числа

Й =1 на своем выходе, и вводится соото ветствующая данной марке двигателя уставка ь момента срабатывания селектоо ра 2, После установки скоростного режима двигателя, соответствующего его холостому ходу, вручную или автоматически выход селектора 2 разблокируется, Селектор 2 сравнивает длительность поступающего на его вход интервала, с заданной уставкой Гр - При работе двигателя на холостых оборотах селектор 2 по окончании текущего интервала <,; формирует короткий импульс, сигналиэирующий о том, что угловая скорость меньше заданного значения. Этот импульс разблокирует ключ 3 и устанавливает в ис-. ходное состояние бпок 5, распределитель

6 и запоминающее устройство вычислите ля 10. Образующийся в начале следующе.го интервала Т. импульс на выходе эле-.

1 мента 13 поступает через раэблокирован; ный - ключ 3 на счетный вход блока 4, порог срабатывания которого в этот момент равен единице (Мо-1). По этому импульсу блок 4 формирует на своем выЧисло N х обратно пропорционально уг>р ловой скорости вращения вала двигателя и >„„на его холостол ходу, Б момент при. хода N -го импульса блока 4 формиО.1 рует импульс, по котороиу на вь1ходе задатчика 5 устанавливается код числа

) a распределитель 6 сигналов BbIpa из батывает импульс На своем втором выходе поступающий на управляющий вход вентилей 9, При этом вентили 9 разблокируются и код числа M с выхода счетчика

8 импульсов считывается в запоминающее устройство вычислителя 10, образующийся по окончании временного интервала ь1 импульс на выходе селектора уровня 2 вновь устанажшвает B исходное состояние блок 5, распределитель 6 и запоминающее устройство вычислителя 10. При этом порог срабатывания блока 4 вновь устанавливается равным единице (Ио" 1).

Процесс повторяется с каждым оборотом вала.

Затем резкой подачей топлива двигатель разгоняется до л аксимальной угловой скорости, Селектор 2 уровня по сиг-! налам формирователя 14 следит эа увеличивающейся скоростью двигателя. При достижении или превышении угловой скоростью tu заданного значения tdр значе1 ние текущего временного интервала на входе селектора 2 становится соответственно равным или меньшим его ус5р тавки о. В результате по окончании сигнала формирователя 14 импульс на и@ ходе селектора 2 не формируется и в эа поминающем устройстве вычислителя 10 остается зафиксированным число g раж

>> ное

-1 т (8)

Число М обратно пропорционально угловой скорости вращения вала двигате(9) Число Ж „пропорционально времени прохождения валом двигателя в процессе его paar она угла с и3 поворота, соогветствуюшего i полным оборотам вала, В момент прихода N -го импульса по б и сигналу блока 4 íà выходе задатчика 5 устанавливается коц числа Я э а по г

"o сигналу, появляющемуся на втором выходе распределителя 6, вентили 9 снова разблокируются и код числа hl и, переписывается в вычислитель 10. Через время, необходимое дпя уверенной переписи кода счетчика 8 импульсов в вычислитель 10, появляется сигнал на первом выходе распределителя 6 сигналов, устанавливающий счетчик 8 в исходное нулевое состояние, В результате к моменту прихода следующего М r -го импульса на вход блока с -о2

4 в счетчйке 8 будет зафиксировано число N2 импульсов, равное

N =Е °, 2 о о (10) ЧислО Я 2 ОбратнО пропорционально уг. повой скорости вращения вала двигателя ж2 на конечном участке измерения, В момент прихода N -r î импульса по

О о сигналу с выхода блока 4 .запатчик 5 будет установлен в исходное состояние, а по сигналу на втором выходе распределителя 6 в вычислитель 10 будет считан код числа М2

Через время, необходимое для уверенной переписи кода счетчика 8 в вычисли тель 10, на третьем выходе распределителя 6 сигналов появляется сигнал, который блокирует по второму .управляющему входу ключа 3 и одновременно вырабатывает команду на вычисление вычисли. тепю 10. ля ld на начальном участке измерения, 1

Состояние задатчика 5 соответствует поступлению на вход блока 4 Й -ro имо пульса и на выходе задатчика 6 устанавливается код числа /Ч, При повороте о и3 вала двигателя с момента начала интервала ь" на: i полных оборотов на вход блока 4 поступает N импульсов, а на сх из выходе формирователя 14 начинает формироваться (i + 1)-й интервал, К моменту прихода Nã -го импульса а.из на вход блока 4 в счетчике 8 будет зафиксировано число Ми импульсов, равное

0678 10

С учетом выражений (8)-(10) выра жение (7) дпя вычисления мощности принимает вид

1 («) (N„.N,) N

-2 г где С = — Э -2 3

125 пР о уровня сигнала на выходе компаратора 20 срабатывает формирователь 21 и формирует короткий импульс, поступающий на вход ключа 22, В момент достижения сиг. налом датчика 1 на срезе импульса отрицательной полярности уровня, близкого к

40 нулевому, на управляющем входе 25 отметчика 11 появляется импульс, поступающий на управлявший вход элемента 17 памяти. При этом на выходе последнего устанавливается сигнал постоянного напряжения, равный по уровню сигналу на выходе преобразователя 16. Одновременно импульс, появляющийся на управ45

50 ляющем входе 25 отметчика 11, поступает на управляющий вход преобразователя 16 и последний по срезу этого, импульса устанавливается в состояние, соответствующее нулевому уровню сигнала на его выходе. В результате при достижении сигналом датчика 1 нулевого уровня происходит обратное срабатывание ком.

