Измеритель удельного расхода топлива

 

ИЗМЕРИТЕЛЬ УДЕЛЬНОГО РАСХОДА ТОПЛИВА, содержащий расходомер, датчик пройденного пути, последовательно включенные блок деления, состоящий из конденсатора деления со схемой заряда и схемой разряда с ключом разряда, схему усреднения, измерительный усилитель и индикатор, отличающийся тем, что. с целью повьшения динамической точности измерения, в него введены интегратор , ключ переноса, ограничители скорости нарастания и убывания сигнала расхода и два одновибратора , причем интегратор включен между выходом расходомера и входом блока деления, а входы ограничителей скорости нарастания и убывания сигнала расхода подключены к выходу измерительного усилителя, а их выходы подключены к выходу конденсатора деления и входу ключа переноса, при этом схема разряда конденсатора деления выполнена в виде двух последовательно соединенных одновибраторов, se включенных между выходом датчика (Л пройденного пути и выходом ключа разряда , при этом управляющие входы ключа переноса и ограничителя убывания сигнала расхода соединены с общей точкой двух одновибраторов.

C0IO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PEQlYBJlHH

„. Я0„, 1076756 (ю 4 G 01 F 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3521602/18-10 (22) 23. 12.82 (46) 15.03.87. Бюл. № 10 (71) Харьюское районное объединение "Колхозстрой" Республиканского объединения "Эстколхозстрой" (72) В.А.Лейто (53) 681.121(088.8) (56) Патент Японии № 54-15422, кл. G 01 F 9/02, 1974.

Патент Великобритании № 2 043 255, кл. G 01 F 9/02, 1980. (54)(57) ИЗМЕРИТЕЛЬ УДЕЛЬНОГО РАСХОДА ТОПЛИВА, содержащий расходомер, датчик пройденного пути, последовательно включенные блок деления; состоящий из конденсатора деления со схемой заряда и схемой разряда с ключом разряда, схему усреднения, измерительный усилитель и индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения динамической точности измерения, в него введены интегратор, ключ переноса, ограничители скорости нарастания и убывания сигнала расхода и два одновибратора, причем интегратор включен между выходом расходомера и входом блока деления, а входы ограничителей скорости нарастания и убывания сигнала расхода подключены к выходу измерительного усилителя, а их выходы подключены к выходу конденсатора деления и входу ключа переноса, при этом схема разряда конденсатора деления выполнена в виде двух последовательно соединенных одновибраторов, включенных между выкодом датчика пройденного пути и выходом ключа разряда, при этом управляющие входы ключа переноса и ограничителя убывания сигнала расхода соединены с общей точкой двух одновибраторов.

1076756

Изобретение относится к технике измерения расхода, в частности к измерению удельного расхода топлива на автомобилях с карбюраторным двигателем. 5

Известны устройства для измерения удельного расхода топлива, содержащие датчики расхода и скорости движения, конденсатор деления, схему заряда. конденсатора деления, выполненную в виде триггера и схему разряда конденсатора деления.

Недостатком известных устройств является отсутствие в них элементов, сглаживающих резкие скачкообразные изменения расхода топлива, вызванные особенностью работы игольчатого кла-, пана карбюратора, в результате чего стрелка измерителя совершает резкие колебательные движения, не позволяющие информацию об удельном расходе топлива.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является измеритель удельного расхода топлива, содержащий датчики расхода топлива и скорости движения автомобиля, блок деления состоящий из конденсатора деления и схем заряда и разряда его, схему усреднения сигнала

30 удельного расхода топлива в виде фильтра низких частот, измерительный усилитель и индикатор.

Недостатком известного устройства является низкая динамическая точность, вызванная большой постоянной времени фильтра низкой частоты. По" стоянная времени фильтра низкой частоты выбирается порядка 5 с для щ сглаживания резких бросков индикатора, вызванных импульсным характером расхода топлива и большими колебаниями его величины. Таким образом, задержка информации в известном уст- 45 ройстве в несколько раз превышает величину, необходимую для плавной индикации значения удельного. расхода топлива.

Цель изобретения — повышение ди- щ намической точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее расходомер, датчик пройденного пути, последовательно включенные блок деления, состоящий иэ конденсатора деления со схемой заряда и схемой разряда с ключом разряда, схему усреднения, измерительный усилитель и индикатор, введены интегратор, ключ переноса, ограничители скорости нарастания и убывания сигнала расхода и два одновибратора, причем интегратор включен между выходом расходомера и входом . блока деления, а входы ограничителей скорости нарастания и убывания сигнала расхода подключены к выходу измерительного усилителя, а их выходы подключены к выходу коденсатора деления и входу ключа переноса, при этом схема разряда конденсатора деления выполнена в виде двух последовательно соединенных одновибраторов, включенных между выходом датчика пройденного пути и выходом ключа разряда, при этом управляющие входы ключа переноса и ограничителя убывания сигнала расхода соединены с общей точкой двух одновибраторов.

На чертеже изображена структурная схема измерителя удельного расхода топлива автомобиля.

