Функциональный преобразователь хода поршня Советский патент 1976 года по МПК G01L23/30 

(54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ХОДА ПОРШНЯ Известен также преобразователь хода поршня 2j, который состоит из корпуса, панели с ламелями, щетки, делителя напряжения и блока питания. Движение поршня в нем преобразуется в импульсы напр51жения, различные по длительности и амплитуде в зависимости от угла поворота коленчатого вала. Однако наличие пар ламель-щетка зна чительно снижает его долговечность и надежность; отсутствие устройств, обеспечивающих получение аналогового сигнала, сни жает точность преобразователя и не позволяет применять его в системах аналогового перемножения; наличие устройства дискрет ной установки величины коэффициента Д сужает диапазон применения. Цель изобретения - повышение точности и надежности преобразователя и расширение области его применения. Зто достигается тем, что в нем коммутатор выполнен в виде последовательно соединенных магнитоуправляемых ключей, расположенных равномерно по окружности статора, и взаимодействующих с ними электромагнитов, закрепленных на роторе под углом установки кривошипов кривошипно- шатунных мехагнизмов двигателя, а делитель напряжения вы полнен в виде параллельно включенных потен циометров, подвижные контакты которых чер диоды и сглаживающий фильтр соединены с выходом преобразователя, при этом магни- тоуправляемые ключи, число которых соответствует числу потенциометров, подключены к блоку питания через делитель, напряжения, а обмотки электромагнитов через переключатель. Такое выполнение пре образователя хода поршня позволяет моделировать функцию Д/ (Ч ) по формуле (3). Величина Я устанавливается в делителе напряжения потенциометрами, включенными в цепь соответствующих магнитоуправляемых ключей. Сдвиг выходного напряжения по фазе при исследовании различных цилиндров двигателя осуществляется соответствующим переключением электромагни тов, расположенных в роторе под углом закл ки кривошипов. Включенный на выходе преобразователя сглаживающий фильтр выравнивает ступенчатое напряжение. На чертеже представлена принципиальная блок-схема преобразователя хода порш ня. Преобразователь содержит коммутатор со статором 1 с укрепленными в нем равн мерно по окружности магнитоуправляемыми ключами 2 и ротором 3, жестко связанным с коленчатым валом двигателя и посредством крИБОщипно-шатунного механизма 4 с поршнем 5, электромагниты 6, располо-кенные в роторе 3 строго под углом за50 клинки кривошипов, блок питания 7, делитель напряжения 8, состоящий из потенциометров 9 и диодов 10, переключатель 1 и сглаживающий фильтр 12. Каждый потенциометр 9 может подключаться к источнику питания 7 с помощью ключей 2, например герконов. Количество потенциометров 9, а значит и герконов, определяется требуемой точностью воспроизведения функции Л (Ф) согласно формуле (3). Например, при 60 потенциометрах и 60 герконах, последние должны располагаться в статоре 1 через 6°, а функция /и(ф)будет представлена 6О дискретными значениями. Согласно этим значениям выставляются скользящие контакты потенциомеров 9. Чтобы предотвратить шунтирование потенциометров 9 друг другом используются диоды 10. При исследовании различных цилиндров форма выходного напряжения остается постоянной, а его фаза сдвигается на угол заклинки кривошипов. Это достигается установкой в роторе 3 электромагнитов 6 под углом заклинки кривошипов. На чертеже условно показаны четыре электромагнита 6 под углом 900, При таком варианте возможно исследовать двигатели, цилиндры которых работают через 90 (180). Питание на электромагниты 6 подается с блока питания 7 через переключатель 11, которым можно замыкать цепь питания того или иного электромагнита 6 в зависимости от исследуемого цилиндра. При этом электромагнит 6, находящийся под током, воздействует на ключ 2, который под дейи- вием электромагнитной силы замыкается, и соответствующий потенциометр оказывается подключенным к источнику 7, Преобразователь работает следующим образом. При работе двигателя синхронно с коленчатым валом вращается ротор 3. В период исследования какого-либо цилиндра переключателем 11 включается соответствующий электромагнит 6, который заставляет последопательно срабатывать ключи 2. В свою очередь ключи 2 замыкают цепь потенциометров 9, скользящий контакт которых настроен на свое конкретное значение в соответствии заранее протабулированной функцией (3). Таким образом, потенциометрами 9 можно установить требуемый закон выходного напряжения и регулировать величину путем перестройки скользящих контактов потенциометров 9. Диоды 10 предотвращают шунтирование потенциометров друг другом. При полном обороте ротора 3 на выходе преобразователя напряжение с блока питания 7 ослабляется потенциометрами 9 согласно формуле (3), Фильтр 12 позволяет избавиться от ступенчатого выходного напряжения и получать на выходе сигнал аналоговой фор мы в точном соответствии с заданным законом /f (Ф) , При последующем вращении цикл снова повторяется. Переключателем 1 можно включать тот или иной электромагнит 6, при этом выходное напряжение сдв гается по фазе, отображая движение поршня 5 соответствующего цилиндра. Наличие магнитоуправляемых ключей 2 значительн увеличивает долговечность и надежность преобразователя. Наличие в делителе напряжения 8 потенциометров 9 устанавливает требуемую величину Я простым способом (вращением ручки потенциометра 9), что значительно упрощает обслуживание преобразователя и создает возможность установки его на любые типы двигателей. изобретения о р м у л Функциональный преобразователь хода порщня, содержащий коммутатор со стат ром и ротором, связанным с коленчатым валом двигателя, и делитель напряжения. 06 подключенный к блоку питания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности преобразователя и расширения области его применения, в нем коммутатор выполнен в виде последовательно соединенных магнитоуправляемых ключей, расположенных равномерно по окружности статора, и взаимодействую щих с ними электромагнитов, закрепленных на роторе под углом установки кривошипов кривошипно-шатунных механизмов двигателя, а делитель напряжения выполнен в виде параллельно включенных потенциометров, подвижные контакты которых через диоды и сглаживающий фильтр соединены с выходом преобразователя, при этом магнитоуправляемые ключи, число которых соотве-гствует числу потенциометров, подключены к блоку питания через делитель напряжения, а обмотки электромагнитов - через переключатель. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Проспект фирмы HusCH Tmnsducer тпат1иае.,Т1епХтпаг1( lisa,1969, стр.15-17. 2.Авторское свидетельство СССР № 340923, кл. Q 01 .L 23/08, 1970.

77Z7777777/: