Измеритель максимальных давлений Советский патент 1984 года по МПК G01L23/00 

Изобретение относится к информаци онно-измерительной технике и может 1быть использовано для измерения максимальных значений быстроизменяющихся давлений в цилиндрических двигателях внутреннего сгорания и исследования их статического распределения. Известен измеритель максимальных давлений, включающий в себя датчики давления, установленные на исследуемом двигателе, коммутатор, компенсационную пневмосистему с контрольны электрическим манометром, блок осред нения, логическое устройство и регис рирующее устройство 17. Однако известный измеритель не да ет возможности измерения абсолютного максимального значения давления в ци линдре двигателя. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является измеритель макс мальных давлений, содержащий пневмоэлектрические датчики даэления, компенсирующую пневмосистему с последовательно включенными источником сжатого воздуха,порционными перепускными и стравливающими клапанами,регистрирующее устройство,датчик циклов,счетчик числа циклов и превышений, перестраи ваемый дешифратор, схемы совпадения перепускного и стравливающего клапанов, два усилителя-формирователя импульсов на перепускной и стравливающий клапаны и собирательную схему сброса, при этом управлякяций вход схемы совпадения стравливающего клаг пана соединен с прямым входом перестраиваемого дешифратора, а управляю щий вход схемы совпадения перепускного клапана - с его инверсным выходом, а сигнальные входы схем совпадения соединены с выходом счетчика циклов, выход схемы совпадения страв ливающего клапана через усилитель-Фор мирователь соединен с входом порционного стравливающего клапана, выходы обеих схем совпадения через собирательную схему соединены с шинами сброса счетчиков числа циклов и превышений C2J. Основными недостатками данного измерителя являются, во-первых, то, что компенсационное давление в компен сирующей пневмосистеме перед началом работы должно быть обязательно больше, чем измеряемое давление, следовательно, перед кайодым измерением требуется ручная установка давления в компенсационной системе, что ведет к увеличению трудоемкости измерений, во-вторых, при работе с многоцилиндровым, двигателем измерение по цилиндрам необходимо осуществлять только путем ручного отключения измерителя от датчикаПредыдущего цилиндра и подключения к датчику, установленному На следующем цилиндре двигателя. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что в измеритель максимальных давлений, содержащий пневмоэлектрические датчики давления, компенсирующую пневмосистему с последовательно включенными источниками сжатого воздуха, рорционными перепускным и стравливающим клапанами, регистрирующее устройство, датчик циклов, счетчики числа циклов и превышений, перестраиваемый дешифратор, схемы совпадения перепускного и стравливающего клапанов/ два усилителя-формирователя импульсов на перепускной и стравливающий клапаны и собирательную схему сброса, при этом управляющий вход схемы совпадения стравливающего клапана соединен с прямым входом перестраиваемого дешифратора, а управляющий вход схемы совпадения перепускного клапана с его инверсным выходом, а сигнальные входы схем совпадения соединены с выходом счетчика циклов, выход схемы совпадения стравливающего клапана через усилитель-формирователь соединен с входом порционного стравливающего клапана, выходы обеих схем совпадения через собирательную схему соединены с шинами сброса счетчиков числа циклов и превышений, введены электронный коммутатор, управляЕощая схема совпадений и собирательная схема порционного перепускного клапана, причем информационные входы электронного кс 1мутатора связаны с электрическими выходами пневмоэлектрических датчиков давления, а его выход - с входстл счетчика превышений, входы управляющей схемы совпадений связаны с прямым выходом перестраиваемого дешифратора и инверсным выходом счетчика числа циклов, а ее выход связан с первым входом собирательной схемы порционного перепускного клапана и входом собирательной схемы сброса, второй вход собирательной схемы порционного перепускного клапана связан с выходом схемы совпадения перепускного клапана, а ее выход через усилитель-формирователь - с входом перепускного клапана. На чертеже представлена конструктивная схема предлагаемого измерителя. Измеритель содержит датчики давления 1, установленные в цилиндрах вигателя внутреннего сгорания 2 датчик числа циклов 3, электронный комутатор 4, счетчик числа циклов 5, равный ему по числу разрядов счетчик числа превышений. 6, связанный покаждому разряду с перестраиваемым ешифратором 7, блок управления кла- .

панами, включающий схему совпадения 8 управляющую схему совпадения 9, схему совпадения 10, два усилителя-формирователя 11 и 12, собирательную схему 13, собирательную схему сброса 14,управляемые порционные стравлива ющий и перепускной клапаны 15 и 16, регистрирующее устройство 17, источник сжатого воздуха 18, причем электрические выходы датчиков давления 1 соединены с информационными входами электронного коммутатора 4, а датчик числа циклов 3 связан со счетчиком числа циклов 5, выход электронного коммутатора 4 соединен со счетчиком числа превышений 6, а каждый разряд счетчика числа превышений 6 связан )С перестраиваемым дешифратором 7, инверсный выход которого соединен с входе схемы совпадения 8 управляемого порционного стравливающего клапана 15, а прямой вькод перестраиваемого дешифратора 7 соединен с входами управляющей схемы совпадения 9 и схемы совпадения 10 порционного перепускного клапана 16, управляющие входы схем совпадения 8 и 10 связаны с прямым, управляющая схема совпадения 9 и с инверсным выходом счетчика числа циклов 5, выход схемы совпадения 8 соединен с входом собирательной схемы сброса 14 и с усилителемформирователем 11, выход усилителяформирователя 11 соединен с управляемым порционным стравливающим клапаном 15, выход управляющей схемы совпадения 9 связан с входами собирател ной схемы сброса 14 и собирательной схемы 13 порционного перепускного клапана 16 выход схемы совпадения 10 порционного перепускного клапана 16 связан с управляющим входом электрон ного коммутатора 4, с регистрирующим устройством 17, с BTOpfcoM входом собирательной схемы 13 порционного перепускного клапана 16 и с входом собирательной схемы сброса 14, выход соб рательной схемы 13 порционного перепускного клапана 16 соединен с входом усилителя-формирователя 12, а последний - с управляемым порционным перепускным клапаном 16, выход собирательной схемы 14 соединен с шинами сброса счетчиков числа циклов и превышений 5 и 6.

Измеритель работает следующим

образом.

I

В исходном состоянии на инверсном выходе перестраиваемого дешифратора связанном со схемой совпадения 8, имеется разрешающий сигнал и схема совпадения 8 открыта. На прямом выхо де. перестраиваемого дешифратора 7 сигнал отсутствует и схемы совпадения 9 и 10 закрыты.

Перед началом работы на перестраиваемом дешифраторе 7 устанавливается

заданный коэффициент статического распределения, например 0,5, что допж но соответствовать среднему значению максимального давления.

Рассмотрим цва случая работы схемы.

В первом случае перед работой в компенсационной системе устанавливается давление сжатого воздуха заведомо большее, чем измеряемое среднее значение максимального давления цикла. Импульсы от датчика числа циклов 3 с частотой работы исследуемой машины заполняют счетчик числа циклов 5. Одновременно с выходов пневмоэлектрических датчиков давления 1 на электронный коммутатор 4 поступают импульсы, но только в том случае, если хотя бы одно или несколько значений максимального давления цикла за установленное с помацью счетчика числа циклов 5 число циклов превышает компенсационное давление. Если к мсяненту полного заполнения счетчика 5 счетчик числа превышений 6 запсшнен менее 0,5 своей емкости, то состояние выходов перестраиваемого дешифратора 7 не изменяется. В этом случае импульс переполнения счетчика числа циклов 5 через открытую схему совпадения 8 и усилитель-формирователь 11 поступает на управляемый порционный стравливающий клапан 15. В результате клапан 15 срабатывает и выпускает в атмосферу порцию воздуха, тем са- мым понижая давление в компенсационной пневмосистеме. Одновременно через собирательную схему сброса 14 очищается содержимое счетчиков числа циклов 5 и числа превышений 6, и описанный цикл работы повторяется. Это . будет осуществляться до тех пор, пока счетчик числа превышений 6 не заполнится до 0,5 своей емкости.

Если же счетчик числа превышений 6 заполняется до 0,5 емкости раньше че счетчик числа циклов 5, то изменяется состояние выходов перестраиваемого дешифратора 7 - схема совпадения 8 закрывается,, а схемы совпадения 9 и 10 открываются. В этом случае импульс переполнения с выхода счетчика числа циклов 5 проходит через открытую схему совпадения 10 на регистрирующее устройство 17 для фиксации значения измеряемого давления, на управляющий вход электронного коммутатора 4 для переключения его входа со следующим датчиком 1 и через собирательную схему сброса 14 на шины сброса счетчиков числа циклов 5 и числа превышений б, одновременно импульс с выхода схемы совпадения 10 через собирательную схему 13 перепускного порционного клапана 16 и усилитель-формирователь 12 поступает на управляемый порционный перепуск

ИЗМЕРИТЕЛЬ МАКСИМАЛЬНЫХ ДАВЛЕНИЙ/ содержащий пневмоэлектрические датчики давления, конпенсирующую-.. пневмосистему с последовательно включенными источником сжатого воздуха, порционными перепускным и стравливающим клапанами, регистрирующее устройство, датчик циклов, счетчики числа циклов и превышений, перестраиваемый дешифратор, схемы совпадения и перепускного и стравливающего клапанов, два усилителя-формирователя импульсов на перепускной и стравливающий клапаны и собирательную схему сброса, при этом управляющий вход схемы совпадения стравливающего клапана соединен с прямым входом перестраиваемого дешифратора, а управляющий вход схемы совпадения перепускного клапана - с его инверсным выходом, а сигнальные входы схем совпадения соединены с выходсм счетчика циклов, выход схемы совпадения стравливающего клапана через усилитель-формирователь соединен с входрм порционного стравливающего клапана, выходы обеих схем совпадения через собирательную схему соединены с шинами сброса счетчиков числа циклов и превышений, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены электронный коммутатор, управляющая схема совпадений и собирательная схема порционного перепускного клапана, причем информационные входы электронного i коммутатора связаны с электрическими выходсхми пневмоэлектрических датчиО) ков давления, а его выход - с входом счетчика превышений, входы управляющей с-хемы совпадений связаны с прямым выходом перестраиваемого дешифратора и инверсным выходом счетчика числа циклов, а ее выход связан с первым входом собирательной схемы порционного перепускного клапана и входом собирательной схемы сброса, второй вход собирательной схемы порел ционного перепускного клапана связан с выходом схемы совпадения перепуск ного клапана, а ее выход через усио:. литель-формирователь- с входом перео пускного клапана.