183506. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés forgómechanizmusok szögelfordulásmérésére
i 183 506 állapítjuk meg a forgó mechanizmus szögelfordulásidő függvényének kvázi állandósult jellegét. Az általunk javasolt eljárás az említett kiegészítésen kívül kiegészíthető továbbá a forgó mechanizmus szögelfordulás-függvényének felvételével, amennyiben a forgó mechanizmus szögelfordulás szerinti paramétereit a javasolt eljárással meghatározott szögelfordulás függvényében egy erre alkalmasan megválasztott forgó mechanizmus további paramétereit érzékelő elem és egy mintavételező egység segítségével, digitális mintavételezéssel vesszük fel. így például a szögsebesség egy fordulaton belüli ingadozásából származó ncmlincaritási hiba is kompenzálható úgy, hogy egy fordulaton belül további ismert szöghelyzethez tartozó segédjeleket is figyelembe vesszük. Az említett kiegészítésekkel tehát megállapítható a forgó mechanizmus kvázi állandósult állapota. Ezen kívül a belső égésű motorok indikátordiagramjához szükséges nyomásértékek közvetlenül a szögelfordulás szerint vehetők fel, de közvetlenül a szögelfordulás-tartományban mérhető a korábban említett más alkalmazási területeken lényeges egyéb paraméter (pl. forgástengelyre vonatkoztatott nyomaték) is. A találmány tárgyát képező eljárás foganatosítására alkalmas, példakénti kapcsolási elrendezésben forgó mechanizmus egyetlen tetszőlegesen kijelölt nullahelyzetét érzékelő elem szinkronjel kimenete egyrészt frekvencia-szabályozó egyik bemenetére, másrészt késleltető elemen keresztül nullázható digitális számláló törlő bemenetére van bekötve. A frekvencia-szabályozó másik bemenetéhez nullázható digitális számláló kimenete kapcsolódik. A nullázható digitális számláló kímenete egyúttal a kapcsolási elrendezés kimenete is, ezen kívül a frekvenciaszabályozó kimenete vezérelhető ütemgenerátoron keresztül nullázható digitális számláