SU1651222A1

SU1651222A1 - Измеритель энергии искры

Info

Publication number: SU1651222A1
Application number: SU894664238A
Authority: SU
Inventors: Владимир Николаевич Зайцев; Игорь Аркадьевич Великжанин; Фарит Абдулганеевич Гизатуллин; Олег Анатольевич Попов
Original assignee: Уфимский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1989-03-20
Filing date: 1989-03-20
Publication date: 1991-05-23

Abstract

Изобретение относитс к электроизмерительной технике, в частности к устройствам измерени энергии быст- ропротекающих процессов, и может быть использовано, например, дл измерени электрической энергии искрового разр да, возникающего в свечах зажигани . Целью изобретени вл етс повышение точности измерени . Поставленна цель достигаетс путем введени и соответствующего соединени формировател 10 импульса и RS-триггера 9 позвол ющих синхронизировать моменты включени интегратора и А1Щ с частотой измер емых разр дных импульсов, а также осуществить синхронизацию сброса интегратора с моментом окончани измерени А1Щ. Информаци на выходе А1Щ остаетс неизменной в интервалах между измер емыми разр дными импульсами. 2 ил. i

Description

. Фиг.1

Изобретение относитс к электроизмерительной технике, в частности к устройствам измерени энергии быстро- протекающих импульсных процессов, и может быть использовано дл измерени электрической энергии разр дных импульсов, возникающих в свечах зажигани , при включении или отключении

(например, в полупроводниковой свече зажигани ). R момент по влени сигнала на выходе измерительных преобразователей напр жени 1 (фиг.2а) и тока 2 (Лиг. 26) с по влением искрового разр да (крива разр дного тока имеет форму затухающей синусоиды ) компаратор 7 формирует серию пр в коммутационной аппаратуре и устрой- ю моугольных импульсов (фиг. 2в). Ком

ствах аналогичного значени .

Целью изобретени вл етс повышение точности измерени устройства.

На фиг. 1 представлена структур- на схема измерител энергии нскры$ на фиг. 2s - временные диаграммы, по сн ющие его работу.

Измеритель энергии искры содержит измерительный преобразователь t напр жени , измерительный преобразователь 2 тока, перемножитель 3 сигналов лнтегратор 4, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 5, индикатор б, компаратор 7, одновибратор 8, RS-триг- гер 9, формирователь 10 импульса аналоговый ключ 11, причем выходы измерительных преобразователей напр жени 1 и тока 2 подключены к входам перемножител 3 сигналов, выход которого соединен с входом интегратора

4,выходом соединенного с входом АЦП

5,к выходу которого подключен индикатор 6, вход компаратора 7 соединен с выходом измерительного преобразовател 2 тока, выход компаратора 7 соединен с входом одновибратора 8 и входом установки RS-триггера 9, выход одновибратора 8 соединен с входом формировател 10 импульса, выход которого соединен с входом запуска АЦП

5, выход Конец измерени последнего соединен с входом сброса RS- триггера 9, выход RS-триггера 9 подсоединен к управл ющему входу аналогового ключа 11, включенного в цепь сброса интегратора 4.

Измеритель работает следующим образом.

Измерительный преобразователь 1 напр жени , представл ющий собой, например , делитель напр жени , своими входами подключен параллельно исследуемому искровому промежутку. Измерительный преобразователь тока, например измерительный трансформатор тока-, подключен последовательно с исследуемым искровым промежутком. В искровом промежутке с определенной частотой образуютс искровые разр ды

12224

(например, в полупроводниковой свече зажигани ). R момент по влени сигнала на выходе измерительных преобразователей напр жени 1 (фиг.2а) и тока 2 (Лиг. 26) с по влением искрового разр да (крива разр дного тока имеет форму затухающей синусоиды ) компаратор 7 формирует серию пр 5

0

5

0

5

0

5

паратор 7 включен таким образом, что первый пр моугольный импульс на его выходе соответствует первой полуволне разр дного тока. Величина опорного напр жени компаратора 7 выбираетс соответствующей току перехода подготовительной стадии разр да в искровую в полупроводниковой свече зажигани (фиг. 26). Одновременно по фронту первого импульса на выходе компаратора 7 RS-триггер 9 формирует на своем выходе сигнал логической 1 (фиг. 2г), который размыкает аналоговый ключ 11, включенный в цепь сброса интегратора 4. Сигнал с выхода перемножител 3, про .порциональный мгновенной мощности искры, поступает на вход интегратора 4. В последнем осуществл етс инте- ч грирование сигнала, пропорционального мгновенной мощности искры, в течение длительности искры. Одновременно с RS-триггером 9 по фронту первого пр моугольного импульса с выхода компаратора 7 запускаетс одновибратор 8 и формирует

I на своем выходе сигнал логического О (фиг. 2д). Одновибратор 8 перезапускаетс по фронту каждого импульса на выходе компаратора 7, следовательно, дл обеспечени непрерывности сигнала на выходе одно- вибратора 8, врем / задаваемое его врем задающими цеп ми, должно быть больше периода колебаний разр дного тока. По окончании импульса одновибратора 8 формирователь 10 импульса выдает сигнал на запуск АЦП 5 (фиг. 2е), АЦП запускаетс и измер ет сигнал на выходе интегратора.

По окончании измерени А1Щ 5 выдает сигнал Конец измерени , который поступает на вход сброса RS- триггера 9 и устанавливает на его выходе сигнал логического О. Сигнал логического 0й на выходе RS-триггера 9 замыкает аналоговый ключ 11, обнул ющий интегратор 4. Врем измерени А1Щ 5 (например, дл АЦП

К572ПВ1 врем измерени равно 110 икс) значительно меньше периода следовани разр дных импульсов. Информаци на выходе АЦП 5 после измерени сохран етс до прихода следующего разр дного импульса и в цифровом коде поступает в индикатор 6, где преобразуетс в код цифровых индикаторов. На этом цикл измерени энергии искрового разр да заканчиваетс , и измеритель готов к приему информации об энергии следующего разр дного импульса. Цикл измерени энерги искрового разр да повтор етс .

Таким образом, по сравнению с известным изобретение позвол ет повысить точность измерени энергии, выдел ющейс в искровом промежутке, за счет исключени из основной измерительной цепи одного аналогового ключа, устройства выборки-хранени и введени соответствующего соединени формировател импульса и RS-триг гера, позвол ющих осуществить синхронизацию моментов включени интегратора и АЦП с частотой следовани измер емых разр дных импульсов и их длительностью, а также синхронизацию сброса интегратора с моментом окончани измерени АЦП. Кроме того, информаци на выходе А1Щ остаетс неизменной до прихода следующемго измер емого разр днрго импульса и не зависит от частоты его следовани . Функцию первого аналогового ключа в предлагаемом устройстве выполн ет второй аналоговый ключ, так как его размыкание происходит в момент начала искрового разр да (в полупроводниковой свече зажигани - в момент

10

15

20

Claims

- 25 перехода подготовительной стадии разр да в искровую). Следовательно, интегратор интегрирует сигнал только в течение искровой стадии разр да. Формула изобретени

Измеритель энергии искры, содержащий измерительные преобразователи напр жени и тока, перемножитель сигналов, интегратор, аналого- цифровой преобразователь, индикатор, компаратор, одновибратор и аналоговый ключ, причем выходы измерительных преобразователей напр жени и тока подключены к входам перемножител сигнала, выход аналого-цифрового преобразовател соединен с входом индикатора, вход компаратора соединен с выходом измерительного преобразовател тока, а выход компаратора - с входом одновибратора, аналоговый ключ включен в цепь сброса интегратора, отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени , дополнительно введены RS-триггер и формирователь импульса, причем выход перемножител сигналов соединен с входом интегратора, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразовател , выход компаратора соединен с входом установки RS- триггера, выход одновибратора соеди- 35 нен с входом формировател импульса, выход которого соединен с входом запуска аналого-цифрового преобразовател , выход Конец измерени которого соединен с входом сброса RS-триггера, выход последнего соединен с управл ющим входом аналогового ключа.

30

40

t,

J

t,

е

t.

Фиг. Z

Опорное напр жение компаратора

t

LJ

Л