Устройство для определения нагрузки дизеля Советский патент 1989 года по МПК G01L3/24 

Изобретение относится к измерению (}изических величин и может быть использовано для контроля и регулирования нагрузки дизеля.

Цель изобретения - повышение точности и достоверности измерения нагрузки дизеля.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Выход датчика 1 соединен с входным согласующим усшштепем 2, выход которого подключен к схеме 3 выделения аб- солютного значения сигнала. Выход схемы 3 выделения абсолютного значения сигнала подключен к входу амплитудного детектора 4, выход которого .подключен к входу интегратора 5, выход которого подключен к компаратору 6. Выход компаратора 6 подключен к входу триггера 7, выход которого соединен с вентилем 8, Выход вентиля 8 подключен к входу счетчика 9 .который соединен с регистром 10, выходы которого соединены с магистралью 11 данных. К входу интегратора 5 и выходу триггера 7 подключен переключатель 12, вход которого под-- ключен к источнику 13 компенсирующего тока. К входу триггера 7 и входу вентиля 8 подключен генератор 14 тактовых импульсов, К выходу входного согласующего усилителя 2 подключен триггер 15 Шмитта, выход которого соединен с входом фop шpoвaтeля 16 интервала измерения, выход которого подключен к входу счетчика 9 и входу регистра 10.

Центробежный регулятор 17 содержи грузы 18, соединенные через двупле- чий рычаг 19 с дозирующим органом 20 топливоподачи и с пружиной 21, второ конец которой подключен к рычагу 22 управле1шя скоростным режимом дизеля

Устройство работает следуюпщм образом.

При движении грузов 18 центробежного регулятора 17 возле датчика 1 катушке датчика индуцируется переменное напряжение, амплитуда которог прямо пропорциональна частоте вращения вала дизеля и обратно пропорциональна его нагрузке, определяемой углом раскрытия грузов 8 Это напряжение через входной согласующий усилитель 2 поступает на вход трип е- ра 15 Шмитта и на схему 3 выделения абсолютного значения сигнала. Схема 3 выделения абсолютного значения сигнала позволяет получить напряжение отрицательной полярности, равное абсолютной величине входного сигнала которое поступает на вход амплитудного детектора А. Амплитудный детектор 4 отслеживает амплитудное значение сигнала, поступающее с выхода схемы 3 выделения абсолютного значения сигнала. На интеграторе 5 осуществляется компенсация амплитудного значения сих-нала, поступающего с амплитудного детектора 4, си1 налом, по- ступаюищм с источника 13 компенсирующего тока. Выходной сигнал интегратора 5 сравнивается компаратором 6 с потенциалом нуля. Импульсы тока фиксированной длительности (даюпа1е фиксированный прирост заряда), вырабатываемые тактовым генератором 14 на каждом такте подк.пючаются либо к сум№1рующей точке инте1 ратора 5, jni6o к землге, в зависимости от состояния выхода интегратора 5, т.е. в суммирующей точке интегратора 5 поддерживается нулевой средний ток. В зависимости от того, в каком состоянии находится выход компаратора 6, фронтом каждого тактового импульса в триггер 7 заносится либо логический О, либо логическая 1. Счетчиком 9 подсчитываются эти импульсы и по окончании интервала измерения результат заносится в регистр 10, а счетчик 9 сбрасывается и начинается следующий цикл измерения. Результат измерения, хранящийся в регистре 10, используется в качест

10

15

20

25 30

35

40

45

50

55

I

ве выходного кода и поступает на магистраль 11 данных.

Входное напряжение на триггере 15 Шмитта преобразуется в последовательность прямоугольных импульсов, из которых формируется по длительности интервал измерения формирователем 16 интервала измерения. Поскольку из входного аналогового сигнала, посту- пающет о от датчика 1 , необходимо BN- делить сигнал нагрузки, независящей от частоты рпащения вала дизеля, то интервал измерения не постоянный, а изменяется обратно пропорционально частоте входного сигнала. Этим достигается фильтрация-частотной составляющей аналогового сигнала.

Устройство позволяет повысить точность и достоверность измерения нагрузки дизеля в диапазоне температур от минус 1 О до +70 С и с попутным преобразованием информации в цифровой код.

Формула изобретения

Устройство для определения нагрузки дизеля , содержащее индукционный датчик, установленный с возможностью магнитного взаимодействия с грузами центробежного регулятора топливоподачи и соединенный через согласующий усилитель со схемой выделения абсолютного значения сигнала, магистраль данных, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и достоверности измерения нагрузки дизеля, в него введет последовательно соединенные амплитудный детектор, интегратор, компаратор, триггер, схема И, счетчик и регистр, последовательно соединенные триггер Шмитта и формирователь интервала измерения, последовательно соединенные источник компенсирующего тока и переключатель, а также генератор тактовых импульсов, выход которого соединен со счетиым входом триггера и вторым входом схемы И, вход триггера Шмитта соединен с выходом согласукяцего усилителя, выход формирователя интервала соединен i с входом сброса счетчика и с тактовым входом регистра,выход которого соединен с магистралью данных, первый и второй выходы переключателя соединены соответственно с вторым входом интегратора и общей шиной устройства

15

hF

IL,

1i

Изобретение относится к измерениям физических величин и может быть использовано для контроля и регулирования нагрузки дизеля. Устройство позволяет повысить точность и достоверность измерения нагрузки дизеля. При движении грузов центробежного регулятора в катушке датчика индуцируется переменное напряжение, амплитуда которого прямо пропорциональна его нагрузке. Это напряжение детектируется и интегрируется, после чего сравнивается компаратором с опорным уровнем. Выходной сигнал компаратора управляет работой триггера, формирующего импульсы, число которых подсчитывается счетчиком, а интервал измерения изменяется обратно пропорционально частоте входного сигнала. Благодаря этому достигается фильтрация частотной составляющей аналогового сигнала. 1 ил.