Устройство для измерения максимального давления в цилиндрах поршневых машин Советский патент 1981 года по МПК G01L23/08 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНА МАКСИМАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ В ЦИЛИНДРАХ ПОРШНЕВЫХ МАШИН

Изобретение относится к области jизмерения давления в цилиндрах поршневых машин. Известно устройство для измерения давления в цилиндрах поршневых машин содержащее датчик давления, подключенньй через усилитель к регистрирующему прибору, и функциональный преобразователь с вынесенной на его неподвижный корпус отметкой верхней мертвой точки 1 . Недостатком устройства является отсутствие возможности измерения углового интервала за один цикл работы машины. Известно также устройство для определения момента достижения максимального значения импульсного давления, содержащее последовательно соединенные датчик давления, усилитель, электронную схему выделения максимального сигнала с запоминающим конденсатором с подключенной к нему линией сброса, при этом электронная сх схемы выполнена в виде усилительного каскада на транзисторе р-п-р перехода, в эмиттерную цепь которого включен запоминающий конденсатор, а к нагрузке коллекторной цепи подключена дифференцирующая RC-цепочка, защунтированная диодом 2. Недостатком устройства является то, что оно не обеспечивает возможность непосредственного измерения углового интервала между началом цикла и пиком давления. Целью изобретения является повышение точности измерения и обеспечение возможности измерения углового интервала между началом цикла и пиком давления в цилиндре за один цикл работы машины, необходимого при испытаниях поршневых машин. Указанная цель достигается тем, что устройство, включающее датчик давления, подключенный через усилитель к электронной схеме вьщеления максимального значения сигнала.

содержит регистр значе}1ия yrJiOBOio интервала, схему вьщеления длительности цикла, схему И устройства и преобразователь угол-код, причем схема вьщеления максимального значения сигнала выполнена с двумя входами, к одному из которых лодключен выход схемы И устройства, а выход схемы выделения максимального значения сигнала подключен к регистру значегшя углового интервала, ко второму входу которого подключен выход преобразователя уголкод , выход сигналов положения которого соединен с одним из входов схемы И устройства, ко второму входу последней подключен через схему выделения длительности цикла выход сигналов начала цикла преобразователя угол-код.

Схема выделения максимального значения сигнала содержит генератор задержанного сигнала, схему сравнения, схему И, регистр значения максимального давления, аналогоцифровой преобразователь, к одному из входов которого подключен выход усилителя, ко второму входу аналогоцифрового преобразователя подсоединен выход схемы И устройства, один из выходов аналого-цифрового преобразователя соединен с входом генератора задержанного сигнала, выход последнего подключен к входу схемы И, схемы вьщеления максимального значения сигнала, второй выход аналго-цифрового преобразователя соедин с одним из входов схемы сравнения и регистра значения максимального давления, выход последнего подключен к второму входу схемы сравнения, выход которой соединен с другим из вхдов схемы И схемы выделения максимального значения сигнала, выход поледней подключен к входу регистра значения углового интервала и к второму входу регистра значения максимального давления.

На чертеже изображена структурна схема устройства.

Устройство для измерения максимального давления в цилиндрах поршнвых машин содержит датчик давления 1, усилитель 2, схему выделения максимального значения сигнала давлени 3, регистр значения углового интервала 4. схему выделения длительности цикла 5, схему И 6, преобразователь угол-код 7. Схема выделения

максиматгьното значения сигнала давления 3 состоит из генератора задержанного сигнала 8, схем1л сравнения 9, схемы И 10, регистра значения максимального давления 11, аналого-цифрового преобразователя 12.

К одному входу схемы выделения максимального значения сигнала давления 3 подключен выход усилителя

2, к другому - выход схемы И 6, а выход последней подключен к входу регистра значения углового интервала 4 , к второму входу которого подключен выход преобразователя уголкод 7, выход сигналов углового положения которого соединен с одним из входов схемы И 6. К второму входу последней подсоединен через формирователь длительности цикла 5 выход

сигналов начала цикла преобразователя угол-код 7. В схеме выделения максимального значения сигнала давления 3 к одному извходов аналогоцифрового преобразователя 12 подключен выход усилителя 2, к второмувыход схемы И 6. Выход аналогоцифрового преобразователя 12 соединен с входом генератора задержанно- го сигнала 8, выход последнего подключен к входу схемы И 10. Второй

В1дход аналого-цифрового преобразователя 12 соединен с одним из входов схемы сравнения 9 и с входом регистра значения максимального давления 1I. Выход последнего подключен к второму входу схемы сравнения 9, выход схемы И 10 подключен к входу регистра значения углового интервала 4 и к второму входу регистра значения максима гьного давления II.

Устройство работает следующим образом.

Величина текущего давления в цилиндре двигателя машины преобразуется датчиком 1 в электрический сигнал, усиливается усилителем 2. По сигналам со схемы И 5 аналого-1щфровой преобразователь 12 производит преобразование аналоговой величины,с сигнала давления в цифровой код. Этот

в код сравнивается схемой сравнения 9

с кодом числа, хранящегося в регист- ре значения максимального давления 11. Если код числа с аналого-цифрового преобразователя 12 больше кода

5 числа в регистре значения максимального давления 11, то на выходе схемы сравнения 9 появляется сигнал, кото рый разрешает перезапись кода в ре5гиг.тре значения максимл.шзнсл о давпе ния 11 на код, который хранится в аналого-ц11фр(жом преобразователе 12 Перезапись производится сигналом с генератора задержанного сигнала 8 через схему И 10, на второй вход ко торой поступает сигнал разрешения перезаписи со схемы сравнения 9. Ге нератор задержанного сигнала 8 осуществляет задержку сигнала конца преобразования с аналого-цифрового преобразователя на время, необходим для сравнения кодов на схеме сравне ния 9. При разрешении перезаписи со схемы сравнения 9 по сигналу переза писи с генератора задержанного сигнала 8 также производится запись кода с преобразователя угол-код 7 в регистр значения углового интервала 4. Преобразователь 7 предназначен дл преобразования углового положения коленчатого вала в соответствующий код, а также формирует сигналы углового положения и начала цикла. Форми рователь длительности цикла формирует разрешение запуска аналого-цифрового преобразователя 12 в течение цикла работы машины по сигналам углового положения. По окончании сигнала длительности цикла в регистре значения максимального давления 1I фиксируется значение максимального давления з цилиндре за цикл, а в регистре значения углового ий- . тервала 4 - значение углового ийтервала между началом цикла и моментом достижения давлением в цилиндре максимального значения. Реализация цифрового устройства позволяет увеличить точность измерения максимального давления и его углового интервала за один цикл работы мацшны расширяет сферу применения устройства Для измерения максимального давления в цилиндрах поршневых машин. Формула из.обретения 1. Устройство для измерения максимального давления в цилиндрах пор невых машин, включающее датчик давления, подключенный через усилитель к электронной схеме выделения макси мального значения сигнала, отли чающееся тем, что, с целью повышения точности измерений и обес печения возможности измерения углонего интервала между началом цикла « И моментом достт1жения максимального значения импульсного давления, устройство содержит регистр значения углового интервала, схему выделения длительности цикла, схему И устройства и преобразователь угол-код, причем схема выделения максимального значения сигнала вьтолнена с двумя входами, к одному из которых подключен выход усилителя, а к другому подключен выход схемы И устройства, а выход схеь5Ы выделения максимального значения сигнала подключен к регистру углового интервала, к второму входу которого подключен выход преобразователя угол-код, выход сигналов положения которого соединен с одним из входов схемы И устройства, к второму входу последней подключен через схему выделения длительности цикла выход сигналов начала цикла преобразователя угол-код. 2. Устройство по п. I, отличающееся тем, что схема выделения максимального значения сигнала содерлсит генератор задержанного сигнала, схему сравнения, схему И, регистр значения максимального давления, аналого-цифровой преобразователь, к одному из входов которого подключен выход усилителя, к второму входу аналого-цифрового преобразователя подсоединен выход схемы И устройства, один из выходов аналогоцифрового преобразователя соединен с входом генератора задержанного сигнала, выход последнего подключен к входу схемы И, схемы вьщеления максимального значения сигнала, второй выход аналого-цифрового преобразователя соединен с одним из входов схемы сравнения и регистра значения максимального давления, выход последнего подключен к второму входу схемы сравнения, выход которой соединен с другим из входов схемы И, схемы вьщеления максимального значения сигнала, выход последней подключен к входу регистра значения углового интервала и к второму входу регистра значения максимального дав- ения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 351107,. кл. G 01 L 23/08, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 344306, кл. G 01 L 23/08, l971 (прототип).