Устройство для измерения среднего индикаторного давления в поршневых машинах Советский патент 1976 года по МПК G01L23/08 

Изобретение относится к области коитрольно-измерительной техники и может быть применено для работы двигателей внутреннего сгорания, поршневых компрессоров и др.

Известно устройство для измерения среднего индикаторного давления в поршневых машинах, построенное на принципе вычислепия по заданному алгоритму по сигналам датчиков давления и угла поворота коленчатого вала, содержащее дискретные делители, коммутатор, масштабные узлы и усилитель с фильтром.

Но известное устройство имеет низкую точность, которая обусловлена применением дискретных делителей.

Целью предложенного устройства является повышение точности измерения.

Это достигается тем, что предложенное устройство содержит функциональный преобразователь, интегратор, операционный усилиталь, бесконтактный ключ, истоковый повторитель, блок задержки и схему разделения, при этом входы функционального преобразователя соединены с датчиком давления и через коммутатор с датчиком тла поворота, а выход подключен к интегратору, который через бескоптактный ключ и истоковый повторитель соединен с операционным усилителем, резистор обратной связи которого подключен к входу бесконтактного ключа, а конденсатор

ооратной связи - к входу истокового повторителя, при этом датчик }тла поворота непосредственно и через блок задержки соединен со схемой разделения, выход которой подключен к управляюшему входу бесконтактного ключа.

Блок-схема предложенного устройства представлена на чертеже. Устройство состоит из датчика давления 1, функционального преобразователя 2, датчика 3 угла поворота, коммутатора 4. блока задержкн 5, иптегратора 6, резистора 7, беског1тактного ключа 8, истокового повторителя 9, резистора 10 обратной связи, конденсатора 11 обратной связи, операционного усилителя 12, схемы разделения 13 и измерительного прибора 4.

Устройство работает следуюшим образом.

Датчик давления 1 выдает сигнал, иропорциональный текущему значению давления в цилиндре, на вход функционального преобразователя 2. Датчик З выдает сигнал верхней мертвой точки и «П равно отстоящих угловых меток за оборот. По этим сигналам комм}татор 4 формирует правля1ои;ие импульсы на функциональный преобразователь 2, который осуществляет генерацию коэффициента ослабления как сумму гармонических составляющих основной и двойной частоты по «п участкам. Одновременно, в пределах каждого участка осуществляется умножение на этот коэффициент текущего значения давления, Полученный сигнал, пройдя через интегратор 6, поступает на бескоитактныИ ключ 8, для осуществления разделения сигнала по циклам. Далее сигнал поступает через истоковый повторитель 9 и операционный усилитель 12. Бесконтактный ключ 8 открывается через разделительную схему 13 в начале цикла импульсом, соответствующим верхней мертвой точке. Происходит заряд интегрирующего конденсатора 11 до напряжения, пропорционального значению индикаторного давления за цикл, и после закрытия ключа 8 конденсатор хранит заряд, а на выходе операционного усилителя 12 в течение времени с момента закрытия ключа 8 до конца следующего цикла поддерживается постоянное напряжение, пропорциональное индикаторному давлению за предыдущий цикл. Закрытие ключа 8 определяется временем задержки схемы 13. Таким образом на выходе операционлого усилителя образуется разница индикаторного давления за предыдущий и носледующий циклы. Предложенная схема отличается от известной своей простотой. Введение аналоговой памяти позволяет расщирить функциональные возможности устройства. 4 Формула изобретения Устройство для измерения среднего индикаторного давления в поршневых машинах, содержащее датчики лтавления, угла поворота и коммутатор, отличающееся тем, что, с целью иовыщения точности, оно содержит функциональный преобразователь, интегратор, операционный усилитель, бесконтактный ключ, истоковый повторитель, блок задержки и схему разделения, при этом входы функционального преобразователя соединены с датчиком давления и через коммутатор с датчиком угла поворота, а выход подключен к интегратору, который через бесконтактный ключ и истоковый повторитель соединен с операционным усилителем, резистор обратной связи которого подключен к входу бесконтактного ключа, а конденсатор обратной связи - к входу истокового повторителя, при этом датчик угла поворота непосредственно и через блок задержки соединен со схемой разделения, выход которого подключен к управляющему входу бесконтактного ключа.