CS256484B1

CS256484B1 - Kinetic characteristics measuring connection

Info

Publication number: CS256484B1
Application number: CS86461A
Authority: CS
Inventors: Vaclav Slavik
Original assignee: Vaclav Slavik
Priority date: 1986-01-21
Filing date: 1986-01-21
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS46186A1

Abstract

Zapojení k měření pohybových charakteristik řeší otázku elimitaoe fázového posunutí měřených veličin za současného zvýšení rozsahu měření. Podstata řešení spočívá v tom, že otáčkoměr sestává z čítacího členu, který je opatřen vstugem na systém sběrnio mikroprocesoru, přičemž čítači člen je dále připojen na zdroj reálného času a na přizpůsobovací člen, který je dále připojen jednak na ovládací panel a jednak na zobrazovač, generátor výstugnlch signálů sestává nejméně ze tři čítačů, z nichž každý je postupně Dřipojen svými vstupy na systém sběrnio mikroprocesoru, první čítač a druhý čítač jsou svými vstupy připojeny na vstup snímače základní polohy, první čítač a třetí čítač jsou svými vstupy připojeny na krystalový oscilátor a druhý čítač je připojen k prvnímu čítači. V dalších bodech předmětu řešení je dále popsáno optimální vytvoření jednotlivých prvků základního zapojení.Wiring to measure motion characteristics solves the question of phase elimity displacement of measured variables under current conditions increasing the measurement range. The essence of the solution the tachometer consists of a reader a member that is provided with an injection to a microprocessor collection system, wherein the counter member is further coupled to real time source and customization member that is further connected to both control panel and display the signal generator generates at least three counters each is gradually connected with its inputs on microprocessor bus system, first counter and the second counter is connected to their inputs to baseline sensor input the first counter and the third counter are theirs inputs connected to a crystal oscillator and the second counter is connected to the first counter. The other points of the solution are further described the optimal formation of the individual basic circuit elements.

Description

Vynález se týká zapojení k měření pohybových charakteristikoLze ho použít zejména ke snímání dynamických charakteristik naftových motorů a turbín·BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to circuitry for measuring motion characteristics, and in particular to sensing dynamic characteristics of diesel engines and turbines.

Dosud se měření pohybových charakteristik provádí mechanickými,pneumatickými a elektrickými měřiči.Nevýhodou mechanických měřičů,kdy se převádí pohybová charakteristiky na mechanické veličiny,jsou vesměs jejich velké rozměry a nízký rozsah měřených veličin^Nevýhodou pneumatických měřičů je nutnost napojení na zdroj měřicího tlaku,poměrně vysoké nároky na přesnost použitých součástí a značná závislost přesnosti měření na teplotě.Většinu z těchto nedostatků odstraňují elektrické měřiče,u kterých jsou pohybové charakteristiky převáděny na elektrické signály^Nevýhodou měřičů všech dostupných a známých provedeních je,že zachycují fázové posunutí měřených veličin a při vyhodnocení takto změřených veličin je třeba'tyto signály dodatečně převést na jednotnou časovoa základnu,což se provádí dosud vesměs ručně a bývá zdrojem častých chyb.The disadvantage of mechanical meters, when the movement characteristics are converted into mechanical quantities, is their large dimensions and low range of measured quantities. The disadvantage of pneumatic meters is the necessity of connection to a source of measuring pressure, relatively high Most of these drawbacks are eliminated by electrical meters in which the motion characteristics are converted into electrical signals. The disadvantage of the meters of all available and known embodiments is that they capture the phase shift of the measured quantities and when evaluating as follows: These signals have to be converted to a uniform time base, which has been done so far by hand and is often a source of frequent errors.

Uvedený nedostatek odstraňuje zapojení k měření pohybových charakteristik podle vynálezu„Jeho podstata spočívá v tom,že otáčkoměr sestává z čítacího členu, který je opatřen vstupem na systém sběrnic mikroprocesoru, přičemž čítači člen je dále připojen na zdroj reálného času a na přizpůsobovací člen,kterýí je dále připojen jednak na ovládací pai^el a jednak na zobrazovač,přičemž generátor výstupních signálů sestává nejméně ze tří čítačů, z nichž každý je postupně připojen svými vstupy na systém sběrnic. mikroprocesoru, první čítač a druhý Čítač jsou svými vstupy připojeny na krystalový oscilátor a druhý čítač je připojen k prvnímu čítači,Z hledisjaa snížení rozsahu součástkové základny je výhodné,je-li snímač základní polohy tvořen snímačem a krystalový oscilátor je tvořen mikroprocesorem.This drawback removes the circuitry for measuring the movement characteristics of the invention. The essence is that the tachometer consists of a counting member having an input to the microprocessor bus system, the counting member being further connected to a real-time source and a matching member which is The output signal generator consists of at least three counters, each of which is connected sequentially to the bus system via its inputs. The microprocessor, the first counter and the second counter are connected to the crystal oscillator with their inputs and the second counter is connected to the first counter.

256 484256 484

Výhodou zapojení pro měření pohybových charakteristik podle vynálezu je,že umožňuje měřit pohybové charakteristiky několika částí,přičemž na výstupu pro vyhodnocovací člen je eliminováno jejich fázové posunutí«Další výhodou je vysoká provozní spolehlivost a životnost tohoto zapojení.Jeho výroba,která je charakterizována nízkou součástkovou základnou, je jednoduchá a lze ho dodávat ve formě stavebnice.The advantage of the circuit for measuring the movement characteristics according to the invention is that it allows to measure the movement characteristics of several parts, while eliminating their phase shift at the output for the evaluation member. Another advantage is the high operational reliability and service life of this circuit. is simple and can be supplied in kit form.

Další výhodou je,že zapojení zachycuje polohu spalovacích válců.Another advantage is that the engagement captures the position of the combustion cylinders.

Vynález je dále blíže popsán na příkladu jeho provedení pomocí výkresu,kde obr.1 znázorňuje, schéma zapojení pro měření pohybových charakteristik,obr.2 znázorňuje schéma otáčkoměru a obr.3 znázorňuje schéma generátoru výstupních signálů.The invention is further described by way of example with reference to the drawing, wherein FIG. 1 shows a circuit diagram for measuring movement characteristics, FIG. 2 shows a tachometer diagram and FIG. 3 shows a diagram of an output signal generator.

Zapojení k měření pohybových charakteristik se s/klau” dá ze tří snímačů 1,které jsou připojeny na otáčkoměr 2.The wiring for measuring the movement characteristics can be s / Klau from three sensors 1, which are connected to the tachometer 2.

Tento otáčkoměr 2 je připojen dále přes sběrnici mikroprocesoru 2 na generátor 4 výstupních signálů.Tento generátor 4 výstupních signálů je .opatřen jedním výstupem 2 generovaných signálů pro vyhodnocovací člen.Mikroprocesor 2 j^e osmibitový s programovatelnou pamětí.Otáčkoměr 2 sestává z čítacího členu 6 ,který je připojen na zdroj 2 reálného času a na přizpůsobovací Člen 8 .Tento přizpůsobovací člen 8 je dále připojen jednak na ovládací panel 2 ^a jednak na zobrazovač 10. Mezi přizpůsobovací člán 8 a zobrazovač 10 je zapojen přepínač 16 zobrazovače.Čítači člen 6 je opatřen multiplexem a je programovatelný.Zdroj 2 reálného Času je opatřen krystalovým oscilátorem 15.který je spoll.ečný s mikroprocesorem 2»The tachometer is connected to two further microprocessor via a bus 2 to a generator 4 signálů.Tento generator output four output signals is encapsulated by two single output signals generated for evaluation člen.Mikroprocesor ^e j 2 eight-bit programmable pamětí.Otáčkoměr 2 comprises a counting member 6, The adjusting member 8 is further connected both to the control panel 2 ^and to the display 10. A display switch 16 is connected between the adjusting member 8 and the display 10. multiplex and is programmable. The Real Time 2 source is provided with a crystal oscillator 15. which is common to the microprocessor 2 »

Také přizpůsobovací člen ,8 je vytvořen jako programovatelný. Ovládací panel 2 J^e vytvořen s maticovým uspořádáním.Generátor 4 výstupních signálů sestává ze tří čítačů, a nichž každý je postupně připojen ke sběrnicím mikroprocesoru 2«Also, the adjusting member 8 is made programmable. Control panel 2 J ^e formed with matrix uspořádáním.Generátor four output signals comprises three counters, and each of which is successively connected to the buses of the microprocessor 2 "

2SB 4842SB 484

První čítač 11 a druhý čítač 12 jsou připojeny na snímač 14 základní polohy.První čítač 11 a třetí Čítač 13 jsou připojeny na krystalový oscilátor 15. který je společný s mikroprocesorem 2 ^a zdrojem 2 reálného času.The first counter 11 and the second counter 12 are connected to the home position sensor 14. The first counter 11 and the third counter 13 are connected to the crystal oscillator 15 which is common to the microprocessor 2 ^{and the} real time source 2.

napojení k měření pohybových charakteristik snímá pohybové charakteristiky pístů spalovacích nebo vznětových motorů,přičemž eliminuje jejich fázové posunutí a zachycuje polohu válců<,the connection to the measurement of the movement characteristics senses the movement characteristics of the pistons of combustion or compression ignition engines, eliminating their phase displacement and capturing the position of the cylinders <,

