Устройство для измерения скорости перемещения

 

Использование: испытания топливовпрыскивающей аппаратуры дизельных двигателей . Сущность изобретения; устройство для определения скорости перемещения, преимущественно иглы форсунки дизельного двигателя, содержит последовательно включенные генератор (6) модулирующего напряжения, регулируемый по частоте гетеродин (4), смеситель в виде балансного преобразователя частоты (2), фильтр (3) доплеровской частоты, тракт (5) промежуточной частоты и анализатор (7) сигнала. Антенна (1) включена в сигнальный вход смесителя, который совмещен с его сигнальным выходом. Дополнительный вход тракта (5) подключен к рабочему выходу преобразователя (2). Коэффициент стоячей волны смесительной камеры преобразователя частоты (2) находится в интервале значений 2,1 -2,9. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВГТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 02 M 65/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4932413/06 (22) 30.04.91 (46) 23,04.93, Бюл. ¹ 15 (76) B,В. Либерман, А.В, Степченко, М,М, Дубовской и В,А. Леонов (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1134758, кл, F 02 M 65/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

N. 1186822, кл. F 02 M 65/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ (57) Использование: испытания топливовпрыскивающей аппаратуры дизельных двигателей. Сущность изобретения; устройство для определения скорости перемещения, „„Я „„1811565 АЗ преимущественно иглы форсунки дизельного двигателя, содержит последовательно включенные генератор (6) модулирующего напряжения, регулируемый по частоте гетеродин (4), смеситель в виде балансного преобразователя частоты (2), фильтр (3) доплеровской частоты, тракт (5) промежуточной частоты и анализатор (7) сигнала, Антенна (1) включена в сигнальный вход смесителя, который совмещен с его сигнальным выходом. Дополнительный вход тракта (5) подключен к рабочему выходу преобразователя (2). Коэффициент стоячей волны смесительной камеры преобразователя частоты (2) находится в интервале значений 2,1 — 2,9.

2 з.п, ф-лы, 1 ил.

1811565

Изобретение относится к испытаниям топливовпрыскивающей аппаратуры и моI жет быть использовано в испытательных и исследовательских стендах для доводки форсунок дизельных двигателей, 5

Целью изобретения является повышение эффективности путем формирования сигнала повышенной информативности.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства. 10

Устройство для измерения скорости перемещения, преимущественно иглы форсунки дизельного двигателя содержит приемо-передающий датчик, который может быть выполнен в виде антенны 1, под- 15 ключенной к сигнальному входу балансного преобразователя 2 частоты (смесителя), рабочий выход которого подключен ко входу фильтра 3 доплеровской частоты, а рабочий вход — к выходу регулируемого по частоте 20 гетеродина 4. Выход фильтра 3 подключен к основному входу тракта 5 промежуточной частоты, который может включать в себя усилитель, полосовой фильтр и интегратор, дополнительный вход которого подключен к 25 рабочему выходу преобразователя 2. Генератор 6 модулирующего напряжения подключен своим выходом ко входу гетеродина

4. Выход тракта 5 промежуточной частоты подключен ко входу анализатора сигнала 7. 3О

Устройство работает следующим образом. Собственное излучение иглы форсунки (объекта) принимается антенной 1. Полученный сигнал подается на сигнальный вход балансного преобразователя 2 частоты 35 (смесителя), на рабочий вход которого подаются СВЧ-колебания гетеродина 4. В преобразователе 2 в результате перемножения сигнала с антенны 1 с колебаниями с гетеродина 4 происходит перенос частоты сиг- 40 нала на промежуточную частоту. Далее сигнал с промежуточной частотой поступает на дополнительный вход тракта 5 промежуточной частоты, в котором он усиливается в широкополосном усилителе (условно не по- 45 казан).

Мощность гетеродина 4, просачивающаяся с рабочего входа преобразователя 2 на его сигнальный выход и далее в антенну

1, играет роль зондирующего сигнала, Сиг- 50 нал, отраженный от движущегося объекта (иглы форсунки) приобретает доплеровский сдвиг частоты, и принимается антенной 1.

