RU2179322C1 - Meter of residual voltage across reservoir capacitor in capacitive ignition systems - Google Patents
Meter of residual voltage across reservoir capacitor in capacitive ignition systems Download PDFInfo
- Publication number
- RU2179322C1 RU2179322C1 RU2000111612A RU2000111612A RU2179322C1 RU 2179322 C1 RU2179322 C1 RU 2179322C1 RU 2000111612 A RU2000111612 A RU 2000111612A RU 2000111612 A RU2000111612 A RU 2000111612A RU 2179322 C1 RU2179322 C1 RU 2179322C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- analog
- digital converter
- register
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к устройствам для измерения параметров искровых разрядов в свечах зажигания, и может быть использовано для измерения остаточного напряжения на накопительном конденсаторе в емкостных системах зажигания газотурбинных двигателей. The invention relates to electrical engineering, in particular to devices for measuring the parameters of spark discharges in spark plugs, and can be used to measure the residual voltage at the storage capacitor in capacitive ignition systems of gas turbine engines.
Известен измеритель высоких напряжений ИВН-1 (описанный в следующем источнике: Измеритель высоких напряжений ИВН-1 8г2.746.015 РЭ УАКБ "Молния" Руководство по эксплуатации), который используется для контроля эффективности емкостных систем зажигания. Измеритель является стрелочным, и в силу своей инерционности не позволяет регистрировать параметры быстротекущих импульсных разрядных процессов в полупроводниковых свечах зажигания. Кроме того, измеритель по своим функциональным возможностям неприменим для измерения остаточного напряжения на накопительном конденсаторе емкостных систем зажигания в момент погасания разряда в свечах. The well-known high voltage meter IVN-1 (described in the following source: High voltage meter IVN-1 8g2.746.015 RE UAKB "Lightning" Operation Manual), which is used to monitor the effectiveness of capacitive ignition systems. The meter is a pointer, and because of its inertia, it is not possible to register the parameters of fast-flowing pulse discharge processes in semiconductor spark plugs. In addition, the meter in its functionality is not applicable for measuring the residual voltage on the storage capacitor of capacitive ignition systems at the time of discharge extinction in candles.
Известен также измеритель амплитудных напряжений ИАН-1 (описанный в следующем источнике: Измеритель амплитудных напряжений ИАН-1 8г2.746.021 ТО. УАКБ "Молния" Техническое описание). Измеритель является стрелочным прибором и обладает теми же недостатками, что и предыдущий. The IAN-1 amplitude voltage meter is also known (described in the following source: IAN-1 amplitude voltage meter 8g2.746.021 TO. UAKB "Lightning" Technical description). The meter is a pointer device and has the same disadvantages as the previous one.
Известен измеритель амплитуды напряжения, развиваемого емкостными агрегатами зажигания, описанный в статье [Ф.А. Гизатуллин, В.Н. Зайцев, И.А. Великжанин. Цифровой измеритель амплитуды высоковольтных импульсов напряжения в емкостной системе зажигания/ РЖ Электротехника N 1, 1991. Деп. в ВИНИТИ N 4755-В90, 1990] , содержащий пиковый детектор, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), компаратор, блок обнуления, первый одновибратор, второй одновибратор, блок памяти, блок управления памятью, блок цифровой индикации, делитель напряжения, причем выход делителя напряжения соединен с входами компаратора и пикового детектора, выход последнего соединен с последовательно соединенными АЦП, блоком памяти, блоком цифровой индикации, выход компаратора соединен с входами первого и второго одновибраторов, выход последнего соединен с запускающим входом АЦП и входом блока управления памятью, выход последнего соединен с управляющим входом блока памяти, выход первого одновибратора соединен с входом блока обнуления, выход последнего соединен с управляющим входом пикового детектора. A known meter of the amplitude of the voltage developed by capacitive ignition units, described in the article [F.A. Gizatullin, V.N. Zaitsev, I.A. The great man. Digital meter for the amplitude of high-voltage voltage pulses in a capacitive ignition system / RZh Electrical Engineering N 1, 1991. Dep. in VINITI N 4755-B90, 1990], comprising a peak detector, an analog-to-digital converter (ADC), a comparator, a zeroing unit, a first one-shot, a second one-shot, a memory block, a memory control unit, a digital display unit, a voltage divider, and the divider output voltage is connected to the inputs of the comparator and the peak detector, the output of the latter is connected to series-connected ADCs, a memory unit, a digital display unit, the output of the comparator is connected to the inputs of the first and second one-shots, the output of the last is connected to start the input of the ADC and the input of the memory control unit, the output of the latter is connected to the control input of the memory unit, the output of the first one-shot is connected to the input of the zeroing unit, the output of the latter is connected to the control input of the peak detector.
Недостаток данного устройства заключается в том, что оно по своим функциональным возможностям неприменимо для измерения остаточного напряжения на накопительном конденсаторе емкостных систем зажигания. The disadvantage of this device is that in its functionality it is not applicable for measuring the residual voltage on the storage capacitor of capacitive ignition systems.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения пробивного напряжения разрядных устройств (А.с. СССР 1804211, кл. G 01 R 31/30, опубл. 26.06.91.), содержащее блок питания, высоковольтный блок, делитель напряжения, устройство выборки-хранения, аналого-цифровой преобразователь, индикатор, дискриминатор уровня, два одновибратора. The closest in technical essence and the achieved result is a device for measuring the breakdown voltage of discharge devices (AS USSR 1804211, class G 01 R 31/30, publ. 06/26/91.), Containing a power supply unit, a high voltage unit, a voltage divider , a sampling-storage device, analog-to-digital converter, indicator, level discriminator, two one-vibrators.
Недостаток данного устройства заключается в том, что оно по своим функциональным возможностям неприменимо для измерения остаточного напряжения на накопительном конденсаторе емкостных систем зажигания. The disadvantage of this device is that in its functionality it is not applicable for measuring the residual voltage on the storage capacitor of capacitive ignition systems.
Задачей изобретения является повышение качества и полноты оценки эффективности искровых разрядов в свечах зажигания за счет введения дополнительных узлов, позволяющих измерять остаточное напряжение на накопительном конденсаторе в емкостных системах зажигания. The objective of the invention is to improve the quality and completeness of evaluating the effectiveness of spark discharges in spark plugs by introducing additional nodes that allow measuring the residual voltage across the storage capacitor in capacitive ignition systems.
Поставленная задача решается тем, что в измеритель остаточного напряжения на накопительном конденсаторе в емкостных системах зажигания, содержащий, делитель напряжения, первый одновибратор, второй одновибратор, устройство выборки-хранения, аналого-цифровой преобразователь, индикатор, в отличие от прототипа введены дополнительно датчик тока, ограничитель амплитуды сигнала, двухпороговый компаратор, цепь задержки согласования, регистр-защелка, дешифратор, таймер, при этом датчик тока подключен к входу ограничителя амплитуды сигнала, выход последнего подключен к входу двухпорогового компаратора, выход последнего подключен к входу цепи задержки согласования, выход последнего, в свою очередь, соединен с входами одновибраторов, управляющим входом устройства выборки-хранения, выход первого одновибратора соединен с запускающим входом аналого-цифрового преобразователя, выход второго одновибратора подключен к управляющему входу устройства выборки-хранения, делитель напряжения подключен к информационному входу устройства выборки- хранения, выход последнего подключен к последовательно соединенным аналого-цифровому преобразователю, регистру-защелке, дешифратору и индикатору, таймер подключен к управляющему входу регистра- защелки. The problem is solved in that in the residual voltage meter on the storage capacitor in capacitive ignition systems, comprising, a voltage divider, a first one-shot, a second one-shot, a sampling-storage device, an analog-to-digital converter, an indicator, in addition to the prototype, an additional current sensor is introduced, signal amplitude limiter, two-threshold comparator, matching delay circuit, register-latch, decoder, timer, while the current sensor is connected to the input of the signal amplitude limiter, in the course of the latter is connected to the input of the two-threshold comparator, the output of the latter is connected to the input of the matching delay circuit, the output of the latter, in turn, is connected to the inputs of the one-shot, controlling the input of the sampling-storage device, the output of the first one-shot is connected to the triggering input of the analog-to-digital converter, the output of the second a single vibrator is connected to the control input of the sample-storage device, the voltage divider is connected to the information input of the sample-storage device, the output of the latter is connected to The sequence connected analog-digital converter, the register latch, decoder, and an indicator, a timer connected to the control input of Registration latch.
