Устройство для измерения мощности преимущественно сельскохозяйственных машин Советский патент 1981 года по МПК G01L3/24 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ

ПРЕИМУЩЕСТВЕННО дрЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ Изобретение относится к измерите ной технике и может быть использова но для измерения мощности и других силовых параметров преимущественно сельскохозяйственных машин. По основному авт. св. 577414 известно устройство для измерения мощности пpeимsш ecтвeннo сельскохозяйственных машин. Это устройство содержит два параллельных канала, один из которых выполнен в виде дат чика перемещения, который через переключатель соединен с формирователем и последовательно соединенными генератором тактовых импульсов и счетчиком тактовых импульсов, а дру гой - в виде последовательно соединенных датчика усилия, усилителя, амплитудно-временного преобразователя, запускающая цепь которого свя зана с выxoдo( формирователя, и генератора заполняющих импульсов, при чем выход счетчика тактовых импульсов связан с одним входом схеки И, другой вход которой соединен с выхо дом генератора заполняницих импульсов, а выход - с цифровым индикатором 1 . Недостатком этого устройства являются ограниченные функциональные МАШИН возможности, обусловленные невозможностью измерения дисперсии мощности и других силовых параметров. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Указанная цель достигается за счет того, что в устройство введены преобразователь напряжение-частота, цифровой квадратор, ключ и дополнительные цифровой индикатор и схема И, первый вход которой соединен через преобразователь напряжение-частота с выходом усилителя, второй с выходом амплитудно-временного преобразователя, третий с выходом счетчика тактовых импульсов, а выход с прямым входом дополнительного цифрового индикатора, причем выход основной схемы И через цифровой квадратор и ключ, управляющий вход которого связан с выходом счетчика тактовых импульсов, соединен с инверсным входом дополнительного цифрового индикатора. На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство для измерения мощности преимущественно сельскохозяйственных машин содержит два параллельных канала. Ко входу одного из них

подсоединен датчик 1 перемещения, который замкнутый контакт переключателя 2 соединен со- входом формирователя 3. Выход последнего подключен к запускающей цепи ампли-. тудно-временного преобразователя 4. Разомкнутый контакт переключателя 2 соединен с генератором 5 тактовых импульсов, выход которого через счетчик б тактовых импульсов подключен к одному из входов схемы И 7, управляющему входу ключа 8 и третьему входу дополнительной схемы И 9. Первый вход дополнительной схемы И 9 соединен через преобразователь напряжение-частота 10 с выходом усилителя 11, ко входу которого подключен датчик 12 усилий другого канала. Выход преобразователя 4 соединен со вторым входом схемы И 9 и через генератор заполняющих импульсов 13 - с другим входом схемы И 7. йлход схемы И 7 подключен к прямому входу цифрового индикатора 14 и через цифровой квадратор 15 и ключ 8 - к инверсному входу дополнительного цифрового индикатора 16, причем прямой вход последнего соединен с выходом дополнительной схемы И 9. Цифровой индикатор 14 состоит из последовательно соединенных счетчика 17, дешифратора 18 и инидикатора 19, а дополнительный цифровой индикатор 16 из последовательно соединенных счетчика 20, дешифратора 21 и индикатора 22.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал от датчика 12 усилия (крутящего момента) через усилитель 11 поступает на вход амплитудно-временного преобразователя 4. Поскольку на вход одного канала подключается датчик 1 перемещения (числа оборотов) , то он запускает через формиров тепь 3 преобразователь 4 с частотой, пропорциональной числу оборотов На выходе преобразователя 4 появляются импульсы, длительность которых пропорциональна крутящему моменту, а частота - числу оборотов, т.е. суммарная площадь импульсов за единицу времени пропорциональна среднему значению мощности за то же время. Эти импульсы запускают на время своей длительности генератор 13, благодаря чему на выходе последнего образуется последовательность чисел пропорциональных амплитуде крутящего момента, которая подается на вход cxeNta И 7. Импульсы генератора 5 поступают на. счетчик 6, который до момента своего заполнения образует

. Поступая на

на выходе сигнал

другой вход схемы И 7, этрт сигнал разрешает прохождение последовательности чисел на счетчик 17 цифрового индикатора 14 и на цифровой квадратор 15. Число, образовавшееся в

счетчике 17 после заполнения счетчика 6, является математическим ожиданием измеряемой мощности и после преобразования дешифратором 18 поступает на индикатор 19, с которого может быть считано оператором.

Число, образовавшееся на выходе квадратора 15 после заполнения счетчика 6, является квадратом матема-: тическ.ого ожидания измеряемой мощности.

Сигнал с выхода усилителя 11 одновременно поступает на вход преобразователя 10, на выходе которого образуется сигнал с частотой, пропорциональной крутящему моменту. Этот сигнал, а также сигнал с выхода преобразователя 4 и счетчика 6 поступают на входы схемы И 9. На выходе последней образуется последовательность чисел, каждое из которых пропорционально квадрату амплитуды мощности. Эта последовательность поступает на прямой вход -счетчика 20 дополнительного цифрового индикатора 16, образуя в нем сумму квадратов амплитуд мощности. В момент заполнения счетчика 6 сигнал с его выхода открывает ключ 8 и квадрат математического ожидания мощности квадратора 15 поступает на инверсный вход счетчика 20, вычитаясь из имевшегося в нем числа. В результате в счетчике 20 образуется число, пропорциональное дисперсии мощности. После преобразования дешифратором 21 оно поступает на индикатор 22, с которого также считывается оператором. В случае измерения дисперсии силового параметра (крутящего момента или тягового усилия) переключатель 2 устанавливается в нижнее (по схеме) положение.

Использование цифрового квадратора, ключа, преобразователя напряжение-частота и дополнительных схем И и цифрового индикатора позволит расширить функциональные возможности устройства за счет обеспечения возможности измерения дисперсии мощности и других силовых параметров.

Формула изобретения

Устройство для измерения мощности преимущественно сельскохозяйственных Машин по авт. св. 577414, о т л и55 чающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены преобразователь напряжение-частота, цифровой квадратор, ключ и дополнительные цифровой индикатор и схема И, первый вход которой соединен через преобразователь напряжение-частота с выходом усилителя, второй - с выходом амплитудно-временного преобразователя,

5 третий - с выходом счетчика тактовых

импульсов, а выход - с прямым входом дополнительного цифрового индикатора, причем выход основной схемл И через цифровой квадратор и ключ, управля,ющий вход которого связан с выходом счет-чика тактовых импульсов, соединён

uMAor дополнительного цифрового индикатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .;i;/,r°P° свидетельство СССР 577414, кл. G 01 L 3/24, 21.06.76.