SU1707558A1 - Измеритель средней мощности искры - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к эпектро- измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  электрической (активной) мощности разр дных импульсов, возникающих в свечах зажигани , при включении или отключении в коммутационной аппаратуре и устройствах аналогичного назначени . Цель изобретени  состоит в повышении точности измерени  и расширении функциональных возможностей измерител . Указанна  цель достигаетс  введением и соответствующим соединением компаратора 5,-аналоговых ключей 11, 12, одно- вибраторов 6, 7, инвертора 8, блока делени  13 сигналов и аналого-цифро- вого преобразовател  Измеритель также содержит датчики тока 1 и напр жени  2Р блок 3 перемножени  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 делени  пропорционален средней мощности искры Компаратор 5 исключает срабатывание измерител  на подготовительной стадии разр да , что повышает точность. 2 ил„ с ю f

Description

Ч

СД СЛ

00

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике, в частности к устройствам измерени  средней мощности быстропротекающих импульсных процессов, и может быть использовано, например, дл  измерени  электрической (активной) мощности разр дных импульсов , возникающих в свечах зажигани , при включении или отключении в комму- тационной аппаратуре и устройствах аналогичного назначени ,,

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени 

На фиг. 1 представлена структурна  схема измерител  средней мощности искры; на фиг. 2 - временные диаграммы , по сн ющие принцип действи  измерител .

Измеритель средней мощности искры содержит датчик 1 - тока (например,1 измерительный шунт), датчик 2 напр жени , блок 3 умножени , фильтр k низких частот (ОНИ), компаратор 5, первый 6 и второй 7 одновибраторы, ин- вертор 8, первый 9 и второй 10 интеграторы , первый 11 и второй 12 аналоговые ключи,блок 13 пелени  сигналов , аналого-циФоовой поеобоазователь (АЦП) 1 и индикатор 15, Выходы дат- чиков тока 1 напр жени  2 соединены с входами блока 3 умножени , выходом соединенного с входом первого инте- .гратора 9 и входом ФНЧ А, 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 соединён с управл ющим входом сброса и запуска АЦП 1А, выход второго одновибратора 7 соединен с управл ющими входами первого 11 и второго 12 аналоговых ключей,а аналоговые выводы которых наход тс  в цеп х сброса первого 9 и второго 10 интеграторов соответственно, выходы последних подключены к входам блока 13 делени  сигналов, выход которого соединен с входом АЦП 1, вы- ходу которого подключен индикатор 15

Измеритель работает следующим образом ,

Датчик 1 тока (например, измерительный шунт или трансформатор тока) подключен пислед;:.: чтельно с иссладус мым искровым промежутком (фиг„2а)„ Латчик 2 напр жении (например, делитель напр жении) входами подключен

5 0

0

5

5

параллельно исследуемому искровому промежутку (фиг„2б)„ В искровом промежутке с определенной частотой (пор дка 1-50 Гц) образуютс  искровые разр ды. Сигналы с датчиков тока 1 и .напр жени  2 поступают на вход блока 3 умножени , формируетс  сигнал, пропорциональный мгновенный мощности искры (фиг„2в), который поступает на вход первого интегратора 9 и на вход ФНЧ Ь. На выходе ФНЧ формируетс  сигналj показанный на фиг0 2г. Как- следует из фиг. 2г, здесь происходит сглаживание кривой мгновенных мощностей на искровой стадии разр да дл  избежани  ложного срабатывани  компаратора 5 . При по влении сигнала на выходе ОНЧ 4 в момент перехода из подготовительной стадии в искровую компаратор 5 формирует отрицательный логический импульс (фиг.2д)„ Уровень срабатывани  компаратора 5 может быть установлен таким, чтобы компаратор формировал импульс раньше на врем , равное времени задержки срабатывани  элементов устройства t. По фронту импульса на выходе компаратора ; срабатывают первый 6 и второй 7 одно- вибраторы, Формирующие на своих выходах импульсы Лог„. 1 (фиг„2е и ж). Сигнал с выхода первого одновибратора 6 (фиг„ 2е) осуществл ет сброс и запуск аналого-цифрового преобразовател  , причем по Фронту импульса-происходит сброс АЦП, а по спаду - запуск АЦП.

Сигнал на выходе второго одновибратора 7 (фиг„ 2ж) размыкает первый 11 и второй 12 аналоговые ключи,сто щие в цеп х сброса перйого 9 и второго 10 интеграторов. После размыкани  первого аналогового ключа 11 первый интегратор 9 осуществл ет интегрирование входного сигнала и формирует на своем выходе уровень сигнала, пропорциональный энергии искры (фигс2з)„ При размыкании второго аналогового ключа 12 второй интегратор 10 осуществл ет интегрирование импульса Лог.1м, получаемого после прохождени  импульса Лог. О с выхода компаратора 5 через инвертор 8, На выходе второго интегратора 10 формируетс  урсвонь сигнзла, ппопог  онапьнь й дли- тсгьности -;C: -r-fc ( / ),

Сигналы L ьыхидиь интеграторов О и 10 поступают на вход блока 13 делет нил сигналов, который формирует на

своем выходе сигнал, пропорциональный средней мощности искрьи По спаду импульса Лог0 1, длительность которого устанавливаетс  врем задающей цепью первого одновибратора 6 несколько большей максимально возможной длительности искры (примерно на 10-15 икс), запускаетс  АЦП 1, осуществл ющий преобразование измерение- го аналогового сигнала в цифровой код индикатора 15° Сброс первого 9 и второго 10 интеграторов осуществл етс  аналоговыми ключами 11 и 12 после окончани  импульса Лог0 1 на выходе второго одновибратора 7, длительность которого заведомо, превышает длительность первого одновибратора 6 на врем  преобразовани  ЛЦП 1. На этом цик измерени  средней мощности искрового разр да заканчиваетс 0 Измеритель готов к приему информации о мощности следующего разр дного импульса. Цикл измерени  средней мощности искрового разр да повтор етс  .

Предлагаемый измеритель позвол ет повысить точность измерени  средней мощности искры за счет отсечки измерительной цепи во врем  отсутстви  искрового раз рда и подключени  ее в момент перехода разр да из подготови .тельной стадии в искровую, что исключает возможность регистрации мощности выдел ющейс  в искровом промежутке до начала искры (так, например, в по- лупроводниковой свече зажигани  до образовани  искрового разр да через свечу протекает ток подготовительной стадии разр да 1ПЈ,, имеющий небольшую скорость нарастани  по сравнению со скоростью нарастани  тока искрового

d in.c uip разр да ip, т.е„ , и в

данный момент времени тоже выдел етс  значительна  мощность)

Claims (1)

1. Применение предлагаемого измерите л  дл  контрол  средней мощности искрового разр да даст возможность выбирать оптимальные параметры свечи при минимальной величине емкости накопительного конденсатора в системе зажигани , т,е„ улучшить массогабарит- ные показатели системы зажигани . Формула изобретени 

   Измеритель средней мощности искры, содержащий датчики тока и напр жени , блок умножени , два интегратора, причем выход блока умножени  подключен к входу первого интегратора, о т- л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  томности измерени , в него сведены фильтр низких частот, компаратор, два одновибратора, два аналоговых ключа/ инвертор, блок делени  сигналов, аналого-цифросой преобразователь и индикатор, примем выходы датчиков тока и напр жени  подключены к входам блока умножени , выходом соединенного с входом фильтра низких частот, выход фильтра низких частот соединен с входом компаратора, выход которого соединен с входами первого и второго одновибратсоов и с входом инвертора, выходом соединенного с входом второго интегратора, выход первого одновибратора сое,г, :чгн с управл ющим входом сброса и зэпус- ка аналого-цифрозого преобразовател , выход второго одновибратора соединен с управл ющими входами первого- и второго аналоговых ключей, а аналоговые выводы первого и второго клю1- чей подключены к входам сброса первого и второго интеграторов, соответственно выходы первого и второго интеграторов подключены к входам блока делени  сигналов, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразовател , к выходу которого подключен индикатор.

   У

   ф

   ;

   9 «;

   )

   3)

   v)

   Vpolevb ) tcOftney uf iy ct