Прибор для измерения мощности двигателя

Прибор для измерения мощности двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

В.Б. Ан, И.Д. Бухтияров, А.С. Демин и М Н. Фаршатов

Специальное опытное проектно-конструктдрско-технологическое бюро Сибирского отделения ВАСХНИЛ (71) Заявитеяь (54) ПРИБОР ИЗМЕРЕНИЯ МО1 1НОСТИ ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения мощности двигателей внутреннего сгорания (ДВС) во всех отраслях народного хозяйства, производящих и использующих ДВС.

Известен прибор для измерения мощности двигателя по ускорению двигателя, развиваемому в процессе разгона и выбега двигателя (1) . Однако извест- . ный прибор сложен по своему схемному решению и в эксплуатации.

Наиболее близким по технической сущности является прибор для измерения мощности двигателя, содержащий датчик импульсов, связанный с иссле15 дуемым двигателем и соединенный с формирователем импульсов, выход которого связан с селектором уровня и одним из входов программного переключа20 теля, два других входа которого соединены соответственно с выходом селектора уровня и выходом генератора тактовых иглпульсов, а выходы с управляющими входами реверсивного счетчика импульсов, выход которого связан с индикатором 2 .

Недостатками этого прибора являются значительная погрешность измерения, возникающая в определении угла поворота вала эа соответствующие интервалы времени, когда в них не вписывается целое число периодов меток, а также сложность процесса измерения и низкая надежность иэ-за большой трудоемкости установки датчика импульсов на валу отбора мощности двигателя.

Целью изобретения является повышение точности измерения и упрощение процесса измерения и увеличение надежности, Указанная цель достигается эа счет того, что в прибор введен блок нониусного генератора и система управления режимами работы двигателя,при этогл блок нониусного генератора связан своими входами с формирователем

887957

1О

2$

3S

4$

55 и одним из выходов программного переключателя, а выходом — с одним из входов программного переключателя и со счетным входом счетчика, с которым в свою очередь связан также выход формирователя импульсов, а система управления режимами работы двигателя связана своими входами с выходом селектора уровня и выходом программного переключателя, а выходом— с испытуемым двигателем.

Упрощение процесса измерения и увеличение надежности в приборе достигается за счет того, что в нем в качестве датчика импульсов использована система двигателя, несущая информацию об угловом положении вала, например генератор переменного тока двигателя или система зажигания.

На фиг. предстанлена функциональная схема прибора; на фиг. 2— временные диаграммы работы прибора.

Прибор содержит датчик 1 импульсов, формирователь 2 импульсов„ селектор

3 уровня, программный переключатель

4, генератор 5 тактовых импульсов, систему 6 управления режимами работы двигателя, блок 7 нониусного генератора, блок 8 реверсивного счетчика и индикатор 9.

Работа устройства происходит следующим образом.

Датчик 1 генерирует сигналы, час тота которых пропорциональна скорости вращения вала, по которым формирователь 2 формирует стандартные по амплитуде и длительности импульсы (фиг. 2,а). Эти импульсы поступают на вход селектора уровня 3 и на один из входов, например второй, программного переключателя 4.

В момент достижения валом двигателя в процессе разгона или выбега определенной наперед заданной скорости селектор уровня 3 с второго своего выхода посылает сигнал на первый вход программного переключателя 4, на третий вход которого поступают импульсы генератора 5. При этом программный переключатель 4 по второму выходу выдает разрешающий сигнал, по длительности равный интервалу времени Д .(фиг. 2,б), на управляющий суммированйем (суммирующий) вход блока реверсивного счетчика 8, а по истечении определенного времени по третьему выходу выдает точно такой же интервал времени, разрешающий -игнал на вычислительный вход счетчика

