Устройство для записи быстро меняющихся давлений на движущейся диаграмме

Устройство для записи быстро меняющихся давлений на движущейся диаграмме

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Клясс 42к, 14, СС СР

¹ 68г07

ОПИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АЗТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

9аоегаа рареааио е Бюро изобретений Госплана СССР

А. А. Рихтер

Устройство для записи быстро меняющихся давлений на двищущейся диаграмме

Заявлено 24 августа 1943 года в Народный комиссариат вооружения СССР за № 0100 (322982) Опубликовано 3О икння 1947 года

Пр.длагаемое устройство предназ1ачается для регистрации по точкам

«ривых различных быстро 11ротека оцих процессов методом искровой за111си, в частности записи давления внутри цилиндровых двигателей внутзеннего сгорания, воздушных гидравлических машин и т. и. Для этой .1 ели над диаграммой, движущейся здоль вертикальной оси ее координат, расположен ряд искровых разрядников, между которыми проскакивает искра, пробиваю цая бумагу. В зависимости от того, на какой из разрядников подается высокое напряжение, меняется местоположение отверстий, пробитых искрой на диагра нме.

При соединении всех этих отверстий непрерывной линией получается кривая изменения контролируемого процесса. Особенность предложенного устройства заключается в применении ряда датчиков, установленных на контролируемом объекте и отрегулированных на различные значения давлений. По мере повышения давления в контролируемом объекте датчики срабатывают один ",а другим.

При срабатывании каждого из них происходит подача импульсов высокого напряжения одновременно в большее или меньшее количество соответствующих разрядников, в которых проскакивают электрические искры, пробивающие ряд отверстий в диаграммной бумаге.

Второй особенностью устройства является форма выполнения самих датчиков, которые представляют собой диференциальные поршневые манометры, по одну сторону поршня которых подают некоторое постоянное давление, например, от гидравлического пресса, а полость по другую сторону сообщается с внутренней полостью объекта (например, двигателя внутреннего сгорания), давление внутри которого должно быть записано.

В момент, когда давление внутри объекта превысит внешнее приложенное давление, произойдет перемещение поршня и одновременно мгновенное появление электрических импульсов в цепи искровых разрядников.

На фиг. 1 изображена примерная

299

М 68707 конструкция датчика, на фиг. 2 — ной на фиг. 2, где цифрой 7 обознавозможное расположение этих датчи- чен — ряд 1 11 Ш... X ков на ко п се датчиков

< р у контролируемого ме- или измерителей давления к котоханизма или двигателя и эл и электриче- рым подведено с одной стороны даУ ская схема устройства и на фиг. 3— образец записи. н фиг. 3 — вление от исследуемого цилиндра двигателя б, а с другой — от пресса 4 оспринимающий давление датчик, (фиг. 1 и 2). Установленные на пл нвыполненный в ви е по шн д р невого ма- жерах датчиков KOHTBKTbI 3 управуннометра имеет ви свечи и состоит иг. 1 из п

1 д автомобильнои ляют включением и выключе нием це(ф . ) из поршень- пей искровых разрядников 8, устака 1 с плунжером 2. Полость датчика новленных в ряд 1, Z, 3... 10 в оль и щ ется с по- поверхности барабана 5, на котором вдоль лостью цилиндра испытываемого дви- производится запись. П ись. рерыватели 3 с другой — с источником отдельных датчиков 7 соединены порегулируемого давления. следовательно между собой и включесли Pm, — наибольшее давление ны в цепь источника постоянного в исследуемом процессе,то обычнодо- тока 9 вместе с первичной обмоткой статочно бывает ля пол е граммы иметь есять т д учения диа- /0 индукционной катушки либо вы1

=0,1 Pm,.„до P= Pm„. р д ять точек от P = соковольтного трансформат .  — op a. торичная обмотка 11 высокого напрясоответствии с этим н необходимо жения одним концом подключена к установить десять описанных выше цепи прерывателей а г

", а другим — соефиг. поршневых динена с корпусом прибора (заземманометров с диференциальными лена). плунжерами.

Н ижние полости маном т

Электроды искровых разрядников 8 нометров сооб- присоединены к линии соединяю ей щаются че ез коллекто р ектор и трубопро- между собой все прерыватели каж> вод с исследуемым цилин ом. у ц ндром. дый в точке, расположенной после верхнюю полость каждого из нрерывателя, соответствующего этому манометров подводится низкое да- разряднику. вление P соз аваемое д е, например, при Нормально контакты всех прерыпомощи пресса 4 ля та и

- д арировки ма- вателеи 3 замкнуты; в их цепи течет

> нометров. Это авл

p . д ение равно 0,1 постоянныи ток, который не вызымаксимального. вает во вторичной цепи индукционПлчнжеры 2 во всех м сех манометрах нои катушки импульсов высокого наразличны по площади / поперечного пряжения. сечения и подоб аны так ч д р н т..к, что: F: /-= !(огда давление в контролируемом

=-i, где / — площадь поршенька 1, цилиндре б уравняется с давлением одинаковая ля всех м д сех манометров, а в одпом из датчиков, например в

1 — порядковый ном м — p д номер манометра. Та- шестом по порядку, настроенном на

7 1 ким об азом по р, оршень 1 и плунжер 2 величину давления равном 06 P (ф . ), уду и прижаты в начале то: тот датчик срабатывает; его конфи г. 1) б ч работы ког а Р = 0 д. = О, давлением Р„такт перебросится при этом из вниз, поднимутся в м д у в манометре 1, ко- одного положения в другое и вмомент гда давление в аб д рабочем цилиндре ста- переброски разорвет кратковременно нет равным = +А р= — — !р+А, где .1 — весьма цепь источника постоянного тока. малое избыточное ое давление, необхо- При размыкании постоянного тока, димое для преодоления веса и уско- питающего первичную обмотку индукционной катушки, в ее вторичной рения поршеньков.

В момент пе х ерехода поршеньков из обмотке возникнет импульс тока вынижнего поло е жения в верхнее KOFI- сокого напряжения. Импульс этот такт 3 (фиг. 1 и 2)

" (ф . и 2) на пластинке, вызовет проскакивание в разряднисвязанной с поршеньком, разомкнет ках 8 искры, пробивающей диаграммэлектрическ ю и у цепь. ную бумагу, одетую на барабан 5.

Д работа устройства про- Ток высокого напряжения протекает

Дальнейшая а бота исходит согласг i д, сно схемы, изображен- по цепи: вторичная обмотка !1 зоо

Л б!5707

;50 it индукционной катушки, корпус прибора, барабан 5 электрически соединенный с корпусом прибора, разрядники, контакты 3 датчиков (в данном случае первых пяти), второй конец вторичной обмотки 1! индукционной катушки.

При этом искра проскочит во всех разрядниках, подключенных к линии до сработавшего прерывателя 3, так как в виду разрыва им цепи остальные разрядники останутся обесточевными.

Таким образом, в приведенном примере, в момент размыкания цепи шестым по порядку контактом, электрическая искра проскочит в шести разрядниках (от 1-ro до б-го по порядку), в результате чего на ленте появится шесть расположенных в ряд по вертикали отверстий, пробитых искрами.

Когда через некоторое время давление в цилиндре возрастет настолько, что сравняется с противодавлением в седьмом по порядку датчике, то последний сработает и на ленте барабана появится новый ряд из семи отверстий, расположенных на некотором расстоянии параллельно первому ряду.

Таким образом, в течение одного цикла исследуемого процесса будет отмечено давление, изменяющееся от

О до Р,„и опять до О, рядом столбиков разной высоты, верхние точки которых остается лишь соединить кривой, как это изображено на фиг. 3.

11редмет изобретения

1. Устройство для записи быстро меняющихся давлений на движущейся диаграмме методом искровой записи при помощи ряда контактных приспособлений, расположенных в ряд перпендикулярно к направлению движения диаграммы, о т л и ч а ющ е е с я применением такого же количества датчиков либо измерителей давления 7, отрегулированных на постепенно возрастающие величины давления и предназначенные, при достижении указанного давления, для подачи =лектрических импульсов, вызывающих появление пробивающей бумагу искры, с целью получения записи в виде вертикальных рядов отверстий, верхние из которых образуют записываемую кривую.

2. Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве измерителей давления применены диференциальные поршневые манометры, полости по одну сторону поршня которых предназначены для подачи постоянного по величине давления, например, от гидравлического пресса, а по другую сторону поршня — связаны с исследуемым механизмом, с той целью, чтобы при достижении в последнем некоторого заранее установленного давления происходила переброска поршня одновременно с замыканием либо размыканием электрической цепи, служащей для искровой записи.

Л"е 68707

Фиг.

Фиг. 2

Фиг. 3

DODO DOC

«оа O О а О

OOOO О OOO

Р,иди

0 fg

Оа о

05 г

03

02

Отв. редактор М. М. Акишиы

302.....1,, 1

О O O O

О DЛ * д Š— Ъ

Редактор В. H. ЧИсто