Фазоизбирательное устройство

Фазоизбирательное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 010777 (21) 2504308/18-21 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 1506.80. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 20. 06. 80 (51)М. Кл.

G 01 R 25/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 621.З17. ,337(088.8) (72) Авторы изобретения

P. С. Ермолов, P. A. Ивашев, и Г. Ф. Морозов (71) Заявитель (54) ФАЭОИЗБИРАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

30

Изобретение относится к приборост роению, в частности к электронным приборам средств испытаний и технической диагностики машин и может быть использовано для избирательной реги-страции параметров исследуемых процессов .

Известно фазоиэбирательное устрой- ство, содержащее датчик частоты вра- 10 щения, соединенный через формирующий каскад с умножителем частоты, блок управления, связанный выходом с установочньэе входом счетчика, а входом с выходом указанного счетчика и входом счетного триггера. Умножитель частоты в этом устройстве выполнен на базе измерителя отношения временных интервалов, входы которого подключены к выходам триггера. В устройстве введение умиожителя частоты позволяет увеличить число импульсов, поступающих на вход счетчика за период исследуемого процесса (lj . 25

Недостатком таких устройств является невысокая точность фазоизбираният вызванная непостоянством час тоты следования импульсов с выхода датчика частоты вращения, например вследствие неравномерности вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания на отдельных участках цикла его работы. При ускорении нли замедлении частоты вращения коленчатого вала число импульсов, формируемых умножителем частоты за каждый из периодов следования импульсов частоты вращения, будет соответственно меньше или больше заданного коэффициен,а умножения, что вызывает запаздывание или опережение относительно истинной фазы моментов срабатывания фазоизбирательного устройства, а следовательно, яогрешность фазонзбирания.

Бель изобретения — повышение точности фазоиэбирания.

Поставленная цель достигается тем, что фазоизбирательное устройство, со держащее последовательно соединенные датчик частоты вращения, формирователь и умнохытель частоты, а также блок управления, связанной своим выходом с установочным входом счетчика, а входом — с выходом упомянутого счетчика и входом, счетного триггера, снабжено клапаном, двумя логическими элементами ИЛИ, делителем частоты, 74)183 фиксаторами ускорения и замедления и генератором импульсов, выход которого соединен с первыми входами элементов ИЛИ, причем выход умножителя частоты соединен с сигнальным входом клапана, выход клапана соединен со вторыми входами элементов ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен со счетчиком, выход второго. элемента ИЛИ соединен с делителем частоты, выход делителя частоты соединен с опорными входами обоих фиксаторов, сигналь- о ные входы которых соединены с выходом формирующего каскада, выход Фиксатора ускорения соединен с управляющим входом генератора импульсов, выход Фиксатора замедления соединен с 15 одним из управляющих входов клапана, другой управляющий вход которого подключен к выходу формирователя. на чертеже представлена функциональ-2О нальная схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 частоты вращения с формирователем 2 на выходе, подключенным через умножитель

3 частоты к сигнальному входу клапа- 25 на 4 . Выход клапана 4 через логические элементы 5 и 6 ИЛИ подключены ко входам делителя 7 частоты и счетчика

8 соответственно. Делитель 7 частоты.связан с опорными входами фиксаторов замедления 9 и ускорения 10.Сигнальные входы последних подключены к ныходу формирователя 2, выход счетчика 8 связан с блоком 11 управления, выход фиксатора 10 ускорения — с упраьляющим ыходом генератора 12 импульсов, выход фиксатора 9 подключен к одному из управляющих входов клапана 4.

Выход счетчика 8 подключен ко входу счетного триггера 13, на другие входы блока 11 управления подают соответственно сигналы синхронизации запуска, а также коды чисел, задающие программу работы устройства. Выход блока 11 управления подключен к ус- - 45 таноночному входу счетчика 8.

Устройство работает следующим обра зом.

По команде Запуск, подаваемой на вход блока 11 управления, н счет- 5Q чик 8 с программирующего входа записывается код числа, задающего фазу начала регистрации.

Имдульсы с выхода датчика 1 частоты вращения, сформированные по длительности

Импульсы, образующиеся на выходе делителя 7 частоты, формируются по длительности Ьг. 65

Коэффициент деления делителя 7 частоты равен коэффициенту умножителя 3 частоты, н результате чего при постоянной частоте вращения на опорные и сигнальные входы фиксаторон ускорения 10 и замедления 9 импульсы с выходов формирователя 2 и делителя

7 поступают одновременно. При этом фиксаторы 9 и 10 не срабатывают, и на выходе счетного триггера 13 известным способом формируется стробимпульс, фаза начала и конца которого задается по программирующему входу блока 11 управления.

