Устройство для измерения мощности

Устройство для измерения мощности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения (В. Б. Ан, И. Д. Бухтияров, А. С. Демин и.В. А. Слепчук

Специальное опытное проектно-конструкторское технологическое бюро Сибирского отделения Всесоюзнфй ордена Ленина

I академии сельскохозяйственных наук iим. 5 .И.. Ленина

{73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь-. зовано для определения мощности двигателей- внутреннего сгорания в зависимости от числа оборотов.

Известно устройство для измерения мощности, содержащее датчик импульсов, формирователь, блок соединения с нуль-органом íà его выходе, схему задержки, ключи, преобразова тель и индикатор, не обеспечивает требуемой точности измерения (If .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения мощности, содержащее датчик импульсов, соединенный с формирователем, выход которого подключен к входу селектора уровня, а выход селектора уровня соединен с входом программного переключателя и с входом исполнительного блока, при этом один из выходов программного переключателя соединен с одним кз входов блока суммирующих счетчиков, а также генератор, индикатор и блок ноннусного генератора (21.

К недостаткам известного устройства относится неудовлетворительная

-5 точность измерения мощности.

Цель изобретения повьппение точности измерения.

Указанная цель достигается эа счет того, что в него введены блок умноже10 ния, блок реверсивных счетчиков и коммутатор, при этом выход генератора подключен к входам блока умножения, селектора уровня, блока нониус ного генератора и программного переSS ключателя а выход формирователя соS единен с входом блока умножения и блока нониусного генератора, причем один из выходов программного переключателя оединен с блоком умножения и блоком нониусного генератора, выход которого подключен к блоку суммнрующнх счетчиков и блоку реверсивных счетчиКов, одни из входов которого соединены с

Ф выходом блока умножения, а другие887951 с выходами программного переключателя, который также соединен с другим входом блока суммирующих счетчиков, а выходы блока суммирующих счетчиков и блока реверсивных счетчиков соедн" нены с входами коммутатора, который также соединен с выходом программного переключателя и с входом индикато- ра, На фиг. 1 представлена структур- 10 ная схема устройства для измерения мощности; на фнг. 2 " диаграммы s-л напряжений, поясняющие работу устройства. устройство содержит датчик импуль- 15 сов 1, который через формирователь 2 соединен с входом селектора уровня 3 и с входами блока умножения 4 и блока нониусного генератора 5. Выход генератора 6 подключен к входам блока 2б умножения 4 и селектора уровня 3 и к входам блока нониусного генератора 5, и программного переключателя 7,: один из входов которого соединен с выходом селектора уровня 3. Выход се- р лектора уровня 3 соединен с входом исполнительного блока 8. Вход блока нониусного генератора 5, а также вход блока умножения 4 соединены с одним из выходов программного переключателя 7,.при этом выход блока нонйусного генератора 5 подключен к входам блока суммирумяйх счетчиков 9 и блока реверсивных счетчиков 10, а выход блока

3$ умножения 4 подключен к входам этих блоков, входы которых соединены с со ответствующими выходами программного переключателя 7. Выходы блока суммирующих счетчиков и блока реверсивных счетчиков 10 соединены соответственно

40 с входами коммутатора 11, вход которого подключен к выходу программного переключателя 7, а выход коммутатора 11 .соединен с индикатором 12.

Датчик импульсов I выдает электри4S ческие сигналы, частота которых пропорциональна скорости вращения вала, на формирователь 2, который формирует стандартные по амплитуде и длительности импульсы (см. диаграмму а иа фиг.2)

Эти импульсы поступают иа вход селекSO тора уровня 3, на вход которого также поступают импульсы генератора 6. В мо-; мент, когда в период импульсов формирователя 2 вписывается определенное число импульсов генератора тактовой частоты 6, т.е. в момент достижения валом двигателя определенной наперед заданной скорости, селектор уровня 3

4 ключает исполнительньп блок 8 (кото- рый выводит двигатель на режим разгона) и программный переключатель 7.

На второй вход программного переключателя 7 поступают импулвсы генератора 6.

Программный переключатель 7 при этом выдает равные интервалы времени

hk (см, диаграмму б на фиг. 2) на вход блока нониусного генератора 5, на вход которого также поступают импульсы генератора 6 и импульсы с вы-. хода формирователя 2. Блок нониусного генератора 5 по этим трем сигналам выделяет остатки периодов (см. диаграмму г фиг. 2). в случае некратности периодов, производит измерение этих остатков .и выдачу импульсов нониусного,генератора 5 в виде пачек импульс сов и» п » пэ» п » п4» п4» ° ° (см диаграмму д фиг. 2) на входы блока суммирующих счетчиков 9 и блока реверсивных счетчиков 10.