На фиг. 1 изображена структурная схема заявляемого устройства
На фиг. 2 изображены временные диаграммы работы заявляемого устройства
Устройство содержит: датчик тока 1, делитель напряжения 2, ограничитель амплитуды сигнала 3, двухпороговый компаратор 4, цепь задержки согласования 5, первый одновибратор 6, второй одновибратор 7, устройство выборки-хранения (УВХ) 8, аналого- цифровой преобразователь (АЦП) 9, таймер 10, регистр-защелку 11, дешифратор 12 и индикатор 13. Датчик тока 1 подключен к входу ограничителя амплитуды сигнала 3, выход последнего подключен к входу двухпорогового компаратора 4, выход последнего подключен к входу цепи задержки согласования 5, выход последнего, в свою очередь, соединен с входами одновибраторов 6 и 7, управляющим входом устройства выборки-хранения 8, выход первого одновибратора 6 соединен с запускающим входом аналого-цифрового преобразователя 9, выход второго одновибратора 7 подключен к управляющему входу устройства выборки-хранения 8, делитель напряжения 2 подключен к информационному входу устройства выборки-хранения 8, выход последнего подключен к последовательно соединенным аналого-цифровому преобразователю 9, регистру-защелке 11, дешифратору 12 и индикатору 13, таймер 10 подключен к управляющему входу регистра- защелки 11.In FIG. 1 shows a structural diagram of the inventive device
In FIG. 2 shows a timing diagram of the operation of the claimed device
The device includes: a current sensor 1, a voltage divider 2, a
Устройство работает следующим образом. Аналоговый сигнал в виде затухающей синусоиды (фиг. 2А) длительностью tи с датчика тока 1, включенного в разрядную цепь системы зажигания, ограничивается по амплитуде и поступает на вход двухпорогового компаратора 4, на выходе которого формируется серия прямоугольных импульсов (фиг. 2Б). Сигнал с выхода делителя напряжения 2 показан на фиг. 2Д. Остаточное напряжение Uост соответствует моменту погасания разряда (моменту прохождения разрядного тока через ноль на фиг. 2А). После этого происходит очередной заряд конденсатора и напряжение на нем увеличивается. Уровни дискриминации двухпорогового компаратора 4 выбирают соответствующими току перехода подготовительной стадии разряда в искровую в полупроводниковой свече, который на 2-3 порядка меньше амплитуды тока искровой стадии разряда. Подготовительная стадия разряда заканчивается в момент времени t1 (фиг. 2А). Далее сигнал поступает в цепь задержки согласования (ЦЗС) 5, где производится заполнение промежутков между импульсами (фиг. 2В), и вырабатывается сигнал, равный по времени длительности искры tи (фиг. 2Г) Для этого используется совокупность устройств в соответствии со схемой измерителя длительности искровых разрядов, описанного в А.С. 1679416. По срезу сигнала с выхода ЦЗС фиксируется момент окончания искровой стадии разряда в свече, и в этот момент УВХ 8 переводится в режим хранения (момент времени tи на фиг. 2Е). Диаграмма напряжения на выходе УВХ показана на фиг. 2Е. Участок t2-t3 соответствует режиму хранения в УВХ. Таким образом, в УВХ фиксируется измеряемое значение остаточного напряжения на накопительном конденсаторе. По срезу сигнала, поступающего с ЦЗС (фиг. 2Г), срабатывают также первый 6 и второй 7 одновибраторы. Сигнал с выхода первого одновибратора 6 осуществляет запуск АЦП 9 (фиг. 23). По истечении промежутка времени, заведомо большего чем время преобразования АЦП, по срезу сигнала со второго одновибратора 7 УВХ вновь переводится в режим выборки (фиг. 2Е, Ж).The device operates as follows. An analog signal in the form of a damped sinusoid (Fig. 2A) of duration t and from the current sensor 1 included in the discharge circuit of the ignition system is limited in amplitude and fed to the input of a two-threshold comparator 4, the output of which is a series of square pulses (Fig. 2B). The signal from the output of voltage divider 2 is shown in FIG. 2d. The residual voltage U ost corresponds to the moment of discharge extinction (the moment of passage of the discharge current through zero in Fig. 2A). After this, another capacitor charge occurs and the voltage on it increases. The discrimination levels of the two-threshold comparator 4 are selected corresponding to the transition current of the preparatory stage of the discharge into a spark in a semiconductor candle, which is 2-3 orders of magnitude less than the amplitude of the current of the spark stage of the discharge. The preparatory stage of the discharge ends at time t 1 (Fig. 2A). Next, the signal enters the coordination delay circuit (DLC) 5, where the gaps between the pulses are filled (Fig. 2B), and a signal is generated that is equal in time to the duration of the spark t and (Fig. 2G). For this, a set of devices is used in accordance with the meter circuit the duration of spark discharges described in A.S. 1679416. By cutting the signal from the output of the CZS, the moment of the end of the spark stage of the discharge in the candle is recorded, and at this moment the IWS 8 is transferred to storage mode (time t and in Fig. 2E). The voltage output diagram of the UVC is shown in FIG. 2E. Plot t 2 -t 3 corresponds to the storage mode in the UVX. Thus, the measured value of the residual voltage at the storage capacitor is recorded in the UVX. By slice of the signal from the DSC (Fig. 2G), the first 6 and second 7 one-shots also work. The signal from the output of the first one-shot 6 starts the ADC 9 (Fig. 23). After a period of time, obviously greater than the conversion time of the ADC, after cutting the signal from the second one-shot 7, the UVX is again transferred to the sampling mode (Fig. 2E, G).
