Стробоскопический измеритель давления

Стробоскопический измеритель давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет автоматизировать процесс измерений быстро меняющегося давления поршневых тепловых двигателей и компрессоров. Для этого стробоскопический измеритель давления наряду с магистралью 1 внешнего давления с образцовым манометром 2, ресивером 3 и регулятором 4 давления, дифференциальным датчиком 5 давления, формирователем 13 импульсов равенства давлений и датчиком 9 начального положения поршня содержит датчик 10 текущего положения поршня, формирователь 11 импульсов цикла, счетчик 12 импульсов, блок 14 управления и блок 15 сопряжения, подключенный к ЭВМ 16. Блок 14 управления содержит цифроаналоговый преобразователь, компаратор и усилитель мощности. Устройство позволяет автоматически снимать характеристику зависимости давления в цилиндре двигателя от положения поршня или угла поворота маховика вала диагносцируемой машины. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COUHAËÈÑTÈ×ÅCHÈÕ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 L 23!00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4232509/24-10 (22) 13.03.87 (46) 07.11 ° 89. Бюл. N 41 (71) Иосковский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) А.И. Блохин, Б.М. Ковалев, Л.А. Латышев, А.А. Люльчев, М,А. Никуленков, П.П. Огаджанов, .А.А. Перцев, В.M. Страхов, П.П-. Стрелец и В.А. филимонов (53) 531.787 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1040359, кл. G 01 L 23/00, 1982.

Электропневматический стробоско11 И пический индикатор модели MAH-2A

Техническое описание. M. 1978, с. 1-.49, фиг. 1,2..(54) СТРОБОСКОПИЧЕСКИИ ИЗИКРИТЕЛЬ

ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измери. тельной технике и позволяет автоматизировать процесс измерений быстро. 80„„1520369 A 1

2 меняющегося. давления поршневых тепловых двигателей и компрессоров.Для этого стробоскопический йзмеритель давления наряду с магистралью 1 внешнего давления с образцовым манометром 2, ресивером 3 и регулятором 4 давления, дифференциальным датчиком

5 давления, формирователем 13 импульсов равенства давления и датчиком 9 начального положения поршня содержит датчик 10 текущего положения поршня, формирователь 11 импульсов цикла, счетчик 12 импульсов, блок 14 управления и блок 15 сопряжения,подключенный к ЗВИ 16, Блок 14 управле- . ния содержит цифроаналоговый преобф разователь,компаратор и усилитель мощности. Устройство позволяет автоматически снимать характеристику зависимости давления в цилиндре двигателя от положения поршня или угла поворота маховика вала диагносцируемой машины. 1 з,п. ф-лы, 7 ил. 31 1

1520369

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь-1 зовано для измерения быстро меняющегося давления поршневых тепловых дви- 5 гателей и компрессоров.

Целью изобретения является автоматизация процесса измерений.

На фиг.1 приведена структурная схема стробоскопического,измерителя 10 давления; на фиг.2 — функциональная схема блока управления; на фиг.3— фуйкциональная схема фотоэлектрических датчиков начального и текущего положений поршня ; на фиг.4 — прин- 15 ципиалвная схема формирователя импульсов цикла; на фиг.5 — временные .диаграммы, поясняющие работу формирователя импульсов цикла;на фиг.б и

7 — блок-схема управляющей программы ЭВИ.

Стробоскопический измеритель дав1ления содержит (фиг.1) магистраль внешнего давления с образцовым манометром 2, ресивером 3 и регулятором 4 давления, дифференциальный датчик 5 давления, включенный между магистралью внешнего давления и ис,следуемой камерой тепловой машины, I. например, цилиндром 6 с поршнем 7, квантующий диск 8. с отверстиями, фотоэлектрический датчик 9 начального положения поршня,фотоэлектрический датчик 10 текущего положения поршня, формирователь 11 импульсов цикла, счетчик 12 импульсов., форми35 рователь 13 импульсов равенства давлений, блок 14 управления и блок

15 сопряжения, подключенный к ЭВИ 16, Блок 14 управления содержит (фиг.2) цифроаналоговый преобразователь 17, компаратор 18 и усилитель

19 мощности. В качестве регулятора

4 давления используется электропневматический клапан. Формирователь 11 45 импульсов цикла выполнен (фиг.4) на двух последовательно соединенных триггерах со счетным входом. Формирователь 13 импульсов равенства давлений формирует короткие импульсы, длительность которых определяется быстродействием ЭВМ 16, по переднему и заднему фронтам импульса„ поступающего с выхода дифференциального датчика 5 давления. В качестве блока

15 сопряжения может быть использован 55 многоканальный модуль параллельного ввода-вывода дискретных сигналов (типа "Электроника MC 8402").

Стробоскопический измеритель давления работает следующим образом.

Дифференциальный датчик 5 давления соединяется через отверстия с исследуемой камерой 6 поршневой машины (фиг. 1) . При работе машины давление в камере 6 меняется от некоторой минимальной до максимальной величины, значения которых априорно известны и вводятся в программу ЭВИ 16 в виде исходной информации (фиг.б).