8. Кроме того, программный переключатель 4 по четвертому своему выходу выдает импульсы с длительностью и ht> (фиг. 2,r), соответствующие остаткам периодов внутри интервалов в случае некратности на первый вход блока нониусного генератора 7, на второй вход которого поступают импульсы с формирователя 2. Блок нониусного генератора 7 при этом выдает серии импульсов И и И, число импульсов в каждой из которых пропорционально остаткам периода Я1 и 6tg (фиг. 2,д)

Таким образом, в течение интервалов времени bt (фиг. 2,б) импульсы п1 с формирователя 2 (фиг. 2,в) и импульсы n с выхода блока нониусного генератора 7 поступают на суммирующий вход блока реверсивного счетчика 8, а импульсы п (фиг. 2,в) и импульсы tlat (фиг. 2,д) поступают на вычитающий вход блока реверсивного счетчика. По окончании счета импульсов п блок нониусного генератора 7 посылает сигнал (фиг. 2,е) на четвертый вход программного переключателя 4 об окончании счета импульсов.

В случае же совпадения любого фронта временного интервала Ы с соответствующими фронтами импульса формирователя 2 блок нониусного гвнератора 7 не запускается и измерение не производится.

Цена деления блока нониусного генератора 7 и интервал времени И выбираются таким образом, чтобы учесть заданную точность-измерения и известный коэффициент связи ускорения с мощностью с тем, чтобы результат измерения мощности получился в единицах лошадиных сил. При этом разность двух импульсных последовательностей, поступающих на суммирующие и вычитающие входы блока реверсивного счетчика 8, равная мощности двигателя, выдается далее на индикатор 9. Система управления режимами работы 6 при достижении определенной скорости по управляющему сигналу с первого выхода селектора уровня 3 выводит двигатель на режим разгона (например, путем открытия дрос" сельной заслонки), а затем в конце второго интервала времени М(фиг.2,б) по сигналу с первого выхода программного переключателя 4 выводит двига5 88 79 тель на режим выбега (например, путем закрытия дроссельной заслонки)

Таким образом, введение блока нониусного генератора позволяет измерить не только целые период 1 внутри интервала b,t, но и остатки периодов, что позволяет в целом повысить точность измерения °

Другим преимуществом предложенного прибора является то, что в нем lo в качестве датчика импульсов может быть использована система двигателя, несущая информацию о скорости вращения двигателя, например генератор переменного тока или система зажигания, к которым данный прибор может быть подключен простыми зажимами типа "крокодил", без дополнительной доработки двигателя, как в случае использования индукционного датчика импульсов на валу отбора мощности двигателя.

Формула изобретения

1. Прибор для измерения мощности двигателя, содержащий датчик импульсов, связанный с исследуемым двигателем и соединенный с формирователем импульсов, выход которого связан с селектором уровня и одним иэ входов программного переключателя, два других входа которого соединены соответственно с выходом селектора уровня и выходом генератора тактовых импульсов, а выходы — с управляющими входами реверсивного счетчика импуль57 4 сов ВыхОд которого связан с иидикато ром, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности измерений; в него введен блок нониусного генератора и система управления . режимами работы двигателя, при этом блок нониусного генератора связан . своими входами с формирователем и одним из выходов программного переключателя, а выходным — с одним из входов программного переключателя и со счетным входом счетчика, с которым в свою очередь связан также выход формирователя импульсов, а система управления режимами работы двигателя связана своими входами с выходом селектора уровня и выходом программного переключателя, а выходом — с испытуемым двигателем.

2. Прибор для измерения мощности двигателя по п. l, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения процесса измерения и увеличения надежности, в нем в качестве датчика импульсов использована система двигателя, несущая информацию об угловом положении вала, например генератор переменного тока двигателя или система зажигания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Патент США В 3817092, кл. 73-133, опублик. 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 314088, кл. G 01 L 23/08, 1969 (прототип).

887957

Составитель В. Герасимова

Редактор О. Филиппова Техред "A.Нинц Ковпектоо 11. Напаши

Заказ 10714/10 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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