Поскольку частота следования разрядных импульсов в свече может колебаться в широких пределах, цифровая индикация измеряемой величины остаточного напряжения на накопительном конденсаторе после каждого разряда при большой частоте делает невозможным визуальное восприятие показаний измерителя. Поэтому считывание результата измерения из АЦП на индикацию производится через строго определенные промежутки времени, регулируемые пользователем. Для этого используется таймер 10, который разрешает запись информации в регистры-защелки 11 только через заданные промежутки времени. Цифровой код с результатом измерения с регистров-защелок дешифрируется в семисегментный код дешифратором 12 и подается на индикатор 13. Since the repetition rate of discharge pulses in a candle can vary widely, a digital indication of the measured value of the residual voltage at the storage capacitor after each discharge at a high frequency makes it impossible to visually perceive the meter readings. Therefore, the reading of the measurement result from the ADC to the indication is made at strictly defined time intervals, adjustable by the user. For this, a timer 10 is used, which allows information to be recorded in the latch registers 11 only at specified intervals. The digital code with the measurement result from the register-latches is decrypted into a seven-segment code by the decoder 12 and fed to the indicator 13.
Итак, заявляемое изобретение позволяет измерять остаточное напряжение на накопительном конденсаторе в емкостных системах зажигания, и таким образом, повысить качество и полноту оценки эффективности искровых разрядов. So, the claimed invention allows to measure the residual voltage at the storage capacitor in capacitive ignition systems, and thus, improve the quality and completeness of the evaluation of the effectiveness of spark discharges.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000111612A RU2179322C1 (en) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | Meter of residual voltage across reservoir capacitor in capacitive ignition systems |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000111612A RU2179322C1 (en) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | Meter of residual voltage across reservoir capacitor in capacitive ignition systems |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2179322C1 true RU2179322C1 (en) | 2002-02-10 |
RU2000111612A RU2000111612A (en) | 2002-04-10 |
Family
ID=20234397
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000111612A RU2179322C1 (en) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | Meter of residual voltage across reservoir capacitor in capacitive ignition systems |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2179322C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104034940A (en) * | 2014-06-06 | 2014-09-10 | 浙江大学 | High accuracy residual voltage detection system and method thereof |
-
2000
- 2000-05-10 RU RU2000111612A patent/RU2179322C1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104034940A (en) * | 2014-06-06 | 2014-09-10 | 浙江大学 | High accuracy residual voltage detection system and method thereof |
CN104034940B (en) * | 2014-06-06 | 2016-08-17 | 浙江大学 | Residual voltage detecting system and method thereof in high precision |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2179322C1 (en) | Meter of residual voltage across reservoir capacitor in capacitive ignition systems | |
JPS5614854A (en) | Apparatus for measuring dynamic injection timing | |
RU2182336C2 (en) | Digital meter of criterion of ignition capability of spark discharges in sparking plugs | |
DK1769289T3 (en) | Method and apparatus for very accurate digital measurement of an analog signal | |
RU2182339C2 (en) | Meter of duration of preparatory stage of discharge in sparking plugs | |
RU2210084C2 (en) | Meter measuring duration of spark discharges in spark-plugs | |
SU1651222A1 (en) | Spark energy meter | |
RU2236019C1 (en) | Device for serviceability check of ignition and fuel equipment adjustment system of gas-turbine engine | |
SU1559301A1 (en) | Energy meter | |
SU1075167A1 (en) | Rotation speed digital meter | |
RU64389U1 (en) | FUEL MIX Ignition Delay Time Meter in Combustion Chamber | |
SU842419A1 (en) | Device for measuring peak value of vibration signal | |
RU2187125C1 (en) | Meter of duration of spark | |
SU794554A1 (en) | Pulse voltmeter | |
SU1573408A1 (en) | Apparatus for measuring mass-spectra | |
SU815649A1 (en) | Device for measuring tensions on a discrete screen | |
SU828166A1 (en) | Time interval measuring device | |
US3424978A (en) | Rate measuring circuit | |
SU757994A1 (en) | Device for measuring parameters of single shock pulses | |
SU885942A1 (en) | Device for measuring semiconductor galvanomagnetic parameters | |
SU1707558A1 (en) | Spark average power meter | |
RU2210085C2 (en) | Universal meter of spark duration | |
SU930148A1 (en) | Low-frequency frequency meter | |
SU716005A1 (en) | Digital integrating voltmeter | |
SU966616A1 (en) | Device for measuring pulse repetition mean frequency |