1О

При этом величины Н1,ЛИЭИ М я я1отся переменными дпя вычислителя 10, а величина С является постоянной дпя данной марки двигателя и вводится в вычислитель

10 перед началом измерений, Отметчик 11 экстремумов работает следующим образом.

На первые выкоды компарагоров I

19 и 20 и на вход преобразователя 16

20 амплитудных значений по шине 23 поступает сигнал с выхода датчика 1. При достижении импульсом положительной полярности ампли гудного значения l3 на вы т ходе преобразователя 16 фиксируется уровень постоянного напряжения, равный 0 .

Сигнал с выхода преобразователя 16 поступает на вход элемента 17 памяти и на второй вход компаратора 20. При про.хождении импульса положительной поляр30 ности своего амплитудного значения уровень сигнала на втором входе компаратора 20 начинает превышать уровень сигI нала на его первом входе. Компаратор

20 срабатывает в момент достижения разности уровней сигналов íà его входах порога чувствительности и формирует на выходе единичный сигнал. По перепаду

11 10306 паратора 20 и на его выходе устанавпивается нулевой уровень сигнале, Процесс повторяется с появлением очередного сигнала датчика 1, Сигнал с выхода элемента 17 памяти через делитель 18 с коэффициентом деления Кр (1 поступает на второй вход ком. паратора 19 и устанавливает порог Цр его срабатывания равный р р В

10 т.е. пропорциональный, но меньший по уровню амппитудного значения импупьса попожитепьной полярности. В резульrare с приходом каждого импульса попожитепьной полярности компаратор 19 срабатывает и формирует импульс, фронт которого опережает, а срез запаздывает относитепь" но момента появления импульса формирователя 21. Импульс с выхода компаратора 1 9 поступает на управпяющий вход ключа 22 и разблокирует его на время своей дпитепьности. Импульс, образующийся на выходе формирователя 21, через разбпокированный ключ 22 поступает на выход 24 отметчика ll, При достаточно малом значении порога чувствитепьности компаратора 20 фронт импульса, образующегося на выхлопе отметчика 11 практически совпадает с моментом экстрему30 ма импульса положительной полярности.

Амплитуда импульса положительной полярности сигнала датчика 1 изменяется пропорционально изменению угловой скорости вращения вапа двигателя, Соответственно изменяется уровень сигнала помехи на выходе датчика 1, вызываемого неровностями поверхности маховика (раковины, трещины и т,п.) Однако по" скольку порог Ор срабатывания компаратора 19 также изменяется пропорционально изменению амплитуды импульса положительной полярности, то при соответствующем выборе значения коэффициента дедения делителя 18 значение поро-.

ra Ор всегда превышает уровень сигна45 ла помехи. В результате при появпении

78 12 импульса помехи на входе.отметчика 11 ключ 22 остается заблокированным и формирование ложных импульсов экстремумов на участках между моментами появпения полезного сигнала датчика 1 искпючается.

Отметчик 12 экстремумов работает аналогичным образом с той лишь разницей, что преобразователь 16 этого отметчика фиксирует на своем выходе cmrнап постоянного напряжения, равный по уровню амплитуде импупьса отрицательной полярности. Соответственно формирователь 20 отметчика 12 формирует импульс, фронт которого практически совпадает с моментом экстремума, импупьсс.м компаратора 19, формируемым на уровне пропорционапьном, но меньшем амплитудного значения импульса отрицательной полярности.

Введение новых элементов - двух огметчиков экстремумов, логического элемента ИЛИ, формирователя временных интервалов и формирователя управпяющих сигналов — выгодно расширит область применения за счет обеспечения возможности использования индукционного датчика частоты вращения, формирующего за оборот вала двигателя тспько один сигнал.

Положительный эффект достигается тем, что предлагаемая конструкция позволяет производить измерения угловой скорости вращения вала в течение длительности сигнала индукционного датчика частоты вращения путем измерения интервала времени между моментами появления экстремумов биполярного импульса этого датчика. При этом предлагаемая конструкция отметчика экстремумов позволяет исключить появление ложных экстремумов между участками появления полезного сигнала датчика частоты вращения.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет измерять MolILHocrb на пюбых типах двигателей внутреннего сгорания.

1030678

Составитель А. Амаханов

Редактор Л.. Гратилло Техред Т.Фанта Корректор О.Тигор

Заказ 5201/43 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303/, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4