УСТРОЙСТВО ДНЯ КОНТРОЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ Советский патент 1981 года по МПК G05B23/02 

Изобретение относится, к автоматическому контролю и регистрации состо НИИ двигателя в процессе его эксплуа тации и может найти применение на транспорте, в энергетике или других областях народного хозяйства, исполь зующих двигатели внутреннего сгорания, Известно устройство для регистрации параметров работы двигателей, содержащее датчик, электронный комму татор, счетчик пусков двигателя, счетчик количества изменений нагрузочных режимов и четьфе счетчика, регистрирующих продолжительность работы двигателя на различных интервалах нагрузки Q. Однако это устройство не обеспечивает требуемой точности контроля. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство, содержащее датчик нагрузки, соединенный выходом со входом ключа и с первьв4 входом коммутатора, два счет чика, элемент ИШ и индикаторы состояний двигателя 2, Однако и это устройство не обеспечивает требуемой точности, так как оно регистрирует любой переход через условно заданную границу, что искажает достоверность результатов контроля. .В действительности же переход доттен фиксироваться лишь в том случае, если двигатель проработал в новом диапазоне нагрузок не менее наперед заданного отрезка времени. Цель изобретения - повышение достоверности результатов контроля работы двигателя при любом случайном процессе нагружения. Указанная цель достигается тем, что в известное устройство, содержа-т щее датчик нагрузки, соединенный выходом со входом ключа и с первым входом коммутатора, первый выход кот торого подключен к индикаторам,два счетчика и элемент ИЛИ, введены блок сравнения, блок памяти,третий счетчик, генератор тактовых импулы сов, два элемента И и формирователь импульсов, причем вторые выходы ком мутат.ора соединены с первыми входами блока сравнения, а третьи выходы - с информационными входами блока памяти выход которого подключен ко второму входу блока сравнения, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, а второй :вход - с выходом генератора тактовых импульсов и первым входом первого счетчика, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И и с первым входом элемента ИЛИ, а выход - со вт рым входом элемента ИЛИ, подключенно то выходом ко входу записи блока пам ти, и с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу ключа, второму входу коммутатора и через формирователь - . ко второму счетчику, а выход - ко входу третьего счетчика. На чертеже представлена функциональная схема устройства. Устройство содержит датчик 1 на: грузки, подсоединенный к двигателю, электронный ключ 2, коммутатор 3, состоящий,например, из компараторов 4 и дешифратора 5, блок 6 памяти, блок 7 сравнения, генератор 8 тактовых импульсов, первый счетчик 9, два элемента И 10 и 11, элемент ИЛИ 12, формирователь 13 импульсов, индикато ры 14 состояния двигателя, второй 15 и третий 16 счетчики. Выход датчика 1 подсоединён ко входу ключа 2 и к первому входу коммутатора 3, первый выход которого подсоединен к индикаторам 14, вторые выходы подключены к первым входам блока 7 сравнения и треть выходы - к информационным входам блока 6 памяти. Выход блока 6 подключен ко вто рому входу блока 7, шлход которого подсоединен к первому входу элемента И 10, второй вход которого подсое динен к выходу генератора 8 и к входу счетчика 9. Выход элемент И 10 подсоединен ко второму входу счетчика 9 и к первому входу элемент ИЛИ 12.Выход счетчика 9 подключён ko второму входу элемента ИЛИ,соединенного выходом со входом записи блока 6 памяти,и к первому входу второго эле «ейта И 11, выходом соединенного ,со счетчиком 16.Ко второму входу эдемен 84 та И 11 подключены выход ключа 2„второй вход коммутатора 3 и через фор- мирователь 13 счетчик 15. Устройство работает следующим образом. При включении двигателя на выходе датчика 1 появляется сигнал, отображающий режим холостого хода. Этот сигнал воздействует на ключ 2, на выходе которого появляется постоянный потенциал, поступающий на входы коммутатора 3, элемента И 11 и формирователя 13. В результате коммутатор 3подключает индикатор 14 холостого хода, формирователь 13 формирует единичньй импульс, который увеличивает показания счетчика 15 на единицу, а элемент И 1 1 подготав-; ливается к работе. После этого любое изменение нагрузки двигателя вначале в сторону увеличения, а заreM в любую сторону, преобразуется датчиком 1 в пропорциональный электрический сигнал, который вызывает срабатьшание в зависимости от уровня нагрузки того или иного компаратора 4. Таким образом, на выходах коммутатора 3 имеется соответствующая комбинация кода, которая отображает работу двигателя в том или ином интервале нагрузок.