1
ИзоЗретение относится к приборостроению, в частности к электронным приборам средств испытаний и технической диагностики машин и может быть с использовано для избирательной регистрации параметров исследуелих процессов .
Известно фазоизбирательное устройство, содержащее датчик частоты вра- 10 иения, соединенный через формирукиций каскад с умножителем частоты, блок управления, связанный выходом с установочным входом счетчика, а входом с выходом указанного счетчика и вхо- 15 дом йчетного триггера. Умножитель частоты в этом устройстве выполнен на базе измерителя отношения временных интервалов, входы котсэрого подключены к выходам триггера. В 20 ус ррйстве введение умножителя частоты позволяет увеличить число импульсов, поступающих на вход счетчика за период исследуемого процесса 1.25
Недостатком таких устройств является невысокая точность фазоизбирания. вызванная непостоянством частоты следования импульсов с выхода датчика частоты вращения, например 30
вследствие неравномерности вращения коленчатого вала двигате.пя внутреннего сгорания на отдельных участках цикла его работы. При ускорении или замедлении частоты вращения коленчатого вала число импульсов, формируемых умножителем частоты за каждый из периодов следования импу.пьсов частоты вращения, будет соответственно меньше или больше заданного коэффициента умножения, что вызывает запаздывание или опережение относительно истинной фазы моментов срабатывания фазоизбирательного устрс ства, а сл,едовательно, догретдкость фазоизбирания,
Цель изобретения,- повыиение точности фазоиз§ирания.
Поставленная цель достигается тем, что фазоизбирательное устройство, содержащее последовательно соединенные датчик частоты вращения, формирователь и умножитель частоты, а также блок управления, связанной своим выходом с установочным входом счетчика, а входом - с выходом упомянутого счетчика и входом .счетного.триггера, снабжено клапаном, двумя логическими элементами ИЛИ, делителем частоты.
фиксаторами ускорения и замедления и генератором импульсов, выход которого соединен с первыми входами элементов ИЛИ, причем выход умножителя частоты соединен с сигнальным входом клапана, выход клапана соединен со вторыми входами элементов ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен со счетчиком, выход второго- элемента ИЛИ соединен с делителем частоты, выход делителя частоты соединен с опорны,ми входами обоих фиксаторов, сигнальтле входы которых соединены с выходЪм формирующего каскада, выход фиксатора ускорения соединен с управляющим входом генератора импульсов, выход фиксатора замедления соединен с одним из управляющих входов клапана, другой управляющий вход которого подключен к выходу формирователя.
На чертеже представлена функционал нальная схема устройства.
Устройство содержит датчик 1 4aicтоты вращения с формирователем 2 на выходе, подключенным через умножитель 3 частоты,к сигнальному входу клапана 4. Выход клапана 4 через логические элементы 5 и б ИЛИ подключены ко входам делителя 7 частоты и счетчика 8 соответственно. Делитель 7 частоты, связан с опорными входами фиксаторов замедления 9 и ускорения 10.Сигнальные входы последних подключены к выходу формирователя 2, выход счетчика 8 связан с блоком 11 управления, выход фиксатора 10 ускорения - с упраьляющим входом генератора 12 импульсов , выход фиксатора 9 .подключен к одному из управляющих входов клапана 4 .
Выход счетчика 8 подключен ко входу счетного триггера 13, на другие входы блока 11 управления подают соответственно сигналы синхронизации запуска, а также коды чисел, задающие программу работы устройства. Выход блока 11 управления подключен к установочному входу счетчика 8.
Устройство работает следующим обра 3 ом.
По команде Запуск, подаваемой на вход блока 11 управления, в счетчик 8 с программирующего входа записывается код числа, задающего фазу начала регистрации.
Имрульсы с выхода датчика 1 частоты вращения, сформированные по длительности tX формирователя 2, умножают4я. по частоте умножителем 3 частоты и через 4, открываемый пр одному из управляющих входов импульсом с выхода формирователя 2,. поступают на входы делителя 7 частоты и счетчика8 соответственно через логические элементы 5 и 6 ИЛИ.
Имг:ульсы, образующиеся на выходе делителя 7 частоты, формируются по. длительности7 г.
Коэффициент деления делителя 7 частоты равен коэффициенту умножителя 3 частоты, в результате чего при постоянной частоте вращения на опорные и сигнальные входы фиксаторов ускорения 10 и замедления 9 импульсы с выходов формирователя 2 и делителя 7 поступают одновременно. При этом фиксаторы 9 и 10 не срабатывают, и на выходе счетного триггера 13 известным способом формируется стробимпульс, фаза начала и конца которого задается по программирующему входу блока 11 управления.
