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

I V I I

У J

I

(Л

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения нагрузки дизельного двигателя. Целью изобретения является повышение точности. При движении грузов 19 центробежного регулятора 18 возле индуктивного датчика 1 в нем индуцируется переменное напряжение, амплитуда которого пропорциональна частоте вращения вала дизеля и обратно пропорциональна его нагрузке. Сигнал датчика 1 через согласующий каскад 2 поступает на входы амплитудных детекторов 3, 4 и на вход триггера 5 Шмитта. Во время действия положительной полуволны сигнала амплитудный детектор 3 производит измерение амплитудного значения сигнала, а во время отрицательной полуволны хранит результат измерения. Амплитудный детектор 4 действует аналогично, но на противоположной части полуволны сигнала. Амплитудное значение сигнала через коммутатор 6 поступает на вход опорного напряжения цифроаналогового преобразователя 7. Сигнал с выхода триггера 5 Шмитта поступает на входы одновибратораторов, первые входы которых подключены к управляющим входам амплитудных детекторов 3, 4, а вторые через схему И подключены к установочным входам счетчика 11 импульсов и буферного регистра 13. Число, насчитываемое счетчиком 11 за интервал между импульсами с выхода триггера 5 Шмитта, обратно пропорционально частоте вращения грузов 19. Это число корректируется преобразователем код-код 12 и через буферный регистр 13 поступает на информационный вход цифроаналогового преобразователя 7, сигнал на выходе которого пропорционаленнагрузке и фиксируется регистратором 8. 3 ил.

8

13

тора 18 возле индуктивного датчика 1 в нем нидуцируется переменное напряжение, амплитуда которого пропорциональна частоте вращения вала дизеля и обратно пропорциональна его нагрузке Сигнал датчика 1 через согласующий каскад 2 поступает на входы амплитудных детекторов 3, 4 и на вход триггера 5 Шмитта, Во время действия положительной полуволны сигнала амплитудный детектор 3 производит измерение амплитудного значения сигнала, а во время действия отрицательной полуволны хранит результат измерения Амплитудный детектор 4 действует аналогично, но на противоположной части полуволны сигнала. Амплитудное значение сигнала через коммутатор 6 поступает на вход опорного напряжения циф-

Изобретение относится к измеритель ной технике и может быть использовано для измерения нагрузки дизельного двигателя.

Цель изобретения - повышение точности.

На фиг.1 показана структурная схема устройства для определения нагруз- ки дизеля; иа фиг.2 - схема блока управления устройства; на фиг.З - временные диаграммы сигналов иа вы- ходах блока управления.

Устройство для определения нагрузки дизеля (см.фиг.О содержит индукционный датчик 1, согласующий каскад 2, амплитудные детекторы 3 и 4, триггер 5 Шмитта, коммутатор 6, циф- роаналоговый преобразователь 7, ре- гистратор 8, блок 9 управления, генератор 10 импульсов, счетчик 11 импульсов, преобразователь 12 код - код, буферный регистр 13

БЛОК 9 управления (см.фиг.2) состоит из двух одновибраторов 14, 15, схемы 16 И и элемента 17 НЕ

Амплитудный детектор 3 вьшолнен

неинвертирующим, а амплитудный преобразователь 4 - инвертирующим.

Устройство для определения нагрузки дизеля работает следующим образом.

Индуктивный датчик 1 устанавливают в корпусе центробежного регулятора 18 топливоподачи контролируемого дизельного двигателя с обеспечением ин

роаналогового преобразователя 7. Сиг- пал с выхода триггера 5 Шмитта поступает на входы одновибраторов, первые входы которых подключены к управляют щим входам амплитудных детекторов 3, 4, а вторые через схему И подключены к установочным входам счетчика 11 импульсов и буферного регистра 13. Число, насчитываемое счетчиком П за интервал между импульсами с выхода триггера 5 Шмитта, обратно пропорционально частоте вращения грузов 19. Это число корректируется преобразователем код-код 12 и через буферный регистр 13 поступает на информационный вход цифроаналогового преобразователя 7, сигнал на выходе которого пропорционален нагрузке и фиксируется регистратором 8„ 3 ил.

