Устройство для индицирования рабочего процесса двигателя с внешним подводом теплоты Советский патент 1988 года по МПК G01L23/00 

4

о

4 00 СП СП

Изобретение относится к технике измерения давления газа в рабочих полостях тенловых машин периодического действия, в частности в поршневых двигателях, работающих по циклу Стирлинга.

Целью изобретения является повышение точности измерения давления за счет уменьшения амплитудно-частотной погрешности, вносимой трубопроводами при записи перепада давления между холодной и горяче.й полостями цилиндра двигателя с внешним подводом теплоты.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - индикаторная диаграмма двигателя, полученная с по- мош,ью предлагаемого устройства.

Устройство содержит датчик 1 давления, установленный в холодной полости 2 цилиндра 3 двигателя и включенный в измерительную схему 4, первый дифференциальный датчик 5, установленный также в холодной полости 2, второй дифференциаль- пый датчик 6, установленный в горячей 7 полости двигателя, и измерительную схему 8, в которую включены дифференциальные датчики 5 и 6 через суммируюшее устройство 9. Холодная 2 и горячая 7 полости цилиндра двигателя сообшены между собой через внутреннюю газовую магистраль 10, которая состоит из системы теплообменных аппаратов, включающих нагреватель, регенератор и охладитель. Первая газовая магистраль 11 подключена первым концом к первому дифференциальному датчику, а вторая магистраль 12 (идентичная первой)- первым концом к второму дифференциальному датчику. Вторыми концами обе газовые магистрали подключены к одному концу третьей газовой магистрали 13, другой конец которой подключен к внутренней газовой магистрали двигателя. Измерительная схема 4(8) состоит из генератора 14 несушей частоты, усилителя 15, блока 16 питания, электрического фильтра 17 и осциллографа 18.

Кривая 19 (фиг. 2) показывает значение избыточного давления в холодной полости двигателя, кривая 20 отмечает положение Р линии при записи перепада давления 10 полостям, т. е. положение точек, когда давления в полостях равны, а кривая 21 - разницу давлений по полостям.

Устройство работает следующим образом.

Меняющееся по углу поворота коленчатого вала давление в холодной полости 2 воздействует на чувствительный элемент датчика 1 давления, сигнал с последнего преобразуется в измерительной схеме 4 и по

0

5

5

0

дается на шлейф щлейфового осциллографа, с помощью которого записывается в виде осциллограммы.

Дифференциальные датчики 5 и 6 одними своими приемниками установлены непосредственно в полостях 2 и 7, подключающие каналы незначительны по длине, поэтому амплитудно-частотные погрешности также незначительны. Другие их приемники подключены соответствующими полостями к газовым магистралям 11 и 12 и через трубопровод 13 к внутренней газовой магистрали двигателя. Давление в указанных полостях дифференциальных датчиков изменяется идентично, в то же время при сложении на суммирующем устройстве сигналы взаимно уничтожаются. Таким образом, при данной схеме измерения фазовые и амплитудно-частотные характеристики газовых магистралей не оказывают влияния на регистрируемую разность давлений в холодной и горячей полостях. Аналогично, она не зависит от изменения давления в точке подсоединения газовой магистрали 13 к внутренней газовой магистрали двигателя, что позволяет подсоединить ее к любому месту внутренней газовой магистрали.

Предлагаемое устройство позволяет исключить амплитудно-частотные и фазовые погрещности, вносимые газовыми магистралями, подключенными к дифференциальным датчикам.

Формула изобретения

5

Устройство для индицирования рабочего процесса двигателя с внешним подводом теплоты, содержащее установленные в холодной части цилиндра датчик давления, соединенный со схемой регистрации избыточных давлений, и первый дифференциальный датчик давлений с полостью опорного давления, установленный в горячей полости

0 цилиндра второй дифференциальный датчик давлений с полостью опорного давления, причем выходы обоих дифференциальных датчиков подключены к схеме регистрации перепада давлений через суммирующее устройство, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения давления, в нем полости опорного давления первого и второго дифференциальных датчиков давлений соединены трубопроводом между собой и подключены к газовой магистрали

п с системой теплообменных аппаратов, соединяющей холодную и горячую полости двигателя.

5

рмпа

20 21

Изобретение относится к технике измерения давления газа в рабочих полостях тепловых машин периодического действия. Цель изобретения - повышение точности измерения давления. Меняющееся по углу поворота коленчатого вала давление в холодной полости 2 воздействует на датчик 1 давления, сигнал с которого преобразуется в измерительной схеме 4 и подается на шлейф осциллографа, с помощью которого записывается в виде осциллограммы. Устройство позволяет исключить амплитудно-частотные и фазовые погрешности, вносимые газовыми магистралями, подключенными к дифференциальным датчикам. 2 ил.

° n.K.S.

Фиг. 2