Измеритель энергии искры

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения электрической энергии разрядных процессов, возникающих при включении или отключении в коммутационной аппаратуре, в свечах Зажигания и устройствах аналогичного назначения. Целью изобретения является повышение точности и расширение области применения устройства . Указанная цель достигается выполнением блока 1 формирования сигнала, пропорционального мгновенной мощности искры, в виде фокусирующего блока 2 и приемника 3 оптического излучения; выполнением индикатора в виде блока 8 цифровой индикации, дополнительным введением аналого-дифрового преобразователя 7, двух аналоговых ключей 5, 12, компаратора 9 и двух одновибраторов 10, 11. Устройство также содержит усилитель 4, интегратор 6. Важным преимуществом устройства является возможность измерения следующих друг за другом через короткие интервалы времени разрядов. 1 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 R 21/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (лЭ

j01

:Ql

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4443514/21 (22) 20.06.88 (46) 28.02.91, Бюл, М 8 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Л.И.Алимбеков, Ф.А.Гизатуллин, B.Н.Зайцев, Ю,Н.Прохорчев, И.А.Великжанин, О.А.Попов, С.Г.Зайцев и P.Ë.Àëèìáåков (53) 621.317.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1078347, кл, G 01 R 21/06, 1982 .

Болотин И.Б., Эйдель Л,З. Измерения в режимах короткого замыкания, M.: Энергия, 1973, с. 161, (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ЭНЕРГИИ ИСКРЫ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения электрической энергии разрядных процессов, возникающих при

„„. Д „„1631455 А1 включении или отключении в коммутационной аппаратуре, в свечах зажигания и устройствах аналогичного назначения. Целью изобретения является повышение точности и расширение области применения устройства. Указанная цель достигается выполнением блока 1 формирования сигнала, пропорционального мгновенной мощности искры, в виде фокусирующего блока 2 и приемника 3 оптического излучения; выполнением индикатора в виде блока 8 цифровой индикации, дополнительным введением аналого-цифрового преобразователя 7. двух аналсговых ключей 5, 12, компаратора 9 и двух одновибраторов 10, 11, Устройство также содержит усилитель 4, интегратор 6.

Важным преимуществом устройства является возможность измерения следующих друг за другом через короткие интервалы времени разрядов. 1 ил.

1631455

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к устройствам исследования и измерения энергии быстротекущих импульсных процессов, и может быть использовано для измерения электрической энергии электрических разрядных процессов, возникающих в свечах зажигания, при включении или отключении в коммутационной аппаратуре и устройствах аналогичного назначения.

Цель изобретения — повышение точности и расширение области применения устройства, На чертеже представлена структурная схема измерителя энергии искры.

Измеритель содержит блок 1 формиро вания сигнала, фокусирующий блок 2, приемник 3 оптического излучения, усилитель

4, первый аналоговый ключ 5, интегратор 6, аналого-цифровой преобразователь 7, блок

8 цифровой индикации, компаратор 9, первый одновибртор 10. второй одновибратор

11 и второй аналоговый ключ 12. Выход приемника 3 оптического излучения, установленного на выходе фокусирующего блока 2, соединен с входом усилителя 4, выход которого соединен с аналоговым входом первого аналогового ключа 5, выход которого соединен с входом интегратора 6, выходом соединенного с входом аналого-цифрового преобразователя 7, выход которого соединен с входом блока цифровой индикации 8.

Вход компаратора 9 соединен с выходом усилителя 4, выход компаратора 9 соединен с прямыми входами первого и второго одновибраторов 10 и 11, прямой выход первого одновибратора 10 соединен с управляющим входом первого аналогового ключа 5, прямой выход второго одновибратора 11 соединен с входом запуска аналого-цифрового преобразователя 7, а инверсный выход второго одновибратора 11 соединен с управляющим входом второго аналогового ключа 12, включенного в цепь сброса интегратора.

Устройство работает следующим образом.

Приемник оптического излучения 3, например, полупроводниковый фотоприемник через фокусирующий блок 2 воспринимает поток излучения от исследуемого искрового промежутка, расположенного на входе в фокусирующее устройство.

