Прибор для измерения мощности двигателя Советский патент 1981 года по МПК G01L23/08 

(54) ПРИБОР ИЗЖРЕНИЯ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения мощности двигателей внутреннего сгорания (ДВС) во всех отраслях народного хозяйства, производящих и использующих ДВС. Известен прибор для измерения мощ ности двигателя по ускорению двигате ля, развиваемому в процессе разгона и выбега двигателя l| . Однако извес ный прибор сложен по своему схемному рещению и в эксплуатации. Наиболее близким по технической сущности является прибор для измерения мощности двигателя, содержащий датчик импульсов, связанный с исследуемым двигателем и соединенный с формирователем импульсов, выход кото рого связан с селектором уровня и од ним из входов программного переключа теля , два других входа которого соединены соответственно с выходом селектора уровня и выходом генератора тактовых импульсов,а выходы с управ ляющиьш входами реверсивного счетчика импульсов, выход которого связан с индикатором 2. Недостаткаьш этого прибора являются значительная погрешность измерения, возникающая в определении угла поворота вала за соответствующие интервалы времени, когда в них не вписывается целое число периодов меток, а также сложность процесса измерения и низкая надежность из-за больпюй трудоемкости установки датчика рмпульсов на валу отбора мощности двигателя. Целью изобретения является повьппение точности измерения и упрощение процесса измерения и увеличение надежности. Указанная цель достигается за счет того, что в прибор введен блок нониусного генератора и система управления режимами работы двигателя,при этом блок нониусного генерато1эа связан своими входами с формирователем

и одним из выходов программного переключателя, а выходом - с одним из входов программного переключателя и со счетным входом счетчика, с которым в свою очередь связан также выход формирователя импульсов, а система управления режимами работы двигателя связана своими входами с выходом селектора уровня и выходом программного переключателя, а выходом с испытуемым двигателем.

Упрощение процесса измерения и увеличение надежности в приборе достигается за счет того, что в нем в качестве датчика импульсов использована система двигателя, несущая информацию об угловом положении вала, например генератор переменного тока двигателя или система зажигания

На фиг. 1 предстаылена функциональная схема прибора; на фиг. 2 временные диаграммы работы прибора. Прибор содержит датчик 1 импульсов, формирователь 2 импульсов, селектор 3 уровня, программный переключатель 4, генератор 5 тактовых импульсов, систему 6 управления режимами работы двигателя, блок 7 нониусного генератора, блок 8 реверсивного счетчика и индикатор 9.

Работа устройства происходит следующим образом.

Датчик 1 генерирует сигналы, частота которых пропорциональна скорости вращения вала, по которым формирователь 2 формирует стандартные по амплитуде и длительности импульсы (фиг, 2,а). Эти. импульсы поступают на вход селектора уровня 3 и на один из входов, например второй, программного переключателя А.

В момент достижения валом двигателя в процессе разгона или выбега определенной наперед заданной скорости селектор уровня 3 с второго своего выхода посылает сигнал на первый вход программного переключателя 4, на третий вход которого поступают импульсы генератора 5. При этом программный переключатель 4 по второму выходу выдает разрешаюнций сигнал, по длительности равный интервалу времени At (фиг. 2,б), на управляющий суммированием (суммирующий) вход блока реверсивного счетчика 8, а по истачении определенного времени tno третьему выходу выдает точно такой же интервал времени, разрешающий гигнал на вычислительный вход счетчика

Таким образом, в течение интервалов времени At (фиг. 2,б) импульсы п, с формирователя 2 (фиг. 2,в) и импульсы п , с выхода блока нониусного генератора 7 поступают на суммирующий вход блока реверсивного счетчика 8, а импульсы п (фиг. 2,в) и импульсы tli (фиг. 2,д) поступают на вычитающий вход блока реверсивного c4eT4tiKa. По окончании счета импульсов Пг блок нониусного генератора 7 посылает сигнал (фиг. 2,е) на четвертьш вход программного переключателя 4 об окончании счета импульсов.

В случае же совпадения любого фронта временного интервала &i с соответствующими фронтами импульса формирователя 2 блок нониусного генератора 7 не запускается и измерение не производится.

Цена деления блока нониусного генератора 7 и интервал времени iiki выбираются таким образом, чтобы учесть заданн;ую точность -измерения

и известный коэффициент связи ускорения с мощностью с тем, чтобы результат измерения мощности получился в единицах лошадиных сил. При этом разность двух импульсных последовательностей, поступающих на суммирующие и вычитающие входы блока реверсивного счетчика 8, равная мощ ности двигателя, выдается далее на индикатор 9. Система управления рёжимами работы 6 при достижении определ енной скорости по управляющему налу с первого выхода селектора уровня 3 выводит двигатель на режим разгона (например, путем открытия дроссельной заслонки), а затем в конце второго интервала времени Л (фиг.2, б) по сигналу с первого выхода программного переключателя 4 выводит двига5jejib на режим выбега (например, путем закрытия дроссельной заслонки) Таким образом, введение блока -нониусного генератора позволяет измерить не только целые период, внутри интервала &t, но и остатки периодов, что позволяет в целом повысить точность измерения. Другим преимуществом предложенного прибора является то, что в нем в качестве датчика импульсов может быть использована система двигателя несущая информацию о скорости вращения двигателя, например генератор переменного тока или система зажигания, к которым данный прибор может быть подключен простыми зажимами типа крокодил, без дополнительной доработки двигателя, как в случае ис пользования индукционного датчика им пульсов на валу отбора мощности двигателя. Формула изобретения 1. Прибор для измерения мощности двигателя, содержащий датчик импульсов, связанный с исследуемым двигателем и соединенный с формирователем импульсов, выход которого связан с селектором уровня и одним из входов программного переключателя, два других входа которого соединены соответственно с выходом селектора уровня и вькодом генератора тактовых импульсов , а выходы - с управляющими входами реверсивного счетчика импуль 74 сов, выход которого связан с индикатором, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности измерений, в него введен блок нониусного генератора и система управления режимами работы двигателя , при этом блок нониусного генератора связан г своими входами с формирователем и одним из выходов программного переключателя, а выходным - с одним из входов программного переключателя и со счетным входом счетчика, с которьм в свою очередь связан также выход форг-шрователя импульсов, а система управления режимами работы двигателя связана своими входами с выходом селектора уровня и выходом программного переключателя, а выходом - с испытуемым двигателем. 2. Прибор для измерения мощности двигателя по п. 1, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса измерения и увеличения надежности, в нем в качестве датчика импульсов использована система двигателя, несущая информацию об угловом положении вала, например генератор переменного тока двигателя или система зажигания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США ff 3817092, кл. 73-133, опублик. 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 314088, кл. G 01 L 23/08, 1969 (прототип).

«

/V CNI

N-)

/V

f

/ /1

«NI

CNi

v

/MV

A «r j

K-

tw

-Vvl

+-0

;}

чо

-к

«Ч

«5:

«i

40

Ч

«3

NJ «si

;

Cva t3 do