При возрастании на каком-либо участке цикла работы двигателя частоты вращения (ускорение вращения) на сигнальном входе фиксатора 10 ускорения импульсы частоты вращения.с выхода .формирователя 2 появляются раньше, чем импульсы на. опорном входе с выхода делителя 7, что обусловлено инерционностью умножителя 3 частоты. Фиксатор 10 ускорения срабатывает и формирует на своем выходе, сигнал, разблокирующий на время су- щёствования этого сигнала по управляющему входу генератора 12 импульсов. С выхода последнего импульсы через элементы 5, 6 ИЛИ поступают на входы счетчика 8 и делителя 7 частоты до тех пор, пока на выходе делителя 1 частоты не появится импульс, сбрасывающий фиксатор 10 ускорения в исходное положение, в результате этого стробимпульс на выходе счетного триггера 13 появится раньше, чем , необходимо, поскольку частота вращения возросла.
При срабатывании фиксатора 10 ускорения сигналом с выхода его блокируется фиксатор 9 замедления. При последующем сбросе в исходное состояни фиксатора 10 ускорения импульсом с выхода делителя 7 фиксатор 9 замедления не включается, так как элемент задержки его задерживает задний фрон импульсов выхода фиксатора 10 ускорения на время, превышающее длительность импульсов с выхода делителя 7.
При снижении на каком-либо участк цикла работы двигателя частоты вращения (замедление вращения) срабатывает фиксатор 9 замедления, поскольку на опорном входв его импульсы с выхода делителя Т появляются раньше, чем на сигнальном входе. Сигнал с выхода фиксатора 9 замедления поступает на второй управляющий вход клапана 4 и закрывает его до момента появления импульса частоты вращения на выходе формирователя 2. В результате на счечик 6 поступает меньшее число импульсов с выхода умножителя 3 частоты, а на выходе счетного триггера 13 стробимпульс сформируется позже, что и должно быть при замедлении вращения.
При появлении импульса на выходе формирователя 2 фиксатор 9 замедления сбрасывается по сигнальному входу в исходное состояние. При этом фиксатор 10 ускорения не срабатьгеает, поскольку он заблокирован по блокирую це иу входу сигналом с выхода фиксатора 9 замедления, задержанный по заднему фронту элементом задержки его на время, превышающее длительностьt импулйса частоты вращения. Для нормального функционирования устройства при равномерном вращении необходимо выполнить условие , Г/х .
Таким образом, в устройстве обеспечивается автоматический анализ неравномерности вращения, например внутри цикла работы двигателя внутреннего сгорания, и коррекция фазы начала и конца строб-импульса, что повышает точность формирования моментов начала и конца регистрации контролируемых параметров. Введение новых элементов - клапана, двух логических элементов ИЛИ, делителя частоты с коэффициентом деления, равным коэффициенту умножения умножителя частоты, фиксаторов ускорения и замедления, двух элементов задержки, генератора импульсов - отличает предлагаемое устройство от известного,, поскольку позволяет повысить точность фазоизбирания при непостоянстве частотъ вращения в течение периода исследуемого процесса.
Формула изобретения
Фазоизбирательное устройство, ;одержащее последовательно соединенные
датчик частоты вращения, формирователь и умножитель частоты, а также блок управления, связанный своим выходом с установленным входом счетчика а входом - с выходом упомянутого счетчика и входом счетного триггера, о тличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено клапаном, двумя логическими элементами ИЛИ, делителем частоты, фиксаторами ускорения и замедления и генератором импульсов, выход которого соединен с первыми входами элементов ИЛИ, причем выход умножителя частоты соединен с сигнальным входом клапана, выход клапана соединен со ВТОЕЯЛМИ входами элементов ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен со счетчиком, выход второго элемента ИЛИ соединен с делителем частоты, выход делителя частоты соединен с опорными входами обоих фиксаторов, сигнальные входы которых соединены с выходом формирующего каскада, выход фиксатора ускорения соединен с управляющим входом генератораимпульса, а выход фиксатора замедления соединен с од- . ним из управляющих входов клапана, другой управляющий, вход которого подключен к выходу формирователя.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР , кл. G 01 R 25/00, 1972.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Фазоизбирательное устройстводля дВигАТЕля ВНуТРЕННЕгО СгОРАНия | 1979 |
|
SU807112A1 |
Фазоизбирательное устройство | 1979 |
|
SU828109A1 |
Отметчик верхней мертвой точки поршня двигателя внутреннего сгорания | 1982 |
|
SU1076791A1 |
Устройство измерения длительности сгустка заряженных частиц циклотрона | 1983 |
|
SU1111672A1 |
Отметчик верхней мертвой точки поршня двигателя внутреннего сгорания | 1982 |
|
SU1024767A1 |
Измеритель углового положения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания | 1981 |
|
SU1002878A1 |
Измеритель частоты | 1978 |
|
SU789854A1 |
Умножитель частоты следования импульсов | 1983 |
|
SU1140220A1 |
Двухканальный стробоскопический осциллограф | 1980 |
|
SU879479A2 |
Устройство для измерения мощности двигателя | 1982 |
|
SU1030678A1 |
Hpt
leJ
//
Авторы
Даты
1980-06-15—Публикация
1977-07-01—Подача