Устройство измерения тока

Полезная модель относится к электрическим измерениям, а именно, к измерениям электрического тока в высоковольтной цепи системы зажигания транспортных средств, и может быть использована в качестве устройства измерения тока с автоматической калибровкой измерительного тракта с целью точного управления ДВС по каналу разрядного тока. Устройство измерения тока с функцией автоматической калибровки содержит измерительный тракт, состоящий по меньшей мере из одного датчика и устройства обработки измеряемой информации, а также генератор эталонных сигналов. Устройство измерения тока измеряет амплитуду высокочастотных составляющих тока в высоковольтной цепи системы зажигания ДВС в период времени протекания разряда и производит автоматическую калибровку измерительного тракта в периоде времени отсутствия разряда. Датчик выполнен по схеме трансформатора и устанавливается на каждой высоковольтной цепи системы зажигания ДВС. Устройство обработки измеряемой информации электрически соединено со штатным контроллером управления транспортного средства, а также с датчиком и выполняет функцию по определению амплитуды высокочастотных составляющих тока. Генератор эталонных сигналов электрически соединен с системой зажигания, а также контроллером управления транспортного средства и выполняет функцию подачи тестовых сигналов в высоковольтную цепь системы зажигания для проведения автоматической калибровки измерительного тракта. Эталонный сигнал представляет собой импульс синусоидального колебания с частотой 1 МГц и максимальной амплитудой 6 В, затухающий по экспоненциальному закону с декрементом затухания 0,3. Техническим результатом полезной модели является создание устройства Измерения тока с постоянной проверкой точности измерительного тракта. 2 ил.

Изобретение на полезную модель относится к электрическим измерениям, а именно, к измерениям электрического тока в высоковольтной цепи системы зажигания транспортных средств, и может быть использована в качестве устройства измерения тока с автоматической калибровкой измерительного тракта.

Из патента на изобретение [1], в котором для изменения применяются резисторы, сигнал с которых поступает на устройство обработки измеряемой информации. Устройство обеспечивает широкий динамический диапазон измерения тока, низкое входное полное сопротивление и простую и надежную конструкцию.

Недостатком данного устройства является бесконтактное измерение амплитуды высокочастотных составляющих тока в высоковольтной цепи системы зажигания ДВС в период времени протекания разряда.

Из патента на полезную модель [2] бесконтактного измерения амплитуды высокочастотных составляющих тока в высоковольтной цепи системы зажигания ДВС в период времени протекания разряда, содержащее датчик, выполненный по схеме трансформатора, где в качестве первичной обмотки выступает высоковольтный провод системы зажигания. Сигнал с выходной обмотки датчика поступает на устройство обработки измеряемой информации.

Недостатком данного устройства является невозможность постоянной проверки точности измерительного тракта.

Целью заявляемого решения является создание устройства бесконтактного измерения амплитуды высокочастотных составляющих тока в высоковольтной цепи системы зажигания ДВС в период времени протекания разряда и произведения автоматической калибровки измерительного тракта для постоянной его проверки.

Указанная задача достигается применением устройства измерения тока в высоковольтной цепи системы зажигания ДВС в период времени протекания разряда, содержащем по меньшей мере один датчик, устройство обработки измеряемой информации и генератор эталонных сигналов.

Датчик выполнен по схеме трансформатора и устанавливается на каждой высоковольтной цепи системы зажигания ДВС. Устройство обработки измеряемой информации электрически соединено со штатным контроллером управления транспортного средства, а также измерительным элементом и выполняет функцию по определению амплитуды высокочастотных составляющих тока. Генератор эталонных сигналов, электрически соединен с системой зажигания, а также контроллером управления транспортного средства и выполняет функцию подачи эталонных импульсов в высоковольтную цепь системы зажигания для проведения автоматической калибровки измерительного тракта.

Эталонный сигнал представляет собой импульс синусоидального колебания с частотой 1 МГц и максимальной амплитудой 6 В, затухающий по экспоненциальному закону с декрементом затухания 0,3.

Полезная модель поясняется следующими чертежами.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства измерения тока, где схематично показано: 1 - система зажигания; 2 - индуктивность высоковольтного провода, входящая в состав датчика тока и являющаяся его первичной обмоткой; 3 - датчик тока трансформаторного типа; 4 - устройство обработки измеряемой информации; 5 - генератор эталонных сигналов; 6 - контроллер управления транспортного средства.

На фиг. 2 изображены графики, поясняющие принцип измерения тока с постоянной проверкой точности измерительного тракта: 7 - сигнал накопления энергии в системе зажигания, ограниченный временным интервалом [t₁; t₂]; 8 - сигнал разрядного процесса в высоковольтной цепи системы зажигания, ограниченный временным интервалом [t₃; t₄]; 9 - эталонный импульс, ограниченный временным интервалом [t₅; t ₆].

Заявляемое техническое решение основано на том, что в интервале времени [t₃; t₄ ] протекания сигнала разрядного процесса (Фиг. 2) производится измерение амплитуды высокочастотных составляющих тока в высоковольтной цепи системы зажигания ДВС.

В промежуток времени между сигналами разрядного процесса и накопления энергии в системе зажигания, генератор эталонных сигналов по команде с контроллера управления транспортного средства подает эталонный импульс (интервал времени [t₅ - t₆]) в высоковольтную цепь системы зажигания и производится автоматическая калибровка измерительного тракта.

Устройство обработки измеряемой информации выполняет функцию по определению амплитуды высокочастотных составляющих тока в высоковольтной цепи системы зажигания ДВС и эталонного импульса. Значение амплитуды эталонного импульса сравнивается с исходным значением, записанным в памяти устройства обработки измеряемой информации и по результатам сравнения вносится поправка в следующий результат измерения амплитуды высокочастотных составляющих тока.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Патент на изобретение 2507521, МПК G01R 19/00. Устройство измерения тока и блок обработки, содержащее такое устройство /И. Каленин. Бюл. 5, 2014.

2. Патента на полезную модель 42898 МПК G01R 19/00. Датчик тока /П.А. Николаев. Бюл. 35, 2004.

Устройство измерения тока, предназначенное для бесконтактного измерения амплитуды высокочастотных составляющих тока в высоковольтной цепи системы зажигания ДВС в период времени протекания разряда, содержащее по меньшей мере один датчик и устройство обработки измеряемой информации, электрически связанное со штатным контроллером управления транспортного средства, а также датчиком, отличающееся тем, что генератор эталонных сигналов электрически соединен с системой зажигания, а также контроллером управления транспортного средства, и выполняет функцию подачи в высоковольтную цепь системы зажигания эталонных сигналов, представляющих собой импульсы синусоидальных колебаний с частотой 1 МГц и максимальной амплитудой 6 B, затухающих по экспоненциальному закону с декрементом затухания 0,3.