Интегральный измеритель мощности

 

ИНТЕГРАЛЬНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ММЦНОСТИ, содержащий нагружающее устройство и преобразователь, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет измерения интегральной мсицности, в него введены трансформаторный дифференциальный манометр и две термопары , одна из которых установлена на входе нагружающего устройства, а другая - на выходе, а преобразователь выполнен из двух усилителей, вычитающего устройства, модулятора, генератора пилообразного тока, выпрямителя и интегратора, причем выводы термопар через усилители подключены к входам вычитающего устройства , которое последовательно через модулятор и генератор пилообразного тока подключено к входу трансформаторного дифференциальногоманометра , выход которого через выпрямитель соединен с интегis ратором, при этом трансформаторный дифференциальный манометр установлен на входе нагружающего устройства, Ч to du оо

09) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РССПУБЛИН

Ц51) 0 01 Ь 3/24 (21) 3546019/18-10 (22) 26.01.83 (46) 07.03.84. Бюл. 9 9 (72) В.И.Кулапин, A.È.Ìàðòÿøaa, И.Н.Фрол в и В.И.Чернецов (7l) Иензеиский политехнический институт .(53) 531.781(088.8) (5Я 1. Авторское свидетельство СССР

9 696315, кл. G 01 L 3/24,18.05.78.2. Авторское свидетельство СССР Р 303542, кл. G 01 L-3/24 (прототип). (54) (57) ИН1ЕХ РАЛЬНЫЙ ИЗИЕРИ1ЕЛЬ

МОЩНОСТИ, содержащий нагружающее ,. устройство и преобразователь, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности sa счет измерения интегральной мощности, в него введены трансформаторный диф- ференциальный манометр и две термопары, одна из которых установлена на входе нагружающего устройства, а другая - на выходе, а преобразователь выполнен из двух усилителей, вычитающего устройства, модулятора, генератора пилообразного тока, вы-. прямителя и интегратора, причем выводы термопар через усилители подключены к входам вычитающего устройства, которое последовательно через модулятор и генератор пилообразного тока подключено к входу трансформаторного i дифференциального манометра, выход которого через выпрямитель соединен с интег- Fg ратором, нри этом трансформаторный дифференциальный .манометр установлен на входе нагружающего устройства

107826 3 где 0 „ — количество воды, пРотекающей через тормоз в течение

tp

1 . и1Π— соответственно температура воды на входе и выsvix

40 ходе;

К=С/б32 — коэффициент пропорциональности (С вЂ” теплоемкость воды).

Устройство работает следующим

45 образом.

Выходные напряжения термопар 2 и 3, пропорциональные температуре, поступают на усилители 8 и 9, а затем на входы вычитающего устройства 10. На выходе устройства 10 имеем 3 где — коэффициенты усиления усилителей 8 и 9.

Это напряжение поступает на вход модулятора 11, на выходе которого имеетая последовательность прямоугольных импульсов, с амплитудо и пропорциональной напряжению У „ .

По60 импульсам с модулятора ll запускается генератор 12 пилообразного тока,- крутизна выходного тока которого определяется выражением

3=V mt, 65 (1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для измерения интегрального значения эффективной мощности двигателей при испытаниях их на гидротормозах.

Известно устройство для измерения мощности, содержащее делитель напряжения, импульсный датчик частоты вращения с широкополосным умножителем частоты, схемы И, основной и дополнительный счетчик, цифроаналоговый преобразователь, элемент задержки, датчик крутящего момента, триггер pl).

Недостатком устройства является сложность в реализации, затруднительное применение из-за отсутствия промышленных датчиков крутящего момента.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее датчик угла поворота, соединенный через муфту с осью стрелки весового измерителя крутящего момента нагружающего устройства,,триггер, подключенный выходами к базам транзисторов двойcoro транзисторного ключа, который зключен íà RC-цепочку.

Выходное напряжение RC-цепочки через эмиттерный повторитель подается на частотомер, содержащий входной трансформатор, транзисторы, имеющие различную проводимость, резистор и конденсаторы. На вход трансформатора подключен выход датчика скорости вращения, работающего совместно с ферромагнитным зубчатым колесом L 2).

Недостатком известного устройства является отсутствие воэможности измерения интегрального значения эффективной мощности, отсутствие контроля рабочего состояния нагруженного устройства.

Цель изобретения — повышение точности эа счет измерения интегральной мощности.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройство измерения мощности, содержащее нагруэочное устройство и преобразователь, введены две термопары и трансформаторный дифференциальный манометр, который вместе с одной иэ термопар установлен на входе нагружающего устройства, а другая — на выходе, преобразователь состоит иэ двух усилителей, вычитающего устройства, моду" лятора, генератора пилообразного тока, выпрямителя и интегратора, причем выводы термопар через усилители подключены к входам вычитающего .устройства, которое последовательно через модулятор и генератор пилообразного тока подключено к входу трансформаторного дифференциального манометра, выход последнего через выпрямитель соединен с интегратором.

На фиг.l показана блок-схема устройствау на фиг.2 — временные диаг5 раммы работы устройства.

Устройство состоит из трансформаторного дифференциального манометра 1, термопар 2 и 3, нагружающего устройства 4, в качестве кото>Q рого используется гидротормоэ, преобразователя 5, состоящего из выпрямителя б, интегратора 7, усилителей 8 и 9, вычитающего устройства 10 модулятора 11, генератора 12 пилообразного тока. Манометр 1 и термопара 2 установлены на входе рабочей жидкости в гидротормоз, а термопара 3 - на выходе. Выводы термопар 2 и 3 подсоединены соответственно к входам усилителей 8 и 9, выходы которых соединены с входами вычитающего устройства 10.Выход устройства 10 через модулятор 11 и генератор 12 пилообразного тока соединен с входом первичной обмотки манометра 1, а его выход (вторичная ,обмотка) подключен через выпрямитель б к входу интегратора 7.

Эффективная мощность, развиваемая двигателем при работе с гидротормозами эа время 1 работы, определяется выражением

N,==G k (t „- 1, (1) 1078263

tp

Ч„-44тп Ч Ч }

3 2 7> е, Y„ фиг. 2

Составитель A. Пашков

Редактор О.Юрковецкая Техред С.Мигунова

Корректор;Л.Пилипенко

Заказ 934/34 ° Тираж 823

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 где rn — - коэффициент преобразования генератора 12.

Этот ток подается в питающую обмотку манометра 1, чувствительные элементы которого реагируют на изменение давления на входе нагружающего устройства 4 и их перемещение ведет к изменению положения сердечника манометра 1 пропорциональному значению вэаимоиндуктивности М между обмотками. Амплитуда напряжения на 10 выходе манометра 1 определяется выражением 33

=М вЂ” =him my

ЫХ1,у =

Это напряжение выпрямпяется в выпрямителе 6 и поступает на вход интегратора 7, где происходит его интегрирование за время ФР . Значение напряжения Ч1 в общем виде определяется выражением где — постоянная интегратора 7, и определяет эффективную мощность, развиваемую двигателем и поглощаемую устройством 4 эа рабочий интервал времени.

Таким образом, введение новых элементов и связей позволяет измерять интегральное значение эффективной мощности, развиваемой испытуемым двигателем.