Измеритель максимальных давлений

Измеритель максимальных давлений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИЗМЕРИТЕЛЬ МАКСИМАЛЬНЫХ ДАВЛЕНИЙ/ содержащий пневмоэлектрические датчики давления, конпенсирующую-.. пневмосистему с последовательно включенными источником сжатого воздуха, порционными перепускным и стравливающим клапанами, регистрирующее устройство , датчик циклов, счетчики числа циклов и превышений, перестраиваемый дешифратор, схемы совпадения и перепускного и стравливающего клапанов, два усилителя-формирователя импульсов на перепускной и стравливающий клапаны и собирательную схему сброса, при этом управляющий вход схемы совпадения стравливающего клапана соединен с прямым входом перестраиваемого дешифратора, а управляющий вход схемы совпадения перепускного клапана - с его инверсным выходом, а сигнальные входы схем совпадения соединены с выходсм счетчика циклов, выход схемы совпадения стравливающего клапана через усилитель-формирователь соединен с входрм порционного стравливающего клапана, выходы обеих схем совпадения через собирательную схему соединены с шинами сброса счетчиков числа циклов и превышений, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства , в него введены электронный коммутатор, управляющая схема совпадений и собирательная схема порционного перепускного клапана, причем информационные входы электронного i коммутатора связаны с электрическими выходсхми пневмоэлектрических датчиО ) ков давления, а его выход - с входом счетчика превышений, входы управляющей с-хемы совпадений связаны с прямым выходом перестраиваемого дешифратора и инверсным выходом счетчика числа циклов, а ее выход связан с первым входом собирательной схемы порционного перепускного клапана и входом собирательной схемы сброса, второй вход собирательной схемы порел ционного перепускного клапана связан с выходом схемы совпадения перепуск ного клапана, а ее выход через усио: . литель-формировательс входом перео пускного клапана.

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(51) G. О1 ). 23/60

ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3529953/18-10 (22) 27. 12 ° 82 (46 ) 30. 07.84. Вюл. )) 28 (72) В.Г.Григорьев (71) Центральный научно-исследовательский дизельный институт (53) 531.787(088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 304467, кл. G 01 L 13/60,,1970.

2. Авторское свидетельство СССР

9 609994, кл. 0 01 L 23/00, 1976 (прототип). (54 ) (57) ИЗМЕРИТЕЛЬ МАКСИМАЛЬНЫХ ДАВЛЕНИЙ, содержащий пневмоэлектрические датчики давления, конпенсирующую ... пневмосистему с последовательно включенными источником сжатого воздуха, порционными перепускным и стравливающим клапанами, регистрирующее устройство, датчик циклов, счетчики числа циклов и превышений, перестраиваемый дешифратор, схемы совпадения и перепускного и стравливающего клапанов, два усилителя-формирователя импульсов на перепускной и стравливающий клапаны и собирательную схему сброса, при этом управляющий вход схемы совпадения стравливающего клапана соединен с прямым входом перестраиваемого дешифратора, а управляющий вход схемы совпадения перепускного клапа" на — с его инверсным выходом, а сигнальные входы схем совпадения еоедйнены с выходом счетчика циклов, выход схемы совпадения стравливающего клапана через усилитель-формирователь соединен с входом порционного стравливающего клапана, выходы обеих схем совпадения через собирательную схему соединены с шинами сброса счетчиков числа циклов и превышений, отличающийся тем, чтО, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены электронный коммутатор, управляющая схема совпадений и собирательная схема порционного перепускного клапана, причем информационные входы электронного коммутатора связаны с электрическими выходами пневмоэлектрических датчиков давления, а его выход — с входом счетчика превышений, входы управляющей схемы совпадений связаны с прямым выходом перестраиваемого дешифратора и инверсным выходом счетчика числа циклов, а ее выход связан с первым входом собирательной схемы порционного перепускного клапана и входом собирательной схемы сброса, второй вход собирательной схемы порционного перепускного клапана связан с выходом схемы совпадения перепускного клапана, а ее выход через усилитель-формирователь- с входом перепускного клапана.

1105766

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для измерения максимальных значений быстроизменяющихся давлений в цилиндрических двигателях внутреннего сгорания и исследования их статического распределения.

Известен измеритель максимальных давлений, включающий в себя датчики давления, установленные на исследуемом двигателе, коммутатор„ компенсационную пневмосистему с контрольным электрическим манометром, блок осреднения, логическое устройство и регистрирующее устройство (13. 15

Однако известный измеритель не дает возможности измерения абсолютного максимального значения давления в цилиндре двигателя.