Измеритель удельного расхода топлива автомобиля состоит из блока 1 деления, на один из входов которого подключен датчик 2 пройденного пути, а на второй через интегратор 3 сигнала расхода подключен расходомер 4. Блок 1 деления содержит конденсатор 5 деления, схему 6 заряда конденсатора и схему 7 разряда конденсатора деления, состоящую из первого одновибратора 8, второго одновибратора 9 и ключа 10 разряда.

К выходу блока 1 деления подключен ключ 11 переноса, управляющий вход которого соединен с выходом первого одновибратора 8. Выход ключа 11 переноса подключен на вход схемы 12 усреднения сигнала удельного расхода, выполненного, например, в виде конденсатора, соотношение емкости которого к емкости конденсатора деления выбирается из соотношения 10-15:1

Выход схемы 12 усреднения сигнала удельного расхода топлива соединен с входом измерительного усилителя 13, на выходе которого установлен индикатор 14. Между конденсатором 5 деления и выходом измерительного усилителя 13 параллельно включены ограничитель 15 скорости нарастания сигнала удельного расхода и ограничитель 16 скорости убывания сигнала удельного расхода.

Измеритель удельного расхода топ лива автомобиля работает следующим образом.

1 076756

Выходной сигнал расходомера 4 поступает на вход интегратора 3 расхода, который сглаживает кратковременные скачкообразные изменения расхода. С выхода интегратора 3 сигнал поступает на вход схемы 6 заряда конденсатора деления, выходным током которого конденсатор деления 5 заряжается до уровня, пропорционального мгновенному расходу топлива. Одно- 10 временно с датчика пройденного пути через каждый определенный участок поступает сигнал в виде импульса на вход первого одновибратора 8, который выдает импульс запускающий второй 15 одновибратор 9. Выходной импульс второго одновибратора 9 открывает ключ 10 разряда, через который конденсатор 5 деления разряжается. По окончании выходного импульса второго од- 20 новибратора 9 ключ разряда закрыва-. ется, и конденсатор 5 деления вновь начинает заряжаться от выходного сигнала схемы 6 заряда конденсатора деления. Процесс повторяется по каждому импульсу от датчика 2 пройденного пути. Скорость нарастания заряда на конденсаторе 5 деления задается схемой 6 заряда конденсатора деления, пропорциональной мгновенному значе- З0 нию расхода топлива, а время заряда конденсатора 5 деления равно интервалу между двумя последующими импульсами от выхода датчика 2 пройдениого пути, таким образом на конденсато- 35 ре 5 деления вырабатывается пилообразное напряжение, пиковое значение которого пропорционально текущему значению удельного расхода топлива в момент измерения. По каждому им- 40 пульсу с датчика 2 пройденного пути в схему 12 усреднения сигнала удельного расхода переносится пиковое значение напряжения на конденсаторе 5 деления, т.е. импульс, пропорциональный удельному расходу топлива.

Выходной сигнал схемы t2 усреднения сигнала удельного расхода усиливается измерительным усилителем 13 и выводится на индикатор 14. 50

Процесс переноса сигнала удельного расхода происходит лишь при установившейся величине удельного расхода или при его незначительных плавных изменениях. При резких значительных изменениях сигнала удельного расхода, для предотвращения зашкаливания индикатора 14 и обеспечения необходимой плавности индикации, следует ограничить скорость изменения индицируемой величины. Это происходит следующим образом. При резком увеличении сигнале удельного расхода, когда потенциал на выходе конденсатора 5 деления значительно превышает напряжение на выходе измерительного усилителя 13, срабатывает ограничитель 15 скорости нарастания сигнала удельного расхода и прирост напряжения на схеме 12 усреднения сигнала удельного расхода за каждый цикл переноса ограничивается определенной величиной.

В случае, когда ограничитель скорости нарастания удельного расхода выполнен в виде диода, то величиной являЕтся величина падения напряжения на открытом диоде.

При резком уменьшении сигнала удельного расхода выходной сигнал на конденсаторе 5 деления становится значительно меньше выходного напряжения измерительного усилителя 13.

С появлением импульса переноса на выходе первого одновибратора 8 одновременно с ключом 11 переноса запускается ограничитель 16 скорости убывания сигнала удельного расхода. Так как внчтэенние сопротивления ограничителя 16 скорости уьывания сигнала удельного расхода и выходное сопротивление измерительного усилителя 13, выполненного например, в виде операционного усилителя, малы, входное напряжение ключа переноса за счет выходного напряжения измерительного усилителя 13 дополняется до уровня, отличающегося от последнего на величину, определенную ограничителем 16 скорости убывания сигнала удельного расхода. В случае выполнения последнего в виде последовательно включенных диода и ключа, эта величина равняется величине падения напряжения на открытом диоде °

Изобретение обеспечивает необходи- мую плавность индикации без задержки информации, что повышает динамическую точность работы устройства.

Предлагаемый измеритель удельного расхода топлива автомобиля по точности измерения, а также по скорости индикации как знака изменения, так и конечного значения установившейся величины удельного расхода, превосходит все известные устройства аналогичного назначения.

10767 56

Редактор С.Титова Техред Л.Олейник 1:орректор A ° NnsHH

Заказ 803/2 Тираж 694 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, Ул. Проектная, 4