В искровом промежутке, например, в свече зажигания с определенной частотой образуются искровые разряды, причем поток излучения пропорционален мгновенной . мощности искры. Усилитель 4 предназначен для усиления фототока в приемнике оптического излучения. Фототок, как известно, Размыкание первого аналогового ключа

40 5 происходит по истечении времени, равного длительности импульса первого одновибратора, причем длительность импульса первого одновибратора заведомо превышает максимально возможную длительность

45 искрового разряда.

Выключение аналого-цифрового преобразователя происходит по окончании импульса на прямом выходе второго одновибратора 11, длительность импульса

50 которого выбирается заведомо большей, чем время считывания аналого-цифрового преобразователя. Одновременно от сигнала с инверсного выхода второго одновибратора осуществляется сброс интегратора 6

55 вторым аналоговым ключом 12. На этом цикл измерения энергии искры заканчивается, По окончании интегрирования, счета и индикации результатов измерения энергии искры устройство готово к приему информа10

35 пропорционален потоку излучения и, следовательно, мгновенной мощности искры, При отсутствии искрового разряда аналоговый ключ 5 заперт, В момент появления сигнала на выходе усилителя 4 при появлении искрового разряда компаратор 9 формирует импульс, по фронту которого срабатывает первый одновибратор 10, включающий первый аналоговый ключ 5, Компаратор срабатывает с некоторым запаздыванием по отношению к началу искрового разряда, поэтому с целью уменьшения потери части информации уровень дискриминации выбирается соответствующим току начала искрового разряда в свече зажигания.

Необходимо отметить, что, например, в полупроводниковой свече зажигания до начала искрового разряда через свечу протекает ток так называемой подготовительной стадии разряда, которая сопровождается точечными вспышками на поверхности полупроводника по рабочему торцу свечи, Одновременно с первым одновибратором срабатывает второй одновибратор 11, сигнал с прямого выхода которого запускает аналого-цифровой преобразователь.

Через открытый первый аналоговый ключ 5 сигнал от усилителя 4 поступает на вход интегратора 6, в котором осуществляется интегрирование сигнала. пропорционального мгновенной мощности искры, в течение длительности искры. Напряжение на выходе интегратора пропорционально энергии искры, В аналого-цифровом преобразователе 7 происходит преобразование аналогового сигнала в цифровой код и считывание информации с последующей ее индикацией в блоке В цифровой индикации, 1631455

Составитель С,Хромов

Техред М.Моргентал Корректор Л.Бескид

Редактор M.Òîâòèí

Заказ 542 Тираж 411 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ции о следующем разрядном импульсе в свече зажигания, Цикл измерения энергии искры повторяется.

Таким образом, по сравнению с известными устройствами изобретение позволяет повысить точность измерения, расширить область применения устройства за счет введения и соответствующего соединения двух аналоговых ключей, компаратора, двух одновибраторов и аналого-цифрового преобразователя, обеспечивающих измерение энергии искровых разрядов, следующих друг за другом с определенной частотой, Кроме того, в результате использования приемника оптического излучения отсутствует гальваническая связь между разрядной и измерительной цепями, что исключает помехи в измерительной цепи. Необходимо отметить также, что введение цифровой индикации результатов измерений повышает удобство эксплуатации измерителя энергии искры, Формула изобретения

Измеритель энергии искры, содержащий блок формирования сигнала, усилитель, интегратор и индикатор, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности и расширения области применения устройства, блок формирования сигнала выполнен в виде фокусирующего блока и приемника оптического излучения искры, 5 введены аналого-цифровой преобразователь, два аналоговых ключа, компаратор и два одновибратора, причем выход приемника оптического излучения, установленного на выходе фокусирующего блока, соединен

10 с входом усилителя, выход которого соединен с аналоговым входом первого аналогового ключа, выходом подключенного к входу интегратора, выходом соединенного с входом аналого-цифрового преобразователя, 15 выход которого соединен с входом блока индикации, вход компаратора соединен с выходом усилителя, выход компаратора соединен с прямыми входами первого и второго одновибраторов, прямой выход первого

20 одновибратора соединен с управляющим входом первого аналогового ключа, прямой выход второго одновибратора соединен с входом запуска аналого-цифрового преоб. разователя, а инверсный выход второго од25 новибратора соединен с управляющим входом второго аналогового ключа, подключенного в цепь сброса интегратора.