Устройство для измерения потерь электрической энергии на свече зажигания

Комитет Российской Федерации по патентам и товарньпи знакам (в) ЕЦ (щ 2JL0 (5Ц 5 G01R15 02, (21) 5016556/21 (22) 11 12.91 (46) 15.1 l.93 Бюл. Nr 41-42 (75) Алимбеков Л.И.; Гизатуллин ФА; Прохорчев

ЮН; Андреев О.М„ Алимбеков РЛ, (73) Алимбеков Лиер Ибрагимович (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОТЕРЬ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ НА СВЕЧЕ ЗАЖИГАНИЯ (57) Использование: в электроизмерительной технике, в частности в устройствах исследования и измерения энергии быстропротекающих импульсных процессов и дпя измерения потерь электрической энергии в свечах зажигания к в ка вутационяой аппаратуре при включений и вьплочеаМ и устройствах аналогичного назначения Сущиоеть изобретения: устройство состоит из блоха 5 оптического измерителя энергии, блока 7 электрического измерителя энергии, блока 6 синхронизации, делителя 8 сигналов, блока 9 аналого-цифрового преобразователя и блока 10 информации. Особенностью изобретения является введение блоков 5 — 10, что позволило измерить величину "полезной" выделяемой энергии и величину потерь на свече, а также оперативно контролировать величину потерь энергии. 1 ил.

2003111

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к устройствам исследования и измерения энергии быстропротекающих импульсных процессов и может быть использовано для измерения потерь электрической энергии в свечах зажигания и в коммутационной аппаратуре при включении и выключении и устройствах аналогичного назначения.

Известно устройство для телеизмерения электроэнергии, содержащее счетчик электроэнергии, излучатель и два фотоприемника, три триггера, приемник сигналов, генератор, распределитель импульсов.

Недостатком данного устройства является наличие механически вращающегося диска счетчика, что снижает быстродействие и устройство не имеет возможности измерения импульсных разрядов в . импульсных устройствах.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому и выбранным за прототип является устройство для измерения потерь мощности на корону, содержащее трансформатор, резистор, четыре конден сатора, диод, излучатель сигнала, фотоприемник, усилитель и регистрирующий прибор, Недостатком приведенного устройства является невозможность применения устройства в быстропротекающих импульсных процессах и периодических импульсных разрядах, следующих друг за другом, и электрических разрядах, возникающих в свечах зажигания.

Целью изобретения является измерение потерь электрической энергии на свече зажигания.

Поставленная цель достигается тем, что устройство состоит из блока оптического измерителя энергии, блока электрического измерителя, энергии, блока синхронизации, делителя сигналов, блока аналого-цифрового преобразователя и блока информации, причем, выход приемника оптического излучения соединен с входом блока оптического измерителя энергии, выход которого соецинен с первым входом делителя сигналов, а выход датчика тока соединен с входом схемы синхронизации и с первым входом электрического измерителя энергии, второй вход которого соединен с выходом датчика напряжения, выход электрического измерителя энергии соединен со вторым входом делителя сигналов, выход делителя сигналов соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с входом блока информации, первый выход схемы синхронизации соединен с управляющим входом оптического измерителя

ЗО

50 энергии, второй выход блока синхронизации соединен с управляющим входом блока электрического измерителя энергии, а третий выход блока синхронизации соединен с управляющим входом аналого-цифрового преобразователя.

В науке и технике известно применение измерителя потерь мощности. Предлагаемое техническое решение позволяет измерять потери в свечах зажигания, а также энергии в быстропротекающих импульсных процессах.

В искровом промежутке свечи зажигания образуются с определенной частотой искровые разряды, причем известно, что поток светового излучения пропорционален мгновенной мощности искрового разряда и, соответственно, пропорционален доле накопленной энергии, проявляющейся в форме полезного тепла, идущего на воспламенение топливовоздушной смеси.

Таким образом, величина светового потока излучения характеризуетдолю энергии искрового разряда, которая непосредственно участвует в поджиге топливовоздушной смеси без учета потерь электрической энергии на проводящих частях свечи зажигания.

Энергия, измеренная путем перемножения тока и падения напряжения на электродах свечи, характеризует затраты энергии искрового разряда с учетом потерь энергии на проводящих частях свечи зажигания, Установлено (см, А.Лефевр. Процессы в камерах сгорания ГТД, издательство

"Мир"; 1986 r.. с. 241) из приведенной таблицы баланса энергии в стандартной 12джоулевой системе зажигания высокой энергии, что величина потерь энергии на свече составляет больше величины выделяемой полезной тепловой энергии на самом искровом промежутке. Таким образом, отношение величины энергии искровых разрядов, измеренных методом перемножения тока и падения напряжения на электродах свечи, на величину энергии, измеренную методом измерения потока светового излучения, характеризует долю энергии рассеивания на проводящих частях свечи зажигания в виде потерь тепла и электрической энергии.

Предложенное в данном техническом решении устройства измерителя потерь энергии на свече зажигания является новым и позволяет получить новый положительный эффект, заключающийся в расширении области применения устройства, в частности, измерение потерь электроэнергии в свечах зажигания, и позволяющий осуществлять выходной контроль свечей зажигания. Это является новым по сравнению с известными

2003111 решениями и, следовательно, обуславливает соответствие критерию "существенные отличия

На чертеже представлена структурная схема устройства для измерения потерь энергии, который содержит приемник оптического излучения 2, датчик напряжения 3, датчик така 4, блок оптического измерителя энергии 5, блок синхронизации 6, блок электрического измерителя энергии 7, делитель сигналов 8, блок аналого-цифрового преобразователя 9 и блок информации 10. Выход

10 приемника оптического излучения 2 соединен с входом оптического измерителя энергии 5, выход которого соединен с первым входом делителя сигналов, выход датчика тока 4 соединен со входом блока синхронизации и первым входом электрического измерителя энергии 7, второй вход электрического измерителя энергии саеди- 20 нен с выходом датчика напряжения 3, выход электрического измерителя энергии 7 соединен со вторым входом делителя сигналов 8, выход делителя сигналов 8 соединен с входом блока аналога-цифрового преоб- 25 разователя 9, выход блока аналого-цифрового преобразователя 9 соединен с входом блока информации 10, первый выход блока синхронизации 6 соединен с управляющим входом оптического измерителя энергии 5, 3" второй выход блока синхронизации 6 соединен с управляющим входом электрического измерителя энергии 7, третий выход блока синхронизации 6 соединен с управляющим входом блока аналого-цифрового преобра- 35 зователя 9.

Устройство работает следующим образом, При работе свечи зажигания приемник оптического излучения 2 воспринимает поток излучения от исследуемого искрового 40 промежутка свечи 1, причем, как известно, поток излучения, а следовательно, и фо-атак пропорциональны мгновенной мощности искры. Импульсы фотатока поступают на вход блока оптического измерителя энер- 45 ми источника оптического излучения, блок

;электрического измерения энергии, датчи50 ки тока и напряжения, входные клеммы vQторых соединены соответственно через обмотку трансформатора тока и непосредственно с первой клеммой для подключения исследуемой свечи "-ажигания, 55 выходные клеммы которых соединены соответственна с первой и второй входны; и клеммами блока алекгрическога измерения энергии, ьыхадные клеммы блоков оптического и электрического измерения энергии через введенные делитель сигнаФормула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЙ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ НА

СВЕЧЕ ЗАЖИГАНИЯ, содержащее первую и вторую, которая соединена с общей шиной, клеммы для подключения исследуемой свечи зажигания, приемник оптического излучения и блок информации, отличающееся тем, что введены блок оптического измерения энергии, первая и вторая входные клеммы которого соединены с первой и второй выходными клеммагии 5, где происходит их усиление и интегрирование. и с выхода снимаются проинтегрираванные по времени импульсы. величина которых пропорциональна полезной выделяемой эне()гии искрового разря да. Одновременно с датчика ока и датчика напряжения импульсы поступают на вход электрического измерителя энергии, где перемножаются и интегрируются, и с выхода снимаются импульсы величиной, равной энергии искрового разряда, с у .етом потерь в искровом разряде, Импульсы с выходов оптическогО измерителя энергии и электрического измерителя энергии поступают на вход делителя сигналов, на выходе которого появля атся импульсы, равные отношению входных сигналов, Сигналы с выхода делителя сигналов поступают на вход аналогоцифрового преобразователя, где аналоговый сигнал преобразуется в цифровой. Одновременно с приходом сигналов на входи иэмерителей энергии, поступает импульс с датчика тока на вход блока синхронизации, с выходов которого снимаются импульсы для управления интеграторами в измерителях энергии и для запуска аналогоцифрового преобразава1еля. С выхода аналога-цифрового flpBGfразователя сигнал поступает на вход блока индикации, где считы ваются результаты измерения. По окончании счета и индикации результатов измерения потерь энергии искры устройства готово к приему информации а следующем разрядном импульсе в свече зажигания. Цикл измерения повторяется.

Таким образом, по сравнению с прототипам, предлагаемое техническое решение позволяет измерять величину "полезнаи" выделяемой энергии и величину потерь на саече, также устройство дает возможность оперативна KCHTpoJIHpoBQTb величину потерь энергии. (56) Авторское свидетельства СССР и . 1307350, кл. б 01 В 15/02, 1987.

2003111 лов и аналого-цифровой преобразователь соединены с входной клеммой блока информации, блок синхронизации, входная клемма которого соединена с выходной клеммой датчика тока, первая, вторая и

Составитель Л,длимбеков

Техред М,Моргентал Корректор С,Юско

Гираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Редактор Н,Семенова

Заказ 3232 третья выходные клеммы которого соединены с клеммами синхронизации соответственно блоков оптического и электрического измерения энергии и ана5 лого-цифрового преобразователя.