При возрастании на каком-либо участке цикла работы двигателя частоты вращения (ускорение вращения) на сигнальном входе фиксатора 10 ускорения импульсы частоты вращения.с выхода .формирователя 2 появляются раньше, чем импульсы на опорном входе с выхода делителя 7, что обусловлено инерционностью умножителя 3 частоты, Фиксатор 10 ускорения срабатывает и формирует на сноем ныходе. сигнал, разблокирующий на время су- ществования этого сигнала по управляющему входу генератора 12 импульсов.

С выхода последнего импульсы через элементы 5, 6 ИЛИ поступают на входы счетчика 8 и делителя 7 частоты дс тех пор, пока на выходе делителя 7 час тоты не поян ится импульс, с брасывающий фиксатор 10 ускорения в исходное положение. В результате этого стробимпульс на выходе счетного триггера 13 появится раньше, чем необ- "îäHìî, поскольку частота вращения возросла.

При срабатывании фиксатора 10 ускорения сигналом с выхода его блокируется фиксатор 9 замедления. При последующем сбросе в исходное состояние фиксатора 10 ускорения импульсом с выхода делителя 7 фиксатор 9 замедления не включается, так как элемент задержки его задерживает задний фронт импульсов выхода фиксатора 10 ускорения на время, превышающее длительность импульсон с выхода делителя 7.

При снижении на каком-либо участке цикла работы „двигателя частоты вращЕния (замедление вращения) срабатывает фиксатор 9 замедления, поскольку на опорном вход его импульсы с выхода дедителя T появляются раньше, чем на сигнальном входе. Сигнал с выхода фиксатора 9 замедления поступает на второй управляющий вход клапана 4 и закрывает его до момента появления импульса частоты вращения на выходе формирователя 2. В результате на счетчик 8 поступает меньшее число импульсов с ныхода умнсжителя 3 частоты, а на выходе счетного триггера 13 стрсбимпульс сформируется позже, что и должно быть при замедлении вращения.

ЦНИИПИ Заказ 3323/5 Тираж 1019 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,4

При появлении импульса на выходе формирователя 2 фиксатор 9 замедления сбрасывается по сигнальному входу в исходное состояние. При этом фиксатор

10 ускорения не срабатывает, поскольку он заб.шокирован по блокирующему входу сигналом с выхода фиксатора 9 замедления, задержанным по заднему фронту элементом задержки его на время, превышающее длительность С импулвса частоты вращения. Для нормально- .О го функционирования устройства при равномерном вращении необходимо выполнить условие Х1 > Г .

Таким образом, в устройстве обеспечивается автоматический анализ неравномерности вращения, например внутри цикла работы двигателя внутреннего сгорания, и коррекция фазы начала и конца строб-импульса, что повышает точность формирования моментов начала и конца регистрации контроли- 2О руемых параметров. Введение новых элементов — клапана, двух логических элементов ИЛИ, делителя частоты с коэффициентом деления, равным коэффициенту умножения умножителя частоты, 25 фиксаторов ускорения и замедления, двух элементов задержки, генератора импульсов — отличает предлагаемое устройство от известного, поскольку позволяет повысить точность фазоизбира- Щ ния при непостоянстве частоты вращения в течение периода исследуемого процесса.

Формула изобретения

Фазоизбирательное устройство, o- )$ держащее последовательно соединенные датчик частоты вращения, формирователь и умножитель частоты, а также блок управления, связанный своим выходом с установленным входом счетчика, а входом — с выходом упомянутого счетчика н входом счетного триггера, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыаения точности, оно снабжено клапаном, двумя логическими элементами ИЛИ, делителем частоты, фиксаторами ускорения и замедления и генератором импульсов, выход которого соединен с первыми входами элементов ИЛИ, причем выход умножителя частоты соединен с сигнальным входом клапана, выход клапана соединен со вторыми входами элементов ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен со счетчиком, выход второго элемента ИЛИ соединен с делителем частоты, выход делителя частоты соединен с опорными входами обоих фиксаторов, сигнальные входы которых соединены с выходом формирующего каскада, выход фиксатора ускорения соединен с управляющим входом генератора.импульса, а вьжод фиксатора замедления соединен с од-. ним из управляющих входов клапана, другой управляющий . вход которого подключен к выходу формирователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 446С45 кл . G 01 R 25/00, 1972.