Устройство для измерения мощности двигателя Советский патент 1986 года по МПК G01L3/24 

дзходсл п ервого триггера, выход которого соединен с третьим ключом, а второй выход второго триггера соединен с четвертьгм ключом, при

Изобретение относится к изме.- .(Г)ной технике и может быть ис- 1гс;ль iOBano для измерения мощности , г;1;г-; гелей внутреннего сгорания в iHHpoKOM диапазоне изменения обороТОП,.

Цель изобретения - повьшение точ JIOCT-M измерения.

ila фиг, 1 показана функциональная схема предлагаемого устройства, на фиг, 2 - функциональная схема блока управления; на фиг. 3 - временные диаграммы изменения напря- лсеиий сигналов на выходе элементов ус.ч ройства.

Устройство содержит датчик 1 им- пупьсов (оборотов , приводимый от вила двигателя. Датчик 1 соединен с формирователем 2 коротких импульсов, который в свою очередь связан с формирователем 3 образцового временного интервала (равного данному времени одного оборота двигателя) , со сравнивающим устройством 4, выход которого соединен с входом блока управления 5. Последний сое- дине71 с ключами 6 и 7, подключающи- ьп1 генератор 8 стабильного тока соответственно с накопительными кон де1 саторами 9 и 10. Накопительный конденсатор 10 соединен с помощью последовательно включенного ключа с разрядньв резистором 2, управляющий вход ключа 11 соединен с блоко 5 управления. Ключ 13, вход которого соединен с кварцевым генератором 14, а выход - со счетчиком 15, подсоединен к выходу компаратора 16, Последний соединен с накопительными конденсаторами 9 и 10. Другой управляющий вход ключа 13 соединен с блоком 5 управления.

Блок управления (фиг. 2) содержит счетчик 17 импульсов (оборотов , -один из входов которого соединен с формирователем 2 коротких импульсов, а второй - со сравниваю 20498

этом второй вход счетчика оборотов вала двигателя соединен со сравнивающим устройством, а выход - с дешифратором.

щим устройством 4. Дешифратор 18 соединен с выходными .шинами счетчика 17, а его выходы соединены с триггерами 19 и 20. Входы триггеров .

19 и 20 (Т( и Т) соединены, с входом счетчика 17, а входы триггера 21 (Т,| и мультивибратора 22 подключены к выходной шине триггера 20. .Одна из .выходных шин мультивибра тора 22 соединена с вторым входом триггера 21. Выход нервого триггера 19 (т,) соединен с ключом 6 (К ), а выходы триггера 20 (Tj) соединены с ключами 7 (К) и 11 (К,).К выходной шине триггера 21 (Tj) подклю- . , чается ключ 13 (.К4 э выходы мультивибратора 22 соединень со счетчиком 15 импульсов и накопительным конденсатором 10 (Cj).

Устройство работает следующим образом..

В режиме измерения мощности тре- нпя двигателя из сигнала датчика 1 оборотов формирователем 2 коротких

импульсов образуются управляющие импульсы (временное положение которых обеспечивает высокую точность .измерения положения вала двигателя .фиг. За и б), поступающие на вход

формирователя 3 образцового временного интервала (соответствующего заданному числу оборотов двигателя , на сравнивающее устройство 4 н блок 5 управления. При совпадении

длительностей образцового временного интервала и периода вращения вала двигателя в сравнивающем устройстве 4 формируется импульс напряжения, включающий блок 5 управления, а двигатель переводится в режим Выбег.

По заверше1ши заданного числа оборотов двигателя (устанавливается оператором перед проведением измерений

путем выбора К; в блоке управления) блок 5 управления из последовательности импульсов формирователя 2

вьщеляет два импульса Kj и К;,,, переводящие триггеры (фиг, 2 Т. и Т в состояние, при котором на управляющие входы ключей 6 и 7 пост пают импульсы, длительность которых равна времени (i+1) и i-ro оборотов вала двигателя (фиг. Зв и т соответственно) . За время t,, (фиг.Зе с помощью генератора 8 стабильного тока и открытого ключа 6 временной интервал Т, преобразуется в заряд накопительного конденсатора 9, причем и , , а за время t2-t, 1 накопительный конденсатор 10 заряжается от того же генератора 8 тока с помощью к люча 7 (т.е. за время К,- , оборота вала двигателя) и в этом случае U IpTj /С (фиг,Зж),

По окончании заряда С в момент времени t (фиг.Зд) параллельно С 2 ключом 1I присоединяется резистор 12 и накопительный конденсатор С разряжается (фиг. За).Одновременно С подключением резистора открывается ключ 13 импульсом напряжения с выхода триггера (иг,2 и фиг. Зи), ив счетчик 15 начинают поступать импульсы от кварцевого генератора 14 (фиг. Зи, 2м). Напряжение U.(t )Ufje ( J - уменьшается, а временной интервал

ряда

когда достигается

разделяющий начало раз(), ....

С2 И момент времени t, (фиг.2,3

Ujt)

равенство

и.-. (фиксируется компаратором 16,

выключающим К), линейно связан с мощностью трения двигателя

f.e

Т

21

204981

где

4

30

35

40

N - число импульсов, зафикси-.

рованных в счетчике 15 ; f - частота кварцевого генератора 14-,

5 С - коэффициент, линейно связанный с мощность (трения) двигателя и характеризующий скорость уменьшения оборотов вала двигателя. 10 Время индикации результатов измерения и автоматическая подготовка к очередному (при необходимости) циклу измерения обеспечивдются триггером 21 и ждущим мультивибратором 15 22 (фиг, 2), осуществляющими разряд накопительного конденсатора С( (фиг. Зз) и перевод элементов прибора в исходное состояние.

В режиме разгона двигателя уст- 2Q ройстйо работает аналогичным образом, В этом случае U. больше Ц,, так как Т, больше Т , что учитывается путем переключения выходных шин дешифратора 18 (не показано. 25«Путем изменения образцового временного интервала можно получить зависимость от оборотов мощности двигателя по любому числу циклов Разгон - Выбег в исследуемом диапазоне оборотов,

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить точность и упростить процедуру обработки результаров измерения по сравнению с известным за счет линейной зависимости результата измерения и коэффициента С, характеризующе- го мощность двигателя, а также исключения погрешности, Связанной с зависимостью от скорости изменения оборотов двигателя динамический разрешающей способности резонансных колебательных контуров,