Принятый сигнал поступает на сигнальный вход преобразователя 2, где происходит пе- 55 ремножение отраженного и излученного сигналов; Поскольку частоты отраженного и иэлученного сигналов отличаются на величину доплеровского смещения, то на рабочем выходе преобразователя 2 формируется сигнал с доплеровской частотой, который поступает на вход фильтра 3 доплеровской частоты. Выделенный фильтром 3 сигнал с доплеровской частотой поступает с его выхода на основной вход тракта 5 и ромежуточной частоты. На выходе последнего формируется комбинированный сигнал (тепловой и доплеровский), который поступает в анализатор 7 сигнала, где расшифровывается и преобразуется в приемлемый для восприятия оператором вид (например, цифровая индикация на табло), Генератор 6 модулирующего напряжения позволяет осуществить частотную модуляцию гетеродина 4. При этом зондирующий сигнал также промодулирован. На формирование теплового сигнала модуляция значения не оказывает, а отраженный сигнал формируется иначе. 3а счет задержки на распространение, в каждый момент времени на входах преобразователя 2 присутствуют сигналы с различными частотами, при этом сигнал с разностной частотой — частотой биений — формируется на рабочем выходе преобразователя 2 в результате перемножения и пропорционален величине задержки.

Следует отметить, что балансный преобразователь 2 должен обеспечивать сравнительно большой уровень просачивания мощности с гетеродина 4 в антенну 1. Это достигается неполным согласованием смесител ьных диодов (условно не показаны) со смесительной камерой преобразователя (смесителя) 2. При этом, чем больше величина данного рассогласования, которая может быть выражена в виде коэффициента стоячей волны, тем больше уровень просачивающейся из гетеродина 4 мощности, что усиливает получаемый результат с одной стороны, С другой стороны, увеличение значения коэффициента стоячей волны (увеличение величины рассогласования) приводит к росту потерь на преобразование сигнала, в том числе потерь из-за отражения сигнала от диодов, что ухудшает получаемый результатт, Наличие двух противоположно влияющих факторов обеспечивает наличие оптимального значения рассогласования между смесительными диодами и смесительной камерой преобразователя 2. Оптимальным значением рассогласования является диапазон значений коэффициента стоячей волны (конструктивный параметр смесительной камеры) находящийся в пределах 2,1 — 2,9. Данный интервал значений установлен расчетно-экспериментальными методами.

Таким образом. заявленное устройство для измерения скорости перемещения, яв1811565 ляясь достаточно простым по конструкции, обеспечивает высокий уровень информативности сигнала и эффективности работы.

Составитель

Редактор Е.Полионова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор И.Шулла

Заказ 1464 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

1. Устройство для измерения скорости перемещения, содержащее генератор, смеситель, имеющий сигнальные вход и выход и рабочие вход и выход. приемно-передающий датчик, подключенный к сигнальному входу смесителя, фильтр, включенный входом в рабочий выход смесителя, тракт промежуточной частоты, подключенный входом к выходу фильтра, и анализатор сигнала, подключенный входом к выходу тракта промежуточной частоты, отл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности путем формирования сигнала повышенной информативности, генератор выполнен в виде гетеродина, подключенного выходом к рабочему входу смесителя, последний выполнен в виде балансного преобразователя частоты, сигнальный вход которого совмещен с его сигнальным выходом. а фильтр выполнен в виде фильтра доплеровской частоты.

5 2. Устройство по п.1, отл и ч а ю ще ес я тем, что приемно-передающий датчик выполнен в виде антенны.

3, Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что смесительная камера

10 смесителя выполнена с коэффициентом стоячей волны в пределах 2,1 — 2,9.

4. Устройство по пп.1-3, о т л и ч а ющ е е с я тем, что устройство снабжено .генератором модулирующего напряжения, 15 выходом подключенным к входу гетеродина, а последний выполнен регулируемым по частоте.

5, Устройство по пп.1-4, о т л и ч а ющ е е с я тем, что тракт промежуточной

20 частоты выполнен с дополнительным входом, подключенным к рабочему выходу смесителя,