ВСЕСОЮЗНАЯ I Советский патент 1973 года по МПК G01L23/04 

1

Изобретение относится к области измерений быстро меняющегося давления в цилиндрах поршневых машин и может быть использовано для определения максимального давления в поршневых ротационных и коловратных машинах и двигателях внутреннего сгорания.

В известных электропневматических максиметрах отсутствует автоматическое поддержание уравновешиваюш.его давления, что понижает точность измерений.

Предложенный электропневматический максиметр снабжен генератором управляющих импульсов, связанным с коленчатым валом двигателя, а электронная схема содержит два формирователя импульсов, триггер, две схемы совпадения, два усилителя мощности и переключатель. Выход генератора подключен через формирователь импульсов к двум схемам совпадения, выход одной из которых подсоединен к одному из входов триггера и через усилитель к перепускному клапану, а выход другой - к регистратору и через переключатель и второй усилитель к стравливающему клапану. Датчик давления подключен через второй формирователь импульсов к другому входу триггера, выходы которого подсоединены к двум схемам совпадения.

Это позволяет автоматически поддерживать уравновешивающее давление и повысить точность измерений.

На чертеже показана блок-схема электропневматического максиметра.

Максиметр содержит пневмоэлектрический датчик / давления, установленный на цилиндре исследуемой порщневой машины 2, генератор 3 управляющих импульсов, формирователи 4 и 5, триггер 6, схемы 7 и 8 совпадения, усилители 9 и W мощности, воздушные выпускной //и перепускной 12 клапаны, переключатель 13, устанавливающий длительность сигнала усилителя 9 мощности, управляющего временем открытия перепускного клапана 12 в зависимости от тактности двигателя внутреннего сгорания, образцовый манометр 14 для визуального контроля давлений, баллон 15 для сжатого воздуха, измеритель 16 давления и регистрирующее устройство 17.

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент работы поршневой машины максимальное давление P(t) газов в цилиндре превышает давление РО сжатого воздуха в полости электропневматического датчика /. Под давлением газов контактная система датчика / замыкается на вход формирователя 4. Нормированный по амплитуде и длительности импульс с выхода формирователя 4 устанавливает триггер 6 в состояние «1, при котором на схему 8 совпадения поступает разрешающий потенциал, а на схему 7 совпадения - запрещающий. Генератор управляющих импульсов, связанный с коленчатым валом поршневой машины 2, вырабатывает последовательность управляющих импульсов, период которых пропорционален скорости вращения коленчатого вала, и сдвинутых относительно положения «верхняя мертвая точка на угол, больщий угла положения вероятных значений максимальных давлений цикла поршневой машины. Импульс с выхода генератора 5 поступает на вход формирователя 5. Нормированный импульс с выхода формирователя 5 через открытую схему 8 поступает на вход усилителя 10 мощности, который управляет временем открытия выпускного клапана 11, регулируюшего подачу сжатого воздуха из баллона 15 через трубопровод в полость датчика /.

Одновременно импульс с выхода схемы 8 устанавливает триггер 6 в исходное состояние. До тех пор, пока максимальное давление газов в цилиндре поршневой машины 2 превышает давление сжатого воздуха в трубопроводе, из баллона /5 через выпускной клапан 11 с дискретностью, равной периоду управляющих импульсов генератора 3, в полость датчика I поступает воздух. В момент, когда давление воздуха во внутренней полости датчика / превышает давление газов в цилиндре, контактная система датчика I размыкается. Триггер 6 остается в исходном состоянии, при котором разрешающий потенциал поступает на схему 7 совпадения, а запрещающий - на схему 8 совпадения. Управляющий импульс с выхода генератора 5 через формирователь 5 и открытую схему 7 подается через переключатель 13 на вход усилителя 9 мощности, управляющего перепускным клапаном 12, который стравливает воздух из трубопровода, связывающего полость датчика и баллон со сжатым воздухом 15. Одновременно импульс с выхода схемы 7 поступает на регистрирующее устройство 17, разрешая начало записи давлений, зафиксированных измерителем 16.

Если максимальное давление цикла в цилиндре поршневой машины 2 после стравливания воздуха превышает давление во внутренней полости датчика 1, импульс с выхода датчика устанавливает триггер 6 в состояние «1. Импульс с выхода генератора 3 через открытую схему 8 включает перепускной клапан, и воздух из баллона 15 поступает во внутреннюю полость датчика /. Если давление в цилиндре меньше давления воздуха во внутренней полости датчика /, открывается перепускной клапан 12 и воздух стравливается.

Таким образом, максиметр позволяет с помощью импульсной следящей системы автоматически поддерживать уравновешивающее давление и следить за максимальным давлением цикла в цилиндре поршневой машины 2.

Предмет изобретения

Электропневматический максиметр, содержаший датчик давления, компенсирующую пневмосистему с клапанами и манометрами, электронную схему и регистратор, отличающийся тем, что, с целью автоматического поддержания уравновешивающего давления и повышения точности, он снабжен генератором управляющих импульсов, связанным с коленчатым валом двигателя, а электронная схема

содержит два формирователя импульсов, триггер, две схемы совпадения, два усилителя мощности и переключатель, причем выход генератора подключен через формирователь импульсов к двум схемам совпадения, выход одной из которых подсоединен к одному из входов триггера и через усилитель к перепускному клапану, -а выход другой - к регистратору и через переключатель и второй усилитель к стравливающему клапану, при этом датчик

давления подключен через второй формирователь импульсов к другому входу триггера, выходы которого подсоединены к двум схемам совпадения.