Zapojení k měření pohybových charakteristik zpracovává v konkrétním praktickém použití vstupní elektricit signál ze snímače 1 polohy odpovídající norní úvrati 1₀válce vznětového motoru„Tento signál je zpracován v otáčkoměru _2 pro průběžné zobrazování otáček přes přizpůsobovací člen 3 na zobrazovač! lO.Mezi přizpůsobovací Člen 8 a zobrazovač 10 je možno,pro jednodušší provedení zobrazovače 10,vložit přepínač 16 zobrazovače.Tento signál je současně vyhodnocován ,přes mikroprocesor 3, v generátoru 4 výstupních signálů,přičemž generátor 4 vytváří výstupní signály fázové eliminované,resp„posunutá, vůči vstupnímu signálu ze snímače 1, dle požadavku uplatněného přes ovládací panel 9 a přizpůsobovací člen 8„Celkové řízení součinnosti otáčkoměru 2., včetně zobrazení otáček na zobrazovači 10 , a generátoru 4 výstupních signálů je mikroprocesorem 3 a jeho programovým řízením„V generátoru 4. výstupních signálů je čítač 11 ve funkci děličky f/n^ ,kde f je kmitočet z krystalového oscilátoru 15 a n^ n-násobek do čísla 36O„Čítač 12 zpracovává časový signál z výstupu čítače 11 a vytváří dělicí poměr P^ro čítač 13 v závislosti na vstupním elektrickém signálu ze snímače 1.Čítač 13 vytváří na svém výstupu požadovaný fázový posuv nebo deeliminování fázového posunu vůči signálu ze snímače 1„The motion measurement circuit in a particular practical application processes the input electricity signal from the position sensor 1 corresponding to the normal dead center _{10 of} the diesel engine cylinder. This signal is processed in the tachometer 2 for continuously displaying the revolutions through the adjusting member 3 to the display! 10, a display switch 16 can be inserted between the matching member 8 and the display 10 to simplify the display 10. This signal is simultaneously evaluated, via the microprocessor 3, in the output signal generator 4, the generator 4 generating phase eliminated or output signals. shifted, relative to the input signal from the sensor 1, as required by the control panel 9 and the adjusting member 8 "Total tachometer control 2, including speed display on the display 10, and the output signal generator 4 is microprocessor 3 and its program control" 4. output signals of the counter 11 in the function of the divider f / n ^, where f is the frequency of the crystal oscillator 15 an n-fold 36o heading "counter 12 processes the timing signal from the output of the counter 11 and generates the division ratio P ^ro counter 13 dependence on input electrical signal from sensor 1 The counter 13 produces at its output a desired phase shift or de-phaseing relative to the signal from the sensor 1 '

256 484256 484

Pri zkouškách v provozu byla prověřena minimální mážná oblast použitelnosti navrženého zapojení k měření pohybových charakteristik pro měření a generování výstupních signálů spalovacích nebo vznětových motorfy s respektováním závislosti vzájemného úhlového posunu jednotlivých válců motorů pro všechny vyráběné motory s rozsahem měření otáček 10 až 10 000 oto/min při současném měření, napře dvou turbomotorů každého v rozsahu měření 10 až 100 000 ot./min s minimální přesností + 1 ot_o/min (rozsah do 10 000 ot./min), až + 5 ot./min do 100 000 ot./min.In the field tests, the minimum application area of the proposed wiring for measuring motion characteristics for measuring and generating the output signals of combustion or compression engines was verified, taking into account the dependence of the angular displacement of the individual engine cylinders for all manufactured engines with 10 to 10,000 rpm while measurements such turbocharged two each in a measurement range of 10 to 100 000 rpm with minimum accuracy _of + 1 rev / min (range up to 10 000 rpm) to +5 to 100 rpm 000 rpm ./min.

Zapojení k měření pohybových charakteristik řeší také autonomní diagnostické testy všech svých klíčových obvodových prvků včetně přesnosti snímání a vyhodnocení otáčkoměrem 2 a generátorem 4. výstupních signálů ve zvláštním provozním režimu.The connection to the measurement of movement characteristics is also solved by autonomous diagnostic tests of all its key circuit elements, including the accuracy of reading and evaluation by the tachometer 2 and the generator 4 of output signals in a special operating mode.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION l _c Connection for measuring movement characteristics, in particular. for testing compression ignition, combustion or turbine engines, comprising at least one sensor connected to a tachometer which is connected via a microprocessor bus system to an output signal generator, wherein the output signal generator is provided with at least one output of generated signals for an evaluation member, characterized in that the tachometer (2) consists of a counting member (6) having an input to the microprocessor bus system (3), wherein the counting member (6) is further connected to a real-time source (7) and to a matching member (8) which is further connected to the control panel (9) and to the display (10), the output signal generator (4) consists of at least three counters (11,12,13), each of which is connected sequentially to its microprocessor bus system (3) ), the first counter (11) and the second counter (12) are connected to the sensor input (1 4) the basic positions, the first counter (11) and the third counter (13) are connected to the crystal oscillator (15) by their inputs and the second counter (12) is connected to the first counter (11) «,

2 ", Circuit for measuring movement characteristics according to claim 1, characterized in that the basic position sensor (14) is formed by a sensor (1)",

3o Motion measurement circuit according to claim 1, characterized in that the crystal oscillator (15) is formed by a microprocessor (3) ®.