Независимо от скорости вращения цена деления нониусного генератора по углу не меняется, а меняется только по времени, т.е. при любой скорости в период импульсов формирователя должно укладываться одно и то же количество импульсов нониусиого генератора 5, например k импульсов. Поэтому количество импульсов нониусного генератора в любой из пачек пропорционально величине остатка периода, Блок умножения 4 о тем же сигналам, поступающим что и на выходы блока нониусного генератора 5, производит выделение только целых периодов импульсов формирователя 2, в виде пачек импульсов n ; n ; и ; п4 (см. диаграмму в фнг. 2), производит умножение каждого из них на коэффициент в соответствующих интервалах. g g и выдает значения n„k, n>k, nzk, n4k. на первые входы блока:суммирующих счетчиков 9 и блока реверсивных счетчиков 10.

Таким образом, за первый интервал времени д7 на входах блока суммирующих счетчиков 9 и блока реверснвных счетчиков 10 появляется количество импульсов, равное (п Е+п ), за второй - (n k+n»I), за третий (и k+n +п ), за четвертый — (n4k+n4+n4) и т.д. Блох суммирующих счетчиков 9 и блок реверсивных счетчиков 10 содержат по два счетчика.

По управляющим сигналам, поступающим с выходом программного переключа88795

Затем по окончании операций суммирования и вычитания, содержимое вторых счетчиков этих блоков подается на индикатор 12 ° С приходом очередного интервала устройство работает аналогично с той лишь разницей, что s первых счетчиках обоих блоков производятся операции суммирования и вычитания, а во вторых только накопление последней последовательности импульсов. Таким образом, в блоке суммирующих счетчиков происходит определение скорости как результат накопления двух смежньпс во времени импульсных последовательностей за равныа интервалы времени А, а ускорение определяется как результат разности

5 теля 7 на входы блока суммирующих счетчиков 9 (диаграмма е и ж фиг.2) в течение первого и второго интервала времени h ü, в блоке суммирующих счетчиков 9 происходят следующие опе- 5 рации: а) в первом счетчике происходит суммирование 11.1 + ) и (n W+n ); .

3Ф б) во втором счетчике только накопление (nay n 1) > а в блоке реверсивных счетчиков 10 за это же время по управляющим сигна15 лам (диаграммы и и к фиг. 2), поступающим на входы, происходит следующее: а) в первом реверсивном счетчике производится операция вычитания (g k n„)-(ü Ì+n )l б) во втором реверсивном счетчике происходит накопление значения(поМ+п ).

Затем содержимое первых счетчиков обоих блоков по управляющему сигналу (диаграмма л фиг. 2) через коммутатор ll подается на индикатор 12. Далее с приходом третьего интервала

6Т содержимое первых счетчиков обоих блоков гасится, а во втором суммирующем счетчике блока суммирующих счетчиков 9 уже с накопленными импульсамя (n>k+n)) суммируются (n k+ngn >3, тогда как в первом счетчике происходит только накопление импульсов (n gk+n +nï ) .

Во втором реверсивном счетчике бло35 ка реверсивных счетчиков 10 от накопленных импульсов (n+k+n ) вычитается (n k+n +n ), а в первом реверсивном

Ц счетчике йроисходит накопление (п 1 +

+n +n ) . этих же импульсных последовательностей.

Цена деления ноннусного генератора 5 и интервал времени выбираются таким образом, чтобы получить заданную точность измерения, а с другой стороны, учитывая известный коэффициент связи ускорения с мощностью, выдавать мощность в единицах лошадиных сил, а скорость вращения в об/мии.

При достижении двигателем наперед заданной скорости (близкой к номинальной), в процессе разгона, селектор уровня 3 воздействует на исполнительный блок 8, который выводит двигатель на режим выбега и при достижении первоначальной скорости двигатель снова можно вывести ма режим разгойа.

Таким образом, графическую зависи"» масть мощности от оборотов можно получить практически по любому колк" честву циклов "разгон-выбег". С другой стороны знание ускорения в релжме выбега позволяет иам судить о мощ; ности механических потерь. формула изобретения

Устройства для измерения мощности, содержащее датчик импульсов, соединенный с формирователем," выход которого подключен к входу селектора уровня, а выход селектора уровня соеди- . нен .с входом программного переключателя и с входом исполнительного блока, при этом один из выходов программного переключателя соединен с вдним из входов блока суммирующих счетчиков, а также генератор, индикатор и. блок нониусного генератора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в aего введены блок умножения, блок pesepсивных счетчиков и коммутатор, при этом выход генератора подключен к входам блока умножения, селектора уровня, блока .нониусного генератора и программного переключателя, а выход формирователя соединен с. входом блока умножения и блока нониусного гене ратора, причем один из выходов программного переключателя соединен с . блокам умножения и блоком ноннусного генератора, выход которого подключен к блоку суммирующих счетчиков и блаку реверсивных счетчиков, одЫ из. входов которого соединены с выходом блока умножения, а другие — с. выходами .

887951

7 программного переключателя, который также соединен с другим входом блока суммирукицих счетчиков, а выходы блока суммирующих .счетчиков и блока реверсивных счетчиков соединены с входами коммутатора, который также соединен с выходом программного переключателя и с входом индикатора, 8

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 469066, кл. С Ol L 3/24, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

9 314088, кл. 6 01 L 23/08, 1972 (прототип).