Измеритель длительности искры Советский патент 1991 года по МПК G01R29/02 

сл

с

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения длительности электрических разрядных процессов в свечах зажигания, электрических разрядниках и устройствах аналогичного назначения Цель изобретения - повышение точности измерения высокочастотных сигналов - достигается за счет введения двухпорогового дискриминатора 2 уровня, пикового детектора 3 и элемента 1/1 6. Кроме того, измеритель содержит датчик 1 тока, дискриминатор 4 уровня, одновибратор 5, блок 7 счета. 2 ил.

01/3.1

О

VI ю

4

сь

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к устройствам измерения длительности быстротекущих импульсных процессов, и может быть использовано для измерения длительности электрических разрядных процессов в свечах зажигания, электрических разрядниках и устройствах аналогичного назначения.

Цель изобретения - повышение точности измерения высокочастотных сигналов.

На фиг. 1 представлена структурная схема измерителя длительности искры; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие принцип работы.

Измеритель длительности искры содержит датчик 1 тока, двухпороговый дискриминатор 2 уровня, пиковый детектор 3, дискриминатор 4 уровня, одновибратор 5, элемент И 6, блок 7 счета, причем выход датчика 1 тока соединен с входом двухпо- рогового дискриминатора 2 уровня, выход которого соединен с входом пикового детектора 3, выход последнего соединен с входом дискриминатора 4 уровня и с входом одновибратора 5, выход дискриминатора 4 уровня соединен с первым входом элемента И 6, второй вход элемента И 6 соединен с выходом одновибратора 5, выход элемента И 6 соединен с входом блока 7 счета.

Измеритель работает следующим образом.

Датчик 1 тока, например измерительный трансформатор тока, подключен последовательно с искровым промежутком (свечой), в котором с определенной частотой образуются искровые разряды. Форма кривой тока через свечу показана на фиг. 2 а, До начала искрового разряда через свечу протекает незначительный ток так называемой подготовительной стадии разряда (участок О-ti). Далее развивается искровая стадия разряда (участок t-i-ta), длительность которой измеряется устройством. Аналоговый сигнал с датчика 1 тока поступает на вход двухпорогового дискриминатора 2 уровня, в котором происходит сравнение этого сигнала с положительной и отрицательной опорной величиной (уровнями дискриминации). Если величина входного сигнала больше положительного уровня дискриминации или меньше отрицательного уровня дискриминации, то на выходе двухпорогового дискриминатора 2 уровня формируется сигнал логической 1 (фиг, 2 б).

Следовательно, двухпороговый дискриминатор 2 уровня осуществляет непосредственное преобразование измеряемого

входного сигнала в цифровой сигнал. Величины уровней дискриминации выбираются на основании статистических данных о значении тока перехода подготовительной стадии

разряда в искровую в полупроводниковых свечах зажигания. Пиковый детектор 3 затягивает на определенное время срез каждого импульса, поступающего с выхода двухпорогового дискриминатора 2 уровня, заполняя промежутки между ними (фиг. 2 в). Следовательно, на выходе пикового детектора 3 формируется единичный импульс с затянутым во времени срезом.

В дискриминаторе 4 уровней происходит сравнение сигнала с заданной опорной величиной, при превышении которой на его выходе появляется уровень логической 1. Опорная величина выбирается меньше максимального спада сигнала в промежутках между импульсами двухпорогового дискриминатора 2 уровня на выходе пикового детектора 3 (фиг, 2 в). Длительность импульса на выходе дискриминатора 4 уровня (фиг. 2 г) превышает длительность

искры на величину At (время спада сигнала на выходе пикового детектора 3 с уровня логической 1 до значения опорного напряжения дискриминатора 4 уровня). Одновибратор 5 срабатывает по фронту сигнала,

поступающего с выхода пикового детектора, и выдает одиночный импульс логического О длительностью At. В элементе И 6 происходит вычитание сигнала одновибратора 5 из сигнала, поступающего с выхода дискриминатора 4 уровня. На выходе элемента И 6 получается импульс, длительность которого равна длительности искры (фиг. 2 е). Измерение сформированного импульса осуществляется известным методом в блоке 7 счета.

Формула изобретения Измеритель длительности искры, содержащий датчик тока, дискриминатор уровня,

одновибратор, блок счета, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности измерения высокочастотных сигналов, введены последовательно соединенные двухпороговый дискриминатор уровня и

пиковый детектор, элемент И, причем выход датчика тока соединен с входом двухпорогового дискриминатора уровня, выход пикового детектора соединен с входом дискриминатора уровня и с входом

одновибратора, выход дискриминатора уровня соединен с первым входом элемента И, второй вход элемента И соединен с выходом одновибратора, причем выход элемента И соединен с входом блока счета.

Уровни дискриминации

Уробш дискриминации

ii i ч

Фиг.2