Измеритель средней мощности искры
Изобретение относится к эпектроизмерительной технике и может быть использовано для измерения электрической (активной) мощности разрядных импульсов, возникающих в свечах зажигания , при включении или отключении в коммутационной аппаратуре и устройствах аналогичного назначения. Цель изобретения состоит в повышении точности измерения и расширении функциональных возможностей измерителя. Указанная цель достигается введением и соответствующим соединением компаратора 5,-аналоговых ключей 11, 12, одновибраторов 6, 7, инвертора 8, блока деления 13 сигналов и аналого-цифрового преобразователя Измеритель также содержит датчики тока 1 и напряжения 2Р блок 3 перемножения сигналов , интеграторы 9, 10, индикатор 15, фильтр ) нижних частот Интегратор 9 формирует сигнал, пропорциональный энергии искры, а интегратор 10 - .времени искры В результате входной сигнал блока 13 деления пропорционален средней мощности искры Компаратор 5 исключает срабатывание измерителя на подготовительной стадии разряда , что повышает точность. 2 ил„ с ю f
09 = СОВЕ 1 CKle
СОЦИО . ЛИС ЧИЧ ЕСКИХ
РЕСПМЬ ЛИК (51)5 0 01 R 21/06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО изОБРстениям и Оч1.1Рьзтиям
ПРИ ГКНТ СССР
И АВТОРСКОМУ ССИДЕТЕГ ЬС 7БУ, (21) 470741?/21 (22) 19.06.89 (46) 23.01.9?. Бал, >." 3 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) В.Н. Зайцев, И.Л. Великжанин, Ф.Л, Гизатуллин, О.А. Попов и Ж.В. Зайцева (53) 621.317.38(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 970250, кл С 01 R 21/06, 198?.
Лвторское свидетельство СССР
М 89237.8, кл. Г 01 R 21/06, 1980„ (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ СРЕДНЕИ МОЩНОСТИ
NCKPH (57) Изобретение относится к электро измерительной технике и может быть использовано для измерения электрической (активной) мощности разрядных импульсов, возникаюцих в свечах зажигания, при включении или отключении в коммутационной аппаратуре и устрой2 ствах аналогичного назначения. Цель изобретения состоит в повышении точности измерения и расширении функци нальных возможностей измерителя. Указанная цель достигается введением и соответствуюшим соединением компаратора 5,.аналоговых ключей 11, 12, одновибраторов 6, 7, инвертора 8, блока деления 13 сигналов и аналого-цифро-. вого прегбразователя 14. Измеритель также содержит датчики тока 1 и напри". женил 2, блок 3 перемножения сигналов, интеграторы 9, 10, индикатор 15, Фильтр 4 нижних частот. Интегратор 9 формирует сигнал, пропорциональный энергии искры, а интегратор 10.времени искры. В результате входной сигнал блока 13 деления пропорциона.".ен средней мсщности искры„ Компаратор 5 исключает срабатывание измерителя на .подготовительной стадии разряда, что повышает точность. 2 ил.
1707558
Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к устройствам измерения средней мощности быстропротекающих импульсных процессов, и может быть использовано, например, для измерения электрической (активной) мощности разрядных импульсов, возникающих в свечах зажигания, при включении или отключении в коммутационной аппаратуре и устройствах аналогичного назначения.
Целью изобретения является повышение точности измерения.
На фиг. 1 представлена структурная схема измерителя средней мощности искры; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие принцип действия измерителя.
Измеритель средней мощности искры содержит датчик 1.тока (например, изиерительный шунт), датчик 2 напряжения, блок 3 умножения, фильтр 4 низких частот (фНЧ), компаратор 5, первый 6 и второй 7 одновибраторы, инвертор 8, первый 9 и второй 10 интеграторы, первый 11 и второй 12 аналоговые ключи, блок 13 веления сигналов, аналого-циФоовой преобразователь (АЦП) 14 и индикатор 15, Выходы датчиков тока 1 напряжения 2 соединены с входами блока 3 умножения, выходом соединенного с входом первого инте.гратора 9 и входом фНЧ 4, выход которого соединен с входом компаратора. 5, выход последнего соединен с входами одновибраторов 6 и 7 и входом инвертора 8, выходом соединенного с входом второго интегратора 10, выход первого одновибратора 6 соединен с управляющим входом сброса и запуска АЦП 14, выход второго одновибратора 7 соединен с управляющими входами первого
11 и второго 12 аналоговых ключей,а аналоговые выводы которых находятся в цепях сброса первого 9 и второго
10 интеграторов соответственно, выходы последних подключены к входам блока 13 деления сигналов, выход кото рого соединен с входом АЦП 14, к выходу которого подключен индикатор 15.
Измеритель работает следующим образом.
Латчик 1 тока (например, измеритель .ый шунт или трансформатор тока)
ПОдк ючен iluiili. д,. йс> т е o i0 с 1сс мым искровым промежутком (иг.2а).