Очевидно, что число компараторов 4,делящих весь диапазон нагрузок на ряд интервалов, зависит от требуемой точности контроля работы двигателя. Эта комбинация расшифровывается дешифратором,5, в результате чего включается индикатор соответствующего интервала, а другие при этом выключаются. Одновременно кодовая комбинация со вторых и третьих выходов коммутатора 3 поступает на первые входы блока 7 сравнения и на информационные входы блока 6 памяти. Перезапись информации с выхода блока 6 на вторые входы блока 7, по сравнению с первыми входами, присходит с задержкой на один такт генератора 8, частота следования импульсов которого должна превьш1ать наивысшую частоту изменений случайного процесса нагружения двигателя. Если код,отображающий состояйие двигателя в данньй момент,и код,отображающий предьщущее состояние двигателя,совпадают, то на выходе блока 7 сравнения имеется потенциал, который поступает на вход элемента И 10. В результате импульсы, поступаю щие с генератора 8 иа второй вход э го элемента, беспрепятственно проходят через него и поступают на вхо установки нуля счетчика 9, постоянн устанавливая его в исходное состояние, и через элемент ИЛИ 12 на ход записи блока 6,производя за каждай такт перезапись кодовой комбинации Коммутатора 3 в блок 7 сравнения. Если коды, поступающие на входы блока 7 не совпадают, что соответствует изменению нагрузки на двигателе, то потенциал на выходе этого блока пропадает. Тогда элемент И 10 запирается и счетчик 9 начинае работать, осуществляя задержку срабатывания счетчика 16 на время усто чивого перехода двигателя на. новый режим . После подсчета с 1етчиком 9 определенного количества импульсов ((выбирая заданный отрезок времени) на его выходе сформируется одиночнй импульс, который, пройдя через элемент И 11, увеличит показания счетчика 16 на единицу и, пройдя через элемент ИЖ 12, перепишет кодовую омбинацию блока 6 в блок 7. В результате кодовые комбинации по входам сравняются и на выходе блока 7 появится потенциал, который откры вает элемент И 10, а схема принимае исходное состояние. При новом изменении нагрузки описанный процесс повторяется. При импульсном изменении состояния двигателя, т.е. при наличии какой-либо помехи, когда двигатель не успевает зафиксироваться в новом интервале нагрузок, а только пересекает условную границу и тотчас же возвращается в первоначальное состояние, счетчик 9 не успевает отсчи тать заданное количество импульсов, так как кодовые комбинации блока 7 сравнения совпадут и тактовые импул сы генератора 8, пройдя элемент И 10,сбросят состояние счетчика 9 в ноль. Следовательно, на выходе этого счетчика импульс, отображающий условный переход двигателя из одного интервала нагрузок в другой, не сформируется. Таким образом, предлагаемое устр ство позволяет производить анализ с стояний двигателя до начала перехода после, что повышает достоверность результатов контроля и выгодно отличает его от известного. Формула изобретения Устройство для контроля двигателей, содержащее датчик нагрузки, соединенный выходом со входом ключа и с первым входом коммутатора, первый выход которого подключен к индикаторам, два счетчика и элемент ИЛИ, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов конт роля,в устройство введены блок сравнения блок памяти, третий счетчик, генератор тактовых импульсов, два элемента И и формирователь, импульсов, причем вторые выходы коммутатора соединены с первыми входами блока сравнения, а третьи выходы - с информационными входами блока памяти, выход которого подключен ко второму входу блока сравнения, выход которого подключен ко второму входу блока срав- нения, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, а второй вход -с выходом генератора тактовых импульсов и первым входом первого счетчика, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И и с первым входом элемента ИЛИ, а выход - со вторым входом элемента ИЛИ, подключенного выходом ко входу записи блока памяти, и с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу ключа, ; второму входу коммутатора и через формирователь - ко второму счетчику, а выход - ко входу третьего счетчика. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Гурин Г, И. Исследование задач автоматизации контроля работы судовых двигателей в связи с требованием повышения их эксплуатационной долговечности и экономичности. Автоеф. канд. дис, КТИРПиХ, Калининград, 1970. 2,Авторское свидетельство СССР 233303, кл. G 05 В 23/02, 1967 (прототип).