Наиболее близким по технической

20 сущности и достигаемому эффекту к изобретению является измеритель максимальных давлений, содержащий пневмоэлектрические датчики даВления, компенсирующую пневмосистему с последова-тельно включенными источником сжатого воздуха, порционными перепускными и стравливающими клапанами, регистрирующее устройство, датчик циклов, счетчик числа циклов и превышений, перес траи- З0 ваемый дешифратор, схемы совпадения перепускного и стравливающего клапанов, два усилителя-формирователя импульсов на перепускной и стравливающий клапаны и собирательную схему 35 сброса, при этом управляющий вход схемы совпадения стравливающего кла-: пана соединен с прямым входом перестраиваемого дешифратора, а управляющий вход схемы совпадения перепуск- 40 ного клапана - с его инверсным выходом, а сигнальные входы схем совпадения соединены с выходом счетчика циклов, выход схемы совпадения стравливающего клапана через усилитель-фор-45 мирователь соединен с входом порционного стравливающего клапана, выходы обеих схем совпадения через собирательную схему соединены с шинами сброса счетчиков числа циклов и превышений f23

Основными недостатками данного измерителя являются, во-первых, то, что компенсационное давление в компенсирующей пневмосистеме перед началом работы должно быть обязательно больше, чем измеряемое давление, следовательно, перед каждым измерением требуется ручная установка давления в компенсационной системе, что ведет к уВеличению трудоемкости измерений, 60 во-вторых, при работе с многоцилиндровым двигателем измерение по цилиндрам необходимо осуществлять только путем ручного отключения измерителя от датчика предыдущего цилиндра и подключения к датчику, установленному йа следующем цилиндре двигателя.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в измеритель максималЬных давлений, содержащий пневмоэлектрические датчики давления, компенсирующую пневмосистему с последовательно вклю4 ченными источниками сжатого воздуха, орционными перепускным и стравливающим клапанами, регистрирующее устройство, датчик циклов. счетчики числа циклов и превышений, перестраиваемый дешифратор, схемы совпадения перепускного и стравливающего клапанов, два усилителя-формирователя импульсов на перепускной и стравливающий клапаны и собирательную схему сброса, при этом управляющий вход схемы совпадения стравливающего клапана соединен с прямым входом перестраиваемого дешифратора, а управляющий вход схемы совпадения перепускного клапанас его инверсным выходом, а сигнальные входы схем совпадения соединены с выходом счетчика циклов, выход схемы совпадения стравливающего клапана через усилитель-формирователь соединен с входом порционного стравливающего клапана, выходы обеих схем совпадения через собирательную схему соединены с шинами сброса счетчиков числа циклов и превышений, введены электронный коммутатор, управляющая схема совпадений и собирательная схема порционного перепускного клапана, причем информационные входы электронного коммутатора связаны с электрическими выходами пневмоэлектрических датчиков давления, а его выход — с входом счетчика превышений, входы управляющей схемы совпадений связаны с прямым выходом перестраиваемого дешифратора и инверсным выходом счетчика числа циклов, а ее выход связан с первым входом собирательной схемы порционного перепускного клапана и входом собирательной схемы сброса, второй вход собирательной схемы порционного перепускного клапана связан с выходом схемы совпадения перепускного клапана, а ее выход через усилитель-формирователь — с входом перепускного клапана.

На чертеже представлена конструктивная схЕма предлагаемого измерителя.

Измеритель содержит датчики давления 1, установленные в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания 2 датчик числа циклов 3, электронный коммутатор 4, счетчик числа циклов 5, равный ему по числу разрядов счетчик числа превышений 6, связанный по каждому разряду с перестраиваемым дешифратором 7, блок управления кла1105766 панами, включающий схему совпадения 8, управляющую схему совпадения 9, схему совпадения 10, два усилителя-формирователя 11 и 12, собирательную схему 13, собирательную схему сброса

14, управляемые порционные стравлива- 5 ющий и перепускной клапаны 15 и 16, регистрирующее устройство 17, источник сжатого воздуха 18, причем электрические выходы датчиков давления 1 соединены с информационными входами 10 электронного коммутатора 4, а датчик числа циклов 3 связан со счетчиком числа циклов 5, выход электронного коммутатора 4 соединен со счетчиком числа превышений 6, а каждый разряд 15 счетчика числа превышений б связан с перестраиваемым дешифратором 7, инверсный выход которого соединен с входом схемы совпадения 8 управляемого порционного стравливающего кла- 20 пана 15, а прямой выход перестраиваемого дешифратора 7 соединен с входами управляющей схемы совпадения

9 и схемы совпадения 10 порционного перепускного клапана 16, управляющие входы схем совпадения 8 и 10 связаны с прямым, управляющая схема совпадения 9 и с инверсным выходом счетчика числа циклов 5, выход схемы совпадения 8 соединен с входом собирательной схемы сброса 14 и с усилителемформирователем 11, выход усилителяформирователя 11 соединен с управляемым порционным стравливающим клапаном 15, выход управляющей схемы совпадения 9 связан с входами собирательной схемы сброса 14 и собирательной схемы 13 порционного перепускного клапана 16„ выход схемы совпадения 10 порционного перепускного клапана 16 связан с управляющим входом электрон- 40 ного коммутатора 4, с регистрирующим устройством 17, с вторым входом собирательной схемы 13 порционного перепускного клапана 16 и с входом собирательной схемы сброса 14, выход соби 5 рательной схемы 13 порционного перепускного клапана 16 соединен с входом усилителя-формирователя 12, а последний — с управляемым порционным перепускным клапаном 16, выход соби- 50 рательной схемы 14 соединен с шинами сброса счетчиков числа циклов и превышений 5 и б.

Измеритель работает следующим образом. 55 !

В исходном состоянии на инверсном выходе перестраиваемого дешифратора 7, связанном со схемой совпадения 8, имеется разрешающий сигнал и схема совпадения 8 открыта. На прямом выхо- 60 де.перестраиваемого дешифратора 7 сигнал отсутствует и схемы совпадения 9 и 10 закрыты.

Перед началом работы на перестраиваемом дешифраторе 7 устанавливается 65 заданный коэффициент статического распределения, например 0,5, что должн о соответствовать среднему значению р р ж максимального давления.

Рассмотрим чва случая работы схемы.

В первом случае перед работой в компенсационной системе устанавливается давление сжатого воздуха заведомо большее, чем измеряемое среднее значение максимального давления цикла. Импульсы от датчика числа циклов

3 с частотой работы исследуемой машины заполняют счетчик числа циклов 5.

Одновременно с выходов пневмоэлектрических датчиков давления 1 на электронный коммутатор 4 поступают импульсы, но только в том случае, если хотя бы одно или несколько значений максимального давления цикла за установленное с помощью счетчика числа циклов 5 число циклов превышает компенсационное давление. Если к моменту полного заполнения счетчика 5 . счетчик числа превышений 6 заполнен менее 0,5 своей емкости, то состояние выходов перестраиваемого дешифратора 7 не изменяется. В этом случае импульс переполнения счетчика числа циклов 5 через открытую схему совпадения 8 и усилитель-формирователь 11 поступает на управляемый порционный стравливающий клапан 15. В результате клапан 15 срабатывает и выпускает в атмосферу порцию воздуха, тем самым понижая давление в компенсационной пневмосистеме. Одновременно через собирательную схему сброса .14 очищается содержимое счетчиков числа циклов 5 и числа превышений 6, и описанный цикл работы повторяется. Это . будет осуществляться до тех пор, пока счетчик числа превышений 6 не заполнится до 0,5 своей емкости.

Если же счетчик числа превышений 6 заполняется до 0,5 емкости раньше чем счетчик числа циклов 5, то изменяется состояние выходов перестраиваемого дешифратора 7 — схема совпадения

8 закрывается„ а схемы совпадения 9 и 10 открываются. В этом случае импульс переполнения с выхода счетчика числа циклов 5 проходит через открытую схему совпадения 10 на регистрирующее устройство 17 для фиксации значения измеряемого давления, на управляющий вход электронного коммутатора 4 для переключения его входа со следующим датчиком 1 и через собирательную схему сброса 14 на шины сброса счетчиков числа циклов 5 и числа превышений 6, одновременно импульс с выхода схемы совпадения 10 через собирательную схему 13 перепускного порционного клапана 16 и усилитель-формирователь 12 поступает на управляемый порционный перепуск1105766

Заказ 5587/32

823 Подписное ной клапан 16. Клапан открывается и впускает порцию воздуха в компенсационную пневмосистему. Электронный коммутатор 4 подключает выход следующего пневмоэлектрического датчика. В том случае, если измеряемое давление в данном цилиндре двигателя меньше компенсационного, то приведенная последовательность работы устройства повторяется. Если измеряемое давление больше компенсационного, то работа устройства осуществляется в следующей последовательности.

Во втором случае давление в компенсационной системе может быть рав- 15 ным "0" или меньшим измеряемого дав- . ления. В данном случае, поскольку измеряемое давление больше, чем компенсационное, счетчик числа превышений 6 заполняется раньше счетчика 7п числа циклов 5. Тогда сигнал с выхода перестраиваемого дешифратора 7 открывает схему совпадения 9 и сигнал с инверсного выхода счетчика числа циклов 5 проходит через управляющую схему совпадения 9 и через собирательную схему 13 порционного перепускного клапана 16, и усилительформирователь 12 открывает управляемый порционный перепускной клапан 16. ><

При этом в компенсационную систему поступает порция сжатого воздуха, и давление в компенсационной системе возрастает, Одновременно сигнал с выхода управляющей схемы совпадения 9 через собирательную схему сброса 14 поступает на шины сброса счетчика числа циклов 5 и числа превышений 6, сбрасывания их в исходное состояние.

Подобная последовательность работы осуществляется до тех пор, пока давление сжатого воздуха в компенсационной системе не станет большим или равным измеряемому давлению. В этом случае импульсом с выхода счетчика числа циклов 5 через открытую схему совпадения 10 фиксируется измеряемое давление, электронный коммутатор 4 подключается,к следующему датчику 1 и т.д.

При задании другого коэффициента статического распределения последовательность работы устройства повторяется. В частности, при задании коэффициента статического распределения, близкого к "1" или "0", устройство может измерять абсолютные максимумы и минимумы.

Таким образом, предлагаемый измеритель максимального давления дает возможность исключить иэ процесса измерения оператора, поскольку позволяет осуществлять работу устройства в тех случаях, когда Компенсационное давление и больше.и меньше измеряемого, а также измерять максимальное давление ц: кла автоматически последовательно по всем цилиндрам многоцилиндровых двигателей.

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