Датчик 2 напряжения (например, делитель напряжения) входами подключен параллельно исследуемому искровому промежутку (фиг.2б). В искровом промежутке с определенной частотой (по5 рядка 1-50 Гц) образуются искровые разряды. Сигналы с датчиков тока 1 и .напряжения 2 поступают на вход блока
3 умножения, формируется сигнал, пропорциональный мгновенный мощности
1р искры (фиг.2в), который поступает на вход первого интегратора 9 и на вход
ФНЧ 4. На выходе ФНЧ 4 формируется сигнал, гоказанный на фиг. 2г. Какследует из фиг, 2г, здесь происходит
1с сглаживание кривой мгновенных мощностей на искровой стадии разряда для избежания ложного срабатывания компаратора 5.. При появлении сигнала на выходе ОНЧ 4 в момент перехода из
20 подготовительной стадии в искровую компаратор 5 формирует отрицательный логический имйульс (фиг.2д). Уровень срабатывания компаратора 5 может быть установлен таким, чтобы компаратор
25 формировал импульс раньше на время, равное времени задержки срабатывания элементов устройства t . По фрон ту импульса на выходе компаратора срабатывают. первый 6 и второй 7 одно"
30 вибраторы, < .формирующие на своих выходах импульсы "Лог. 1" (фиг.2е и ж).
Сигнал с выхода первого одновибратора 6 (фиг. 2е) осуществляет сброс и запуск аналого-цифрового преобразователя 14, причем по Фронту импульса- происходит сброс АЦП, а по спадузаГ ус к Ai П, Сигнал на выходе второго одновибратора 7 (фиг. 2ж) размыкает первый
40 11 и второй 12 аналоговые ключи, стоящие в цепях сброса первого 9 и второго 10 интеграторов. После размы«ания первого аналогового ключа 11 первый интегратор 9 осущсствляе интегриро"
45 вание входного сигнала и формирует на своем выходе уровень сигнала, пропорциональный энергии искры (фиг.2з), При размыкании второго аналогового ключа 12 второй интегратор 10 осущеg0 .ствляет инт"грирование импульса
"Лог, 1", получаемого после прохождения импульса "Лог. 0" с выхода компаратора 9 через инвертор 8. На выходе второго интегратора 10 формируется г У РО В Э 4 } С l Г Н Э П а Р Р О П il Р и Н а f1 b Н L гя Д Л И
J тС.. ПОСтИ:..., }, !+
Сигналы с ьь!х эд >ь;;н1 с .Грйторов и 10 поступают на вход блока 13 деления сигналов, кОторый формирует на
170?550 своем выходе сигнал, пропорциональный средней мощности искры. По спаду импульса "Рог. 1", длительность которого устанавливается времязадающей цепью первого одновибратора 6 несколько большей максимально возможной длительности искры (примерно на
10-15 мкс), запускается ЛЦП 14, осуществляющий преобразование измеренного аналоговог0 сигнала B цифровой код индикатора 15. Сброс первого 9 и второго 10 интеграторов осуществляется аналоговыми ключами 11 и 12 после окончания импульса "Лог. 1" нэ выходе второго одновибратора j дпитсльность которого заведомо. превышает длительность первого одновибратора 6 на время преобразования ЩП 14. На этом цикл измерения средней мощности искрового щ разряда заканчивается. Измеритель готов к приему информации о мощности следующего разрядного и<лпульса. Цикл измерения средней мощности искрового разряда повторяется, 25
Предлагаемый измеритель позволяет повысить точность измерения средней мощности искры за счет отсечки измерительной цепи во время отсутствия искрового разярда и подключения ее в ЗО момент перехода разряда из подготови- .тельной стадии в искровую, что исключает возможность регистрации мощностй„ выделяющейся в искровом промежутке до начала искры (так, например, в по- 35 . лупроводниковой свече зажигания до образованля искрового разряда через свечу протекает ток подготовительной стадии разряда i имеющий небольшую
Ifzr ю
40 скорость нарастания по сравнению со, скоростью нарастания тока искрового
° d in,<: разряда i, т,е. — -. (<, и в данный момент времени тон<е выделяется 45 значительная мощность). г
Применение предлагаемого измерите ля длп контроля средней мощности искрового разряда даст возмон<ность выбирать оптимальные параметры свечи при минимальной величине емкости накопительного конденсатора в системе зажигания, т.е. улучшить мвссогабаритные показатели системы зажигания.
Формула и з о б р е т е н и я
Измеритель среднеи мощности искры, содержащий датчики тока и напряжения, блок умножения, два интегратора, причем выход блока умножениг, подключен к входу перво<-о интегра гора, о тл и ч а ю щ и и c: я тем, что, с целью повь<шения точности измерен;,я, в негo введены ф<;пьтр низких асToT, компаратор, два од«овибратора, два аналоговых ключа, инвертор, блок деления сигналов, аналого-цифровой преобразователь и индикатор, причем вы. ходы датчиков тока и напряже <ия подключены к входам блока умноже«ия, выХОДОМ СОЕдиНЕННОГО С ВХОДОМ 1707558 Составитель С. Хромов Рерактор И. Горнал Техред .Кравчук Корректор 11.Пилипенко Заказ 265 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изоорсте; или и о-„крь.-,« и,.,3 Г!(НТ СССР 113035, Москва, Ж-35> Раушскал наб., д. ч/5 1I Производственно-издательский кои(>инат "Пател, r.утгород, ул.. Гагарина, 1
