Стробоскопический индикатор давлений в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания Советский патент 1977 года по МПК G01L23/08 G01L23/18 

фотодатчиком 3 угла поворота коленчатого вала двигателя, и диодную матрицу 4, вход которой присоединен к источнику постоянного напряжения, а выходы через переключатель синхроимпульсов 5 - к усилителю 6.

Тензометрический датчик давления 7 с параллельно подключенным реохордом 8 и вторичная обмотка согласующего трансформатора 9 образуют мостовую измерительную схему, к выходной диагонали которой подключен импульсньш фазочувствительный усилитель 10.

Реохорд 8 кинематически связан с кареткой указателя 11 и реверсивным двигателем 12, которьш присоединен к выходу импульсного фазочувствительного усилителя 10.

Индикатор работает следующим образом.

При вращении маховика машины нанесенные на нем полосы воздействуют на фотодатчик 3, и на его выходе появляются управляющие импульсы. В формирователе 2 импульсы усиливаются, ограничиваются, дифференцируются и подаются на электронный коммутатор 1.

Диодная матрица 4, управляемая электронным коммутатором 1, подключает источник постоянного напряжения поочередно ко всем своим выходам, вызьтая на последних появление коротких импульсов налряже1шя постоянной амплитуды. Так как число выходов матрищ 14 равно количеству полос на маховике синхроимпульсы на каждом из ее выходов повторяются через каждьш оборот двигателя синхронно с прохожде1шем мимо фотодатчика 3 определенной и всегда одной и той же полосы.

Выбор угла поворота коленчатого вала, на котором требуется произвести измерение давления, производится установкой переключателя 5 в соответствующее положение. Шкала переключателя может быть проградуирована непосредственно в градусах угла поворота Koneii4aToro вала.

Через переключатель 5 синхроимпульсы подаются в усилитель 6, где усиливаются по мощности и через согласующий трансформатор 9 обеспечивают питание тензоэлементов датчика давления 7. Импульс напряжения с любого выхода матрицы 4 .появляется один раз за оддн оборот двигателя, имеет малую длительность и большую скважность. Это обстоятельство позволяет значительно увеличить амплитуду тока, питающего датчик давления 7, без ущерба для его работоспособности, и тем самым понизить порог чувствительности измерительной цеп

При воздействии давления на датчик давления 7 сопротивление его чувствительного элемента меняется, мостовая измерительная схема выходит из равновесия и на выходе ее появляется сигнал рассогласования. Сигнал снимается с диагонали моста, усиливается импульсным фазочувствитеяьным усилителем 10 и приводит во вращение ревер.сивный двигатель 12. Двигатель 12, вращаясь в ту или другую сторону, в завишмости от полярности сигнала, передвигает реохорд 8 и каретку указателя 11 в положение, соответствующее давлению в цилиндре двигателя, при заданном угле поворота коленчатого вала.

Если поочередно подключать вход усилителя 6 к выходу матрицы 4, то можно получить зависимость давления от угла поворота коленчатого вала и построить развернутую индикаторную диаграмму.

Усилитель 10 обладает фазочувствительными свойствами благодаря применению в выходном каскаде фазового модулятора, работакицего в бинарном режиме. Управление модулятором осуществляется путем подачи на его вход квазипостоянного напряжения, полученного из импульсов рассогласования при помощи диодно-конденсаторного расширителя.

Формула изобретения

Стробоскопический индикатор давлений в ци:шндрах двигателей внутреннего сгорания, содержащий датчик давления, диодную матрицу с электронным коммутатором, управляемым от фотоэлектрического датчика угла поворота коленчатого вала двигателя . и регистрирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью повьппегшя точности измерения и упрощегшя конструкции, в нем тензорезисторньш датчик давления включен в мостовую автокомпенсационную схему, одна диагональ которой подключена к регистрирующему устройству, а другая - через согласующий трансформатор, усилитель и переключатель - к выходу диодной матрицы, вход которой соединен с источником постоянного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Волчок Л. Яо Методы измерения в двигателях внутреннего сгорания, М., 1955, стр. 114.

2.Авторское свидетельство СССР № 220598 М.кл. G 01 L23/10 1966 (прототип).