Авторы:

БОБКОВ Ю.К.
ФРАНКШТЕЙН С.М.

Заявитель:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РЕМОНТА И ЭКСПЛУАТАЦИИ МАШИННО-ТРАКТОРНОГО ПАРКА
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РЕМОНТА И ЭКСПЛУАТАЦИИ МАШИННО-ТРАКТОРНОГО ПАРКА

Система для определения дискретных значений фазовых диаграмм периодических процессов

Номер патента: 296464
Дата публикации: 15.08.1979
Номер заявки: 1318063


296464

3
щего сигнала, импульсы которых предназначены для временной блокировки колебаний
(пульсаций) импульса текущего колебательного сигнала. В качестве блокирующих
датчиков могут использоваться датчики, регистрирующие процессы, протекающие
синхронно с колебаниями текущего сигнала (например, впрыск топлива форсункой),
которые также требуют измерения, или контактные датчики с управляемым моментом
замыкания.
Датчики 1 и 2 текущего колебательного сигнала через переключатели 7 и 8
подключены к входам блоков 9 и 10 временной дискриминации.
Выходы блоков 9 и 10 через формирователи 11 и 12 соединены с входами триггера
13, который служит для измерения фазовых сдвигов между импульсами текущего
колебательного сигнала путем преобразования их в прямоугольные импульсы
напряжения. Выхода триггера 13 через переключатели 14 и 15 подключены к
индикатору 16 и управляющим клапанам 17 и 18 цифровых счетчиков 19 и 20.
Датчики 3-6 через переключатели 21-26 подключены к формирователям 27 и 28
блоков 9 и 10, через переключатели 29 и 30 к вентилям 31 и 32 тех же блоков и
через переключатели 14 и 15 к стрелочному индикатору 16 и клапанам 17 и 18
цифровых счетчиков 19 и 20, а также через переключатель 33 к системе поджига
стробоскопа 34. ■;
Стробоскоп 34 служит для наблюдения момента замыкания управляемого контактного
датчика блокировки относительно опорной метки, а также для определения фазового
сдвига импульса текущего колебательного сигнала.
Делители 36 и 36 напряжений блоков 9 и 10 через переключатели 37 и
38 подключены к время-импульсным преобразователям 39 и 40 и через переключатели
14 и 15 к стрелочному индикатору 16 и клапанам 17 и 18 счетчиков 19 н 20.
Генератор 41 импульсов подключен через переключатель 42 к входам триггера 13.
Исходя из требуемых задач измерения, Система обеспечивает измерение' в
следующих режимах:
1. Измерение параметров текущего колебательного сигнала (например, пульсацией
потока газов во всасывающем и выхлопном коллекторах или картере дви-4
’гателя) и фазового сдвига относительно опорного момента.
2. Измерение параметров импульсов . двух одновременно текущих колебательных
процессов и фазового сдвига между ними и опорным моментом.
3.    Измерение параметров блокирующих процессов и фазовых сдвигов между ними и
опорным моментом.
4.    Измерение ускорения протекающего процесса.
При работе системы в первом режиме импульсы текущего колебательного сигнала иг
(см. фиг.3), вырабатываемые датчиком 1, при положении переключателя 7 поступают
в блок 9 временной дискриминации.
Одновременно импульсы Оцу ,    ,
У<Г4 (см. фиг. 2), вырабатываемые блокирующими датчиками 3-6, при положении о)
переключателей 21-24 поступают на формирователь 27, который вырабатывает
стартовые импульсы от каждого датчика и запускает ждущий мультивибратор 43.
Мультивибратор 43 вырабатывает импульс блокировки (см. фиг. 2) от каждого
поступающего импульса, длительность которого "Ь ^ равна интервалу пульсаций
проверяемого цилиндра. Этот импульс подается на вентиль 31 и блокирует
прохождение импульсов и*, и ифоп (см. фиг.2) по каналу измере-®’ ния блока 9
временной дискриминации в интервалах пульсаций исследуемого сигнала, которые
выбираются переключателями 21-24 датчиков 3-6 блокировки.
При измерении параметров текущего сигнала (пульсирующего потока) в требуемом
интервале один из переключа—
.телей блокирующих датчиков, например 23, устанавливают в положение <Г. В
этом случае в интервалеимпульсы измерительной схемы 11*, пройдут через вентиль
31 и с формирователя 11 поступят на вход триггера 13.
На другой вход триггера 13 от датчика 2 отсчетного момента при положен нии
переключателя 8 по каналу блока 9 поступит опорный импульс ифоп. триггер 13
вырабатывает прямоугольный импульс, пропорциональный фазовому сдвигу Ц между
импульсами и 1)ф ^ . Имйупьс итрл при положении Ъ переключателей 14 и 15
поступает на клапаны 17 и 18 и индикатор 16. Счетчики 19 и 20 и индикатор 1б
измеряют фазовый сдвиг импульса текущего сиг-


