Цифровой измеритель среднего индикаторного давления в цилиндре двигателя внутреннего сгорания

Цифровой измеритель среднего индикаторного давления в цилиндре двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюэ Советских

Социалистических

Республик

oi>98742S

Ф

И1) М.ка.з

С 01 L 23108 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(2?).Заявлено 03.03.81 (21) 3258324/18-10 с присоединением заявки Но

f 23) Приоритет

Государствеивый конитет

СССР яо делан изобретеиий и открытий

Опубликоваио07.01.83. Бюллетень ¹ 1 (53) УДК 531.787 (088.8 ) Дата опубликования описания 07 ° 01.83 т В.A.Àëåêñååâ, A.Â.Êàñüÿíîâ, A.È.Ìà òÿøèí,Î.Í. Ñóõàðåâ-» и В.И.Чернецов, ) Пензенский политехнический институт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель. (54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ. СРЕДНЕГО ИНДИКАТОРНОГО

ДАВЛЕНИЯ В ЦИЛИНДРЕ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ

Изобретение относится к приборо строению и может быть использовано для измерения среднего индикаторного давления в цилиндре двигателя внутреннего сгорания.

Известны устройства дпя измерения среднего индикаторного давления (1$. . Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения среднего инди. каторного давления в цилиндрах поршневых машин, содержащее датчик давления, интегратор, индикатор, функциональный преобразователь, отметчик положения коленчатого вала (2 ).

Известное устройство имеет низкую точность измерения, что связано с накоплением погрешности дрейфа нуля интегратора.

Целью изобретения является повышеwe точности измерения за счет компен.. сации дрейфа нуля интегратора.

Цель достигается тем, что устройство снабжено триггером Шмнтта, реверсивным счетчиком и мостовой схемой,25 в которую включен датчик давления, причем выход триггера Шмитта соединен со счетным входом реверсивного счетчика и.через мостовую схему с земляной шиной, измерительная диа-.. гональ мостовой схема соединена с дифференциальными входами интегра-. тора, выход которого соединен через функциональный преобразователь модуля скорости хода поршня с входоМ триггера Шмитта, а выход отметчика положения коленчатого вала соединен с управлявшим входом реверсивного счетчика, которнй связан с индикатором.

На фиг. 1 дана общая блок-схема устройства; на фиг. 2 - вариант выполнения мостовой схема при использовании одинарного датчика давления, на фиг. 3 — диаграмьвю напряжений и импульсных сигналов, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит триггер 1

Шмнтта, реверсивный счетчик 2, индикатор 3, мостовую схему 4, интегратор 5, функциональный преобразователь модуля скорости хода. поршня с от метчнком положения коленчатого вала б, опорный элемент 7 и операционный усилитель 8.

Выход триггера 1 Шмитта соединен со счетным входом реверсивного счетчика 2 и через мостовую схему 4 с земляной щиной. Выходы мостовой схеьы 4 подключены к дифференциальным . входам интегратора 5, который сое987428 динен через функциональный ïð образователь модуля скорости хода поршня

6 с входом триггера 1 Шмитта. Выход отметчика положения коленчатого вала, объединенного на схеме с преобразователем 6, соединен с управляющим входом реверсивного счетчика 2, который связан с индикатором 3. Функциональный преобразователь модуля скорости хода поршня 6 может быть включен либо на входе, 0 либо в цепи обратной связи операционного усилителя 8 опорный элемент ю

7 включается либо в цепь обратной связи, либо на вход операционного усилителя 8. 15

При использовании одинарного датчика давления рекомендуется применять мостовую схему активного типа. Такая схема (фиг. 2) составлена из двух дополнительных операционных Щ усилителей 9 и 10 и трех опорных элементов.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение с выхода триггера 1 25

Шмитта, имеющее фиксированную амплитуду и знак, определяемый состоянием триггера, поступает на мостовую схему 4. Сигнал на выходе мостовой схемы имеет знак, определяемый состоя- -.щ нием триггера Шмитта, а его амплитуда, определяемая как разность двух дифференциальных сигналов, отображает величину мгновенного давления в цилиндре индицируемого двигателя, Этот сигнал интегрируется в дифференциальном интеграторе 5 и далее преобразуется в функциональном преобразователе 6, после чего он поступает на вход триггера 1 Шмитта.

Частота возникающих в схеме импульсов благодаря перебросу триггера

Шмитта под действием линейно изменяющегося напряжения на его входе определяется произведением мгновенного давления в цилиндре индицируемого 4 двигателя и модуля скорости хода поршня. Знак скорости хода поршня учитывается благодаря переключению счетчика 2 в режим вычитания по сигналу отметчика положения коленчатого 50 вала двигателя. Общее количество импульсов, подсчитанных счетчиком 2 за интервал, равный одному циклу индицируемого двигателя, оказывается пропорциональным среднему индикаторному давлению. Показания счетчика в конце каждого цикла измерения фиксируется индикатором 3 в цифровой форме.

Благодаря изменению направления интегрирования в интеграторе 5 в прилегающих полупериодах колебаний погрешность измерения, обусловленная дрейфом нуля, практически отсутствует. Таким образом, предлагаемый измеритель имеет более высокую точность измерения. Он может применяться с любыми типами и конструкциями параметрических датчиков.

Формула изобретения

Цифровой измеритель среднего индикаторного давления в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, содержащий датчик давления, интегратор, индикатор, функциональный преобразователь, отметчик положения коленчатого вала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения эа счет компенсации дрейфа нуля интегратора, он снабжен триггером Шмитта, реверсивным счетчиком и мостовой схемой, в которую вклкчен датчик давления, причем выход триггера Шмитта соединен со счетным входом реверсивного счетчика и через мостовую схему с земляной шиной, измерительная диагональ мостовой схемы соединена с дифференциальными входами интегратора, выход которого соединен через функциональный преобразователь модуля скорости хода поршня с входом триггера Шмитта, а выход отметчика положения коленчатого вала соединен с управляющим входом реверсивного счетчика, который связан с индикатором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 556364, кл. G 01 L 23/08, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

9 590622, кл. G 01 L 23/08, 1977 (прототип).

98 74 28

Uj

drtrz нкп

89ю фуфс Ф

4mWrme W и& мрюкг

ВНИИПИ Заказ 10281/27 Тйраж 871. Подписное

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