Перед началом измерений с помощью внешнего источника давления (на фиг ° 1 не показан) в магистрали 1 устанавливается давление, превьппающее максимальное давление в исследуемой камере 6. Измерения начинаются установкой в ЭВИ 16 кода максимальной величины давления в исследуемой камере 6 Р. д = Р„»„, „который поступает через блок 15 сопряжения на первые входы блока 14 управления и преобразуется цифроаналоговым преоб" разователем 17 (фиг 2) в аналоговый сигнал. Этот аналоговый сигнал поступает на первый вход компаратора 18, на второй вход которого с электрического выхода образцового манометра

2 подается другой аналоговый сигнал, величина которого пропорциональна давлению Р „„„. в магистрали 1. При этом сигнал на втором входе компаратора 18 превышает по величине сигнаг на его первом входе и на выходах компаратора 18 и усилителя 19 устанавливаются сигналы логического нуля и единицы соответственно, первый из которых подается на первый вход блока 15 сопряжения и свидетельствует об отсутствии готовности по внешнему давлению, Рп„ = P д второй открывает регулятор 4 давления и избыточное давление стравливается из магистрали 1. Как только давление в магистрали 1 сравнивается с ааданным . программой ЭВИ 16 значенивм, Р ц„

= Р,„, на первом и второй выходах блока 14 управления сигналы меняются на противоположные, при этом закрывается регулятор 4 давления, а в

ЭВИ 16 по первому входу блока 15 сопряжения поступает сигнал готов« ности по внешнему давлению.

При вращении квантующего.диска 8 датчики 9 и 10 формируют импульсы начального и текущего полбжений поршня 7. Формирователь 11 формирует импульсы цикла, длительность которых

1520369 соответствует времени поворота диска 8 на 720 . Импульсы цикла поступают на управляющий вход счетчика 12, разрешая подсчет импульсон текущего положения поршня 7, поступающих на счетный вход счетчика 12 с выхода датчика 10. В течение длительности одного импульса цикла счетчик 12 подсчитывает 720 импульсов (кнантующий диск содержит 360 отверстий теку» щего положения поршня 7) . Импульсы цикла с выхода формирователя 11 поступают также через второй вход блока

15 сопряжения н ЭВМ 16, где используются для выработки сигнала готовности по началу цикла. Это необходимо, поскольку сигнал готовности по внешнему давлению может поступить в

ЭВМ 16 в промежутке между началом и окончанием импульса цикла. Сигнал готовности по началу цикла вырабатывается в ЭВМ 16 программным путем, за начало цикла принимается начало второго импульса цикла после формирования сигнала готовности по внешнему давлению. Если при наличии сигналов готовности по внешнему давлению и началу цикла на ЭВМ 16 не поступит сигнал "Ввод" от формирователя 13, т.е., давление в исследуемой камере 6 не достигнет значения, установленного в магистрали 1, то ЭВМ

16 через блок 15 сопряжения уменьшит на первых входах блока 14 управления значение установленного давления на один шаг и описанный процесс повторяется снова, пока в течение длительности импульса цикла на ЭВМ 16 не поступит хотя бы один сигнал "Ввод", который разрешит ЭВМ 16 считывание кода, поступившего на четвертые входы блока 15 сопряжения с выходов счетчика 12. Далее, в зависимости от конкретной программы, ЭВМ 16 осуществляет либо однократный ввод данных при каждом установленном давле-, нии P „., что обеспечивается последовательным уменьшением давления в магистрали I на один шаг после каждого цикла измерения при наличии обоих сигналов готовности, либо многократный ввод при каждом установленном Р . для получения статистичес» м* ° ких значений измеряемой величины.

Процесс измерений заканчивается, ког" да давление в исследуемой камере б первый раз не достигнет очередной установленной в магистрали 1 величины, P, „, - P „„„ при ныполнеиии указанных выше условий ввода в

ЭВМ 16.

Поскольку при работе поршневых машин давление и некоторых исследуемых камерах 6 меняется н обе стороны по отношению к атмосферному давлению (например, н цилиндре 6 в циклах нсасынания и сжатия), то для получения всех устанавливаемых значений внешнего давления вход регулятора 4 давления должен быть подсоединен к вакуумному насосу.

Таким образом, электрическая схема устройства позволяет автоматизировать процесс измерений давления.

При этом повышается также безопасность обслуживания диагносцируемой установки и может быть расширен диапазон измерений.

Формула изобретения сов равенства данлений соединен с третьим входом блока сопряжения, 1. Стробоскопический измеритель давления, содержащий магистраль внешнего давления с образцовым майометром, ресинером и регулятЬром давления, датчик начального положения

30 поршня, формирователь импульсов равенства давлений и дифференциальный датчик давления, включенный между магистралью внешнего давления и исследуемой камерой, причем электрический выход дифференциального датчика давления соединен с входом формирователя импульсов равенства давлений, отличающийся тем, что, с целью автоматизации процесса

40 измерений, он снабжен датчиком текущего положения поршня, формирователем импульсов цикла, счетчиком импульсов, блоком управления и блоком сопряжения, подключенным к ЭБМ,при.чем первые выходы и первый вход блока сопряжения подключены соответственно к первым входам и первому выходу блока управления, второй вход и второй выход которогб соединЕM ны соответственно с выходом образцового манометра и управляющим входам регулятора давления, выход датчика начального положения поршня соединен через формирователь импульсов

55 цикла с упранляющим входом счетчика импульсов и вторым входом блока сопряжения, выход формирователя импуль

1520369 выход датчика текущего положения поршня соединен со счетным входом счетчика импульсов, выходы которого соединены с четвертыми входами блока сопряжения.

2. Измеритель давления по п.1, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что в нем блок управления содержит последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь, компаратор и усилитель, причем входы цифроаналогового преобразователя и второй вход компаратора подключены соответст5 венно к первым и второму входам блока управления, а выходы компаратора и усилителя подключены соответственно к первому и второму выходам блока управления.

1520369

360 дно

7 0

1520369

Составитель И. Сумцов

Техред А. Кравчук Корректор М. Максимишинец

Редактор Н. Лазаренко

Заказ 6747/42 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям .и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101