29646 4

7
дет соответствовать 500 об/мин, амплитуда импульсов О х о блоке 9 достигнет
уровня ограничения, и на триггер 1.3 поступит первый импульс, который откроет
клапан 17, и от генератора 41 импульсов в счетчик 19 начнут поступать тактовые
импульсы. При достижении скорости 2000 об/мин амплитуда импульса в блоке 10
достигнет установленного уровня, ограничения, и на второй вход триггера 13
поступит первый импульс, который его переключит и тем самым закроет клапан 17,
а счетчик 19 зафиксирует время ускорения процесса.
Для того, чтобы перед началом измерения триггер 13> находился в положении, при
котором клапан 17 закрыт, импульсы от генератора 41 при положении 8
переключателя 42 на короткое время подают на вход триггера 13, тем самым
подготовив его для первого вклзкн* чения. Дальнейший останов поступления
1 тактовых импульсов достигается тем, что импульс, пришедший через блок 10
на вход триггера 13 одновременно при положении ¿Г переключателей 44 и 45
поступит на триггер 46 останова, который опрокинется и закроет клапан 47.
Тем самым прекратится поступление тактовых импульсов от генератора 41 к
счетчикам 19 и 20.
./ <
Для того, чтобы .Т?е.^д-4гачапом измерения сбросить показаний счетчиков 19 и 20
и триггер 13 установить в положение, при котором клапан 17 закрыт, а триггер 46
останова - в положение, при котором клапан 47 открыт, тактовые импульсы от
генератора 41 при положении 8 переключателя 42 на короткое время подают на вход
триггера 13, тем самым подготовив его для первого включения, а при положении {Г
переключателя 44 и положении О переключателя 45 их подают на вход триггера 46
и. на сбросовый вход счетчиков 19 и 20.
Перед измерением времени замедления текущего сигнала (например, время:
торможения двигателя или машины) с помощью блока Ю задают величину времени
блокировки текущего сигнала на заданной максимальной скорости процесса 
(например,    2000 об/мин), при
которой импульсы текущего сигнала заблокированы н не поступают на триггер 13.
Делителем 48 задают величину временной блокировки на заданной минимальной
скорости процесса (например, И - 500 об/мин), при которой
8
все импульсы текущего сигнала через блок 9 заблокированы и не поступают на вход
триггера 13.
После этого увеличивают скорость процесса выше максимально установленного
значения ( П » 2000 об/мин) я, переключив на короткое время переключатель 45 в
положение б* , подают ^тактовые импульсы от генератора 41 на входы триггеров 13
и 46, а также на сбросовый вход счетчиков 19 и 20, тем самым подготовив триггер
13 к первому включению., Затем переключатель 45 устанавливают в положение ¿Г
, а переключатель 14 в положение д и включают торможение процесса. Как только
скорость процесса станет меньше установленного предела (и =2000 об/
мин), длительность периода увеличится, й им-. пульсы текущего сигнала начнут
поступать через блок 10 на вход триггера 13. Триггер переключится и откроет
клапан 18, через который начнут поступать тактовые импульсы от генератора 41
в счетчик 20.
При достижении скорости, меньшей нижнего установленного предела ( 41 - 500 об/
мин), длительность блокировки станет меньше длительности импульса, и на
триггеры 13 и 46 поступит первый импульс через блок 9. Триггер 13 переключится
и закроет клапан 18, а счетчик 20 зафиксирует время замедления текущего
сигнала. Триггер 46 переключится и закроет клапан 47, тем самым прекратив
дальнейшее поступление тактовых импульсов к счетчикам 19 и 20.
Измерение ускорения или замедления возможно также с использованием
одного датчика, подключенного одновременно к двум входам измерительнбго
триггера.
Положение задаваемой величины порога блокировки импульсов, поступающих на тот
или другой вход, определяется с помощью стробоскопа 34, который подключается к
входам триггера 13 при положениях 8 и % переключателя 33.
Как только стробоскоп перестанет вспыхивать, импульсы на вход триггера не
поступают.
Стробоскоп может также использоваться как строботахометр при измерении числа
оборотов, например, ротора центрифуги двигателя или других валов машин. Для
этого генератор 41 тактовых импульсов подключается при положении б" или Ь
переключателя 42 и положении 8 или Ъ переключателя 33 к


■    4
Составитель А. Маслов .
-Редактор Е.>Мес^по§а:    Техред М. Пе-гко    Корректор Е. Лукач
Заказ 4814/60    Тираж 1090    Пошшсвое
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР во делам изобретений и открытий 113035,
Москва, Ж-35, Раушская наб.8 д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4