Прибор для сворачивания индикаторных диаграмм Советский патент 1980 года по МПК G01L23/32 G06K11/00 

1

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для обработки индикаторных диаграмм двигателей внутреннего сгорания.

По основному авт. св. № 584214 известен прибор для сворачивания индикаторных диаграмм, содержащий два носителя записи, выполненные в виде барабанов, связанных кривошипно-шатунным механизмом с реечной передачей, установленную на направляющих и связанную с ходовым винтом каретку со считывающей фотоэлектрической головкой и искрораэрядником. Фото-электрическая головка электрически связана через одну из направляющих с усилителем фотоимпульсов, выход которого подключен к тиратронному реле. Искроразрядник через вторую направляющую электрически связан с выходом тиратронного реле. Прибор снабжен также связанными между собой фотоэлектрическим генератором импульсов с электронным выключателем и счетчиком импульсов, причем электронный выключатель связан со считывающей фотоэлектрической головкой прибора. Однако указанный

прибор не позволяет определять скорость изменения давления в испытываемом двигателе.

, Цель изобретения - расширение

функциональных возможностей прибора.

Это достигается тем, что предлагаемый прибор снабжен датчиком угла поворота барабана с разверну.Q той диаграммой, отметчиком линии максимального давления диaгpa мы,выключателем и дополнительным счетчиком импульсов, при этом датчик угла поворота подсоединен к дополнительному счетчику импульсов через вык15лючатель, электрически связанный с отметчиком линии максимального давления диаграммы и .считывающей фотоэлектрической головкой.

На фиг.1 изображена кинематическая

20 схема предлагаемого прибора,-на фиг.2 принципиальная электрическая схема прибора.

Прибор состоит из двух барабанов 25 1 и 2, которые связаны между собой кривошипно-шатунным механизмом. Кривошипно-шатунный механизм выполнен регулируемым и состоит из эксцентрика 3 и обоймы 4, которая связана 30 с шатуном 5. Ось другого конца шатуна 5 соединена с ползуном б рееч передачи 7. В ползуне б может быть выполнен паз, в котором закрепляется ось головки 5. Между барабанами 1 и 2 на направляющих токоведущих шинах 8 и 9 установлена связанная с ходовым винтом 10 каретка 11. На каретке 11 укреплены фотоэлектрическая го.эвка 12 и искроразрядник 13, Фотоэлектрическая головка 12 через шину 8 подключена к входу усилителя фотоимпульсов. 14 и связана с эл тронным выключателем 15 фотоэлектри ческого генератора импульсов 16, ко торый подключен к счетчику импульсов 17. Искроразрядник 13 соединен чере шину 9 с выходом тиратронного реле 18. Прибор имеет датчик 19 угла поворота барабана с развернутой диаграмглой. Датчик выполнен в виде г ловки, считывающей метки на бараба не 1. Датчик 19 угла поворота бара на подключен к счетчику импульсов 20через выключатель 21. Выключател 21элект/рически связан со считыва.ющей фотоэлектрической головхой 12 прибора и отметчиком 22 линии максимального давления индикаторной л.иа.грат-лмы, Привод на вал барабана 1 осущес твляется пг1рой зубчатых цилиндрических шестерен 23, а на ходовой винт 10 - парой зубчатых цилиндриче ких шестерен 24 от электродвигателя 25. На барабане 1 закреплен лист бумаги с записанной на ней развернуто индикаторной диаграммой, снятой в координатах давление - угол поворота коленчатого вала двигателя . Предварительно, через точки развернутой диаграммы проведена тушью или черной мастикой осредненная линия. Причем бумага закреплена так, что при положении кривошипно-шатунного механизма прибора в верхней мертвой точке линия верхней мер твой точки поршня двигателя на индикаторной диаграмме находится под фотоэлектрической головкой 12. Отношение радиуса кривошипа к длине шатуна 5 кривошипно-шатунного механизма прибора установлено поворотом эксцентрика 3 в обойме 4, равным этому отношению у исследуемого двигателя. Перемещением оси шатуна 5 в вертикальном пазу ползуна 6 устанавливают относительный дезаксаж кривошипно-шатунного механизма paBHHiM относительному дезаксажу кривоьлипно-шатунного механизма исследуемого двигателя. При включении реверсивного , электродвигателя 25 барабан 1 и винт 10 приходят во вращательное движение, а барабан 2 - в качательное. Каретка 11 начинает передвигат ся ходовым винтом 10 по направляющим токоведущим шинам 8 и 9, При прохождении черной линии диаграммы под фотоэлектрической головкой 12 последняя дает через токовед.ущую шину 8 импульс напряжения на электронный выключатель 15 фотоэлектрического генератора импульсов 16 и усилитель фотоимпульсов 14, который связан с тиратронным реле 18. Тиратронное реле 18, получив фотоимпульс, дает импульс тока высокого напряжения через токопроводящую шину 9 на искроразрядник 13,.-Между искроразрядником 13 и барабаном 2 проскакивает искра, пробивающая в бумаге, укрепленной на барабане 2, точки свернутой индикаторной диаграммы. Электронный выключатель 15, получив фотоимпульс, включает фотоэлектрический генератор импульсов 16, который начинает давать импульсы на счетчик импульсов 17. При следующем фотоимпульсе электронный выключатель 15выключает генератор импульсов 16. Таким образом, генератор импульсов 16включается при пробегании над фотоэлектрической головкой 12 линии расширения индикаторной диаграммы и выключается при пробегании линии сжатия. Из-за этого при полном ходе каретки 11 вдоль барабанов 1 и 2 показания счетчика импульсов 17 пропорциональны площади свернутой индикаторной диаграммы. Для определения скорости изменения давления поворачивают барабан 1 на один оборот. При пробегании линии максимального давления под отметчиком 22 выключатель 21 переходит в положение Включено и импульсы датчика 19 начинают поступать на счетчик 20. При пробегании линии индикаторной диаграммы под фотоэлектрической головкой 12 последняя дает импульс, который переводит выключатель 21 в положение Выключено Записав показания Kj счетчика 20, производят их сброс и поворачивают барабан еще на один оборот. Каретка 11 перемещается при этом на величину 5 (шаг винта). Показания Kj счетчика 20 будут другими. Скорость изменения давления ф- определяется по о ос выражению dP ЛР /Ui5 dot Дсб ju ( где дР - величина изменения давления по диаграмме на одном шаге винта, Н/м , А об - изменение угла поворота барабана, соответствующее изменению давления, град; Я)- масштаб давления, . масштаб уг.па поворота, град/имп. При вращении барабана в одном на равлении определяют скорость изменения давления на линии сжатия, а при вращении в другом направлении на линии расширения. Вращение бараб может быть осуществлено вручную, Таким образом, использование в предлагаемом приборе датчика угла поворота барабана с развернутой ди аграммой, подсоединенного к дополнительному счетчику импульсов через выключатель, электрически связанный с отметчиком линии максимал ного давления и считывающей головк позволяет определить на диаграмме скорость изменения давления, что расширяет функциональные возможнос прибора. Формула изобретения Прибор для сворачивания индикаторных диаграмм по авт. св. № 584214, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен датчиком угла поворота барабана с развернутой диаграммой, отметчиком линии максимального давления диаграммы, выключателем и дополнительным счетчиком импульсов, при этом датчик угла поворота подсоединен к дополнительному счетчику импульсов через выключатель, электрически связанный с отметчиком линии максимального давления диаграммы и с считывающей фотоэлектрической головкой.

птаС

4