5

0

5

5

0

0

5

дуктивной связи с вращающимися грузами 19 регулятора 18о

При движении грузов 19 центробежного регулятора 18 возле индуктивного датчика 1 в его катушке индуцируется переменное напряжение, амплитуда которого прямо пропорциональна частоте вращения вала дизеля и.обратно пропорциональна его нагрузке, определяемой углом раскрытия грузов 19. Дифференциальный сигнал поступает от индуктивного датчика 1 на согласующий каскад 2, который преобразует его в симметричный относительно земляной шины. Симметричный относительно земляной щи- ны сигнал подается на триггер 5 Шмитта и на входы амплитудных детекторов 3 и 4,

Во время действия положительной полуволны сигнала неинвертирующий амплитудный детектор 3 производит измерение амплитудного значения сигнала, а во время действия отрицательной полуволны хранит результат измерения „ На время хранения выход неинвертирующего амплитудного детектора 4 через коммутатор 6 подключен к входу опорного напряжения и,, цифро- аналогового преобразователя 7. При этом на входе опорного напряжения цифроаналогового преобразователя 7 действует амплитудное значение напряжения положительной полуволны сигнала. Во время действия отрицатель

ной полуволны сигнала инвертирующий амплитудный детектор 4 находится в режиме измерения, а во нремя положительной полуполны хранит результат измерения, этом коммутатор 6 подключает пыход инвертирующего амплитудного детектора А к входу опорного напряжения цифроаналогового преобразователя 7о Таким образом, на вход опорного напряжения постоянно подается амплитудное значение сигнала.

Симметричный относительно земляной шины сигнал, поступающий с выхода согласующего каскада 2 на триггер 5 Шмитта, преобразуется в последовательность прямоугольных nMnyjHiCoB, которая поступает на блок 9 управления, которьп формирует из этой последовательности след тощие сигналы: сигнал интервала ипмереяия, который подается на устанопочиый R-вход счетчика 11 импульсоп и разрепшет ему счет только в моменты времени, когда на установочном R-входе }(изкий потенциал; сигнал записи информации в буферный регистр, 13, сигнал управления коммутатором 6, сигналы сброса амплитудных детекторов 3 и 4 перед каждьм новым измерением. Генератор 10 Бы) абатыпает счетные им- ггульсы счетчика 1 1 Число импульсов Z, насчитываемое счетчиком 11 за интервал измерения, который формируется блоком 9 управлешгя из входного сигнала, обратно Г1рог101)ционально частоте вращения грузов 19 регулятора 18 топливоподачи. Счетчик 11 импульсов передает число Z п виде параллельного двоичног-о кода на информационные D-входы преобразователя 12 код - код, в котором запрограммирована в тaбличпo виде корректируюп1ая функция, компенсирующая пе шнейность зависимости сигнала датчика 1 от нагрузки дизеля, Таким образом, каждому значе1ги1о числа Z с етчика 1 1 соответствует число Z на В :1ходе преобразователя 12 код - код, Плрпллельпый ДВ01ГЧНЫЙ кпд числа Z заносится в буферный регистр 13, а счетчик 11 импульсов сбрасывается, ir начинается следующий Т1ИКЛ измерения .Результат измерения, хратипцийся в буферном регистре 13, передается на информационные В-вход|11 цифроаналогового преобразователя 7. БусЬерньш регистр 13 необходим для постоянной подачи двоично

го кода на информационные П-входы цифроаналогового преобразователя 7. Цифроаналоговый преобразователь 7 осуществляет умножение числа.Z на амплитудное значение сигнала, поступающего с выхода коммутатора 6 и является опорным напряжением для цифро- аналогового преобразователя 1 Таким образом, на выходе цифроаиалого- вого преобразователя 7 формируется напряжение, независящее от частоты вращения вала дизеля и линейно связанное с нагрузкой дизеля. Это напряжение поступает на регистратор 8. Формула изобретения

Устройство для определения нагрузки,дизеля, содержащее регистратор и последовательно соединенные индукционный , согласующий каскад и амплитудный детектор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены два од- новибратора, схема И, триггер Шмитта, второй Цифроаналоговый преобразователь, последовательно соединенные генератор импульсов, счетчик импульсоп, преобразователь код - код и буферный регистр, амплитудный детектор, подключенный входом к входу триггера Шмитта.и входу первого ампли- тудпого детектора, коммутатор, входы которого подключены к выходам соответствующих амплитудных детекторов, управляющие входы которых подключены к прямым выходам соответств ющих од- новибраторов, при этом ци(1фоаналого- Bbtfi преобразователь подключен выходом к регистратору, и последовательно соединенные генератор импульсов, счетчик импульсов, преобразователь

код - код, а выход буферного регистра подключен к информационному входу цифроаналогового преобразователя, вход опорного напряжения которого подключен к выходу коммутатора, управляющий вход которого подключен к входу первого одиовибратора и выходу элемента НЕ, вход которого подключен , к выходу триггера Шмитта и к входу второго одновибратора, при этом инверсные выходы одновибраторов подклю- чены к соответствующим входом схемы И, выход которой подключен к установочным входам счетчика импульсоп и буферного регистра

EH

1

Редактор И.Касарда

Составитель А.Амаханов Техред А.Кравчук

Фиг.

К поз. 11 Hno).f3

Ф|й.З

Корректор М.Самборская