Устройство для измерения перемещения подпружиненной иглы форсунки Советский патент 1987 года по МПК F02M65/00 

Изобретение относится к области двига- телестроения, в частности испытания топли- вовирыскивающей аппаратуры двигателей, и может быть использовано лля диагностирования технического состояния форсунок дизелей.

Целью изобретения является повы1.иение точности измерения, что обеспечивается увеличением чувствительности и избирательности датчика за счет применения запредельной длины волны СВЧ-колебаний для естественного волновода - полости пружины форсунки и использоЕ ания в конструкции датчика металлического диска.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство для измерения перемещения иглы (не показана) форсунки 1, нагруженной через шток 2 пружиной 3, размеш,ен- 11ОЙ в полости 4, содержит сверхвысокочастотный (СВЧ) генератор 5 и связанный с ним при помощи коаксиальной линии 6 датчик 7, размеи1енный внутри и соосно с полостью 4 пружины 3, а также детектор 8 и анализатор 9. Первый выход СВЧ-генера- тора 5 связан с датчиком 7 и первым входом детектора 8, а второй выход - со вторым входом детектора 8, выход которого соединен с анализатором 9. Устройство снабжено управляемым СВЧ-фазовращателем 10, а датчик 7 выполнен в виде отрезка жесткой коаксиальной линии 6 с внутренним 11 и 12 проводниками и снабжен металлическим диском 13, электрически изолированным от форсунки , к которому под- ключе) внутренний проводник М, а внеиший провг;д ик 12 подключен к форсунке L Вход СВЧ-фазовращателя 10 подключен ко второму выходу СВЧ-ге1;ерато()а 5, а выход -- ко второму входу детектора 8. Длина волны (ЛЗЧ-геператорг: 5 в1--:бэана , чем к|)итическая длина волны для полости 4

ilpyKilHbl 3.

Устройство работает следующим образом.

При включении СВЧ-тенер атора 5 электромагнитные колебания проходят по коаксиальной ;1инии 6 и попадают в полость 4 пружпнь; 3. Перемещение шток;) 2 )аботаю- щей ()орсунки 1 вызыБйст изменение электрической или магнитной сзя;и-1 между датчиком 7 и отражающей новеохностью штока 2, т. е. изменение фазово-амплитуд- ных характеристик и отраженгюго сигнала. В результате этого на смесите.пьном детекO

0

5

0

0

торе 8 выделяется низкочастотный модулированный сигнал, являющийся функцией перемещения штока 2, а следовательно, и иглы форсунки 1.

Использование запредельной длины волны СВЧ-колебаний для естественного волновода в полости 4 пружины 3 обеспечивает локализацию СВЧ-энергии у металлического диска 13 датчика 7 и минимальное влияние пружины 3 на сигнал. Это позволяет увеличить соотношение сигнал/помеха и повысить точность измерений. С помощью управляемого СВЧ-фазовращателя 10 фаза опорного сигнала регулируется таким образом, что наибольщая чувствительность устройства (максимальная крутизна характеристики детектора 8) соответствует началу движения штока 2.

Применение упргзляемого СВЧ-фазовращателя совместно с датчиком, выполнен-- ным в виде отрезка жесткой коаксиальной линии, внутренний проводник которой подключен к металличе(жому диску, а внешний - к форсунке, позволяет повысить зону чувствительности и избирательности датчика, что также повышает точность измерений.

Формула изобретения

Устройство для измерения перемещения подпружиненной игль: форсунки, снабженной полостью пружины, содержащее сверхвысокочастотный (СВЧ) генератор и связанный с ним при помощи коаксиальной линии датчик, размещенный внутри и соосно с полостью пружины, а также детектор и анализатор, причем первый выход СВЧ-генера- тора связан с датчиком и первым входом детектора, а вто рой иыход - с вторым входом детектора, выход которого соединен с анализатором, отличающееся тем, что, с целью повышения то - ности, устройство снабжено управляемым С.ВЧ-фазовращателем, а датчик выполнен в виде отрезка жесткой коаксиальной линии с внутренним и внешним проводниками и снабжен металлическим диском, электрически изолированным от форсунки, к которому подключег. внутренний проводник, а внещний проводник подключен к форсунке, причем вход СВЧ-фазо- враихателя подключен к второму выходу СВЧ-генератора, а выход - к второму входу детектора, и длина волны СВЧ-генератора выбрана больще, чем критическая длина волны для полости пружины.

Изобретение позволяет повысить точность измерения и может быть использовано для диагностирования технического состояния форсунок дизеля. Устройство для перемещения иглы содержит сверхвысокочастотный (СВЧ) генератор 5 и связанный с ним при помощи коаксиальной линии 6 датчик 7. Последний выполнен в виде отрезка жесткой коаксиальной линии 6 с внутренним и внешним проводниками 11 и 12 и имеет металлический диск 13. К второму входу СВЧ- генератора подключен вход СВЧ-фазовраща- теля 10. Длина волны СВЧ-генератора выбрана больще, чем критическая длина волны для полости 4 пружины 3. Использование запредельной длины волны СВЧ-коле- баний для естественного волновода в полости 4 обеспечивает локализацию СВЧ- энергии у диска 13 и минимальное влияние пружины 3 на сигнал. Увеличивается соотношение сигнал/помеха. С помощью управляемого СВЧ-фазовращателя фаза опорного сигнала регулируется т. о., что наибольшая чувствительность устройства соответствует началу движения штока 2. 1 ил. (О (Л со o 00 ел ОО