SU1040339A1 - Устройство дл измерени колебаний частоты вращени коленчатого вала двигател внутреннего сгорани - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее первичный преобразователь с подключенным к его выходу через первый формирователь преобразователем частота-напр жение первый коммутатор, управл ющим вхо дом соединенный с выходом генератора импульсов, а выходами с первым и вторым детекторами, выходы которых подключены к входам второго коммутатора , управл ющим-Входом соединен- ; ноге с выходом генератора импуль- сов, первый преобразователь напр - жение-частота и индикатор, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  величины- относительных колебаний частоты вращени , оно снабжено фильтром низких частот с подключенным к его выходу через блок вычитани  выпр мителем; вторым преобразователем напр жение-частота, выход ко- торого через делитель частоты с переменным коэффициентом делени  соединен с первым входом реверсивного сметчика; вторым формирователем с подключенным к его выходу своим управл ющим входом ключом и элементом ПАМЯТЬ, причем выход преобразовател  i частота-напр жение соединен с входом фильтра низких частот и с вторым (Л входом блока вычитани , выход.выпр мител  подключен к входу первого коммутатора , выход генератора импульсов соединен с входом второго формировател , выход второго коммутатора через последовательно соединенные ключ, элемент ПАМЯТЬ, первый преобразователь напр жение-частота подключен к второму входу реверсивного счетчика, выход которого соединён с входом ин00 00 дикатора и с управл ющим входом делител  частоты, при этом выход филь;о тра низких частот подключен к входу второго преобразовател  напр жениечастота .

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к устройствам дл  измерени  колебаний частоты вращени  коленчатого вала двиг«тел  внутреннего сгорани  с использованием электрических средств и може быть использовано дл  измерени  колебаний частоты вращени  коленчатого шала двигателей. Известно устройство дл  измерени  колебаний вращени , содержащее датчик, усилитель и формирователь импульсов входного сигнала, дхему управлени  , формирующую измерительный интервал, клапан, один вход которого подключен к генератору эталонной ча стоты, второй к выходу схемы управлени , а выход - к выходу счетчика СО. Наиболее близким к предлагаемому по техни ческой сущности  вл етс  уст ройство, содержащее первичный преобразователь с подключенным к его выхо ду через первый формирователь преобразователем частота-напр жение, первый коммутатор с подключенным к его управл ющему входу генератором импульсов , а к его выходам - первым и вторым детекторами, второй коммутатор подключенный своими входами к выхода обоих детекторов, а управл ющим входом - к генератору импульсов, первый преобразователь напр жение-частота, индикатор Zj. Недостатком устройства  вл етс  больша  динамическа  погрешность измерени  величины относительных колебаний частоты вращени . Цель изобретени  - повышение точности измерени  величины относительных колебаний частоты вращени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство, содержащее первичный преобразователь с подключенным к его выходу через первый формирователь преобразователем частотанапр жение первый коммутатор, управл ющим входом соединенный с выходом : генератора .импульсов, а выходами с первым и вторым детекторами, выходы которых подключены к входами вто рого коммутатора, управл ющим входом соединенного с выходом генератора импульсов, первый преобразователь йапр жение-частота и индикатор, снабжено фильтром низких частот с подключенным к его выходу через блок вычитани  выпр мителем; вторым преобразователем напр жение-частота. 10 92 выход которого через делитель частоты с переменным коэффициентом делени  соединен с первым входом реверсивного счетчика; вторым формирователем с подключенным к его выходу своим управл ющим входом ключом и элементом ПАМЯТЬ, причем выход преобразовател  частота-напр жение соединен с входом фильтра низких частот и с вторым входом блока вычитани , выход выпр мител  подключен к входу первого коммутатора, выход генератора импульсов соединен с входом второго формировател , выход второго коммутатора через последовательно соединенные ключ, элемент ПАМЯТЬ, первый преобразователь напр жение-ча стота подключен к второму входу реверсивного счетчика, выход которого соединен с входом индикатора и с управл ющим входом делител  частоты при этом фильтра низких частот подключен к входу второго преобразовател  напр жение-частота. На фиг. 1 приведена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 временна  диаграмма сигналов. Устройство дл  измерени  колебаний частоты вращени  коленчатого вала Двигател  внутреннего сгорани  содержит первичный преобразователь 1 с подключенным через цепочку первый формирователь 2- преобразователь 3 частота-напр жение - фильтр k низких частот - блок 5 вычитани  - выпр митель 6 двухполупериодный - первый коммутатор 7 первый детектор 8 пиковый - второй коммутатор 9 ключ 10 - элемент ПАМЯТЬ 11 - первый преобразователь 12 напр жение-частота - реверсивный счетчик 13 индикатором 14; второй дете.ктор 15 пиковый , подключенный своим входом к выходу первого коммутатора 7, а выхо дом - к другому входу второго коммутатора 9; генератор 16 импульсов, выход которого подключен к входу второго формировател  17, второй преобразователь 1И напр жение-частота, выход которого св зан с делителем 19 частоты с переменным коэффициентом делени . Преобразователь 3 подключен также к другому входу блока 5; выход фильтра k подключен также к входу второго преобразовател  18; генератор 16 подключен также к управл ющим вАодам первого и второго коммутаторов 7 и 9; выход второго формировател  17 подключен к 31 управл ющему входу ключа 10; выход делител  19 подключен к другому входу реверсивного счетчика 13, выход которого подключен также к управл ющему входу, делител  19. Первичный преобразователь 1 выполнен в виде магнитоэлектрического преобразова- тел  с усилителем переменного тока . При вращении зубчатого диска из ферромагнитного материала, укрепленного на валу контролируемого объ екта, в обмотке nepBtf4Horo преобразовател  1 наводитс  переменна  : ЭДС, котора  усиливаетс  встроенным усилителем. Частота выходных им пульсов пропорциональна частоте вращени  вала контролируемого объекта. Первый формирователь 2 состоит ; из усилител  и триггера Шмитта и обеспечивает выдачу импульсов фиксированной амплитуды и длительности. Генератор 16 вырабатывает пр моуголь ные импульсы со скважностью равной Д Второй формирователь 1 вырабатывает короткие импульсы по переднему и заднему фронтам входных импульсов. Устройство работает следующим образом . При вращении вала контролируемого объекта на выходе цепочки первичный преобразователь 1 - первый формирователь 2 формируютс  импульсы фиксированной амплитуды с частотой, пропорциональной частоте вращени  вала. Эти импульсы поступают на преобразователь Зг где преобразуютс  в напр жение, величина которого пропорциональна частоте импульсов. Фильтр k .производит усреднение в одного напр жени . Таким образом, на входе фильтра k будет напр жение, пропорциональное мгновенной частоте . вращени ,а на выходе - пропорционально средней частоте вращение.Блок 5выпЪлн ет вычитание напр жени , посту:пающего с фильтра , из напр жени , поступающего с преобразовател  3, т.е. выдел ет переменную составл щую напр жени , характеризующего колебани  частоты вращени  относительно средней частоты вращени . Напр жение с блока 5 поступает на вход выпр мител  6, который преобраз т его в пульсирующее напр жение причем величина пульсаций пропорциоргагльна амплитуде отклонений мгно венной частоты от средней. Первый и второй коммутаторы 7 и 9 работают в противофазе, поэтому когда вход 94 коммутатора 7 подключен к первому детектору -8, то вход второго коммутатора 9 подключен к выходу второго детектора 1 и наоборот. Переключение обоих коммутаторов осуществл етс  по сигналам генератора 16. Пульсирующее напр жение с выхода выпр мител  6 поступает через первый коммутатор 7 на один из детекторов 8 или 15, где осуществл етс  выделение максимального значени  напр жени , действующего в течение существовани  импульса с генератора 1б. Другой де тектор в это же врем  подключен через второй коммутатор 9 к ключу 10. Поэтому на входе ключа 10 посто нно будет напр жение , пропорциональное величине, максимального отклонени  мгновенной скорости от средней за полупериод импульсов генератора 16. С приходом управл ющих импульсов с второго формировател  17 это напр жение поступает в элемент ПАМЯТЬ 1 1, где запоминаетс  на полпериода. Первый преобразователь 12 напр жениечастота с элемента ПАМЯТЬ 11 преобразует в последовательность импульсов с частотой., пропорциональной входному напр жению. Эти импульсы поступают на один вход реверсивного счетчика 13. Второй преобразователь 18 вырабатывает импульсы с частотой, пропорциональной входному напр жению , а значит-; редней частоте вращени . Эта последовательность импульсов делителем 19 преобразуетс  в другую последовательность с Частотой , равной входной частоте, деленной на коэффициент, определ емый кодом, поступающим на управл ющий вход с выхода реверсивного счетчика 13. При изменении частот, поступающих на реверсивный счетчик ТЗ, происходит соответствующее изменение его входного кода до установлени  состо ни  равновеси , при котором входные частоты равны. При этом выходной код, равный отношению частоты импульсов с делител  19 к частоте импульсов с первичного преобразовател  1, т.е. отношению абсолютной величины максимального отклонени  мгновенной частоты вращений к средней частоте вращени  поступает- -на индикатор 14.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее первичный преобразователь с подключенным к его выходу через первый формирователь преобразователем частота-напряжение первый коммутатор, управляющим входом соединенный с выходом генератора импульсов, а выходами с первым и вторым детекторами, выходы которых подключены к входам второго коммутатора, управляющим/входом соединенного с выходом генератора импульсов, первый преобразователь напряжение-частота и индикатор, от- личающееся тем, что, с целью повышения точности измерения величины· относительных колебаний частоты вращения, оно снабжено фильтром низких частот с подключенным к его выходу через блок вычитания выпрямителем; вторым преобразователем напряжение-частота, выход ко- торого через делитель частоты с переменным коэффициентом деления соединен с первым входом реверсивного счетчика; вторым формирователем с подключенным к его выходу своим управляющим входом ключом и элементом ПАМЯТЬ, причем выход преобразователя частота-напряжёние соединен с входом фильтра низких частот и с вторым входом блока вычитания, выход.выпрямителя подключен к входу первого ком· мутатора, выход генератора импульсов соединен с входом второго формирователя, выход второго коммутатора через последовательно соединенные ключ, элемент ПАМЯТЬ, первый преобразователь напряжение-частота подключен к второму входу реверсивного счетчика, выход которого соединён с входом ин* дикатора и с управляющим входом делителя частоты, при этом выход фильтра низких частот подключен к входу второго преобразователя напряжениечастота.

   входного сигнала, схему упформирующую измерительный клапан, один вход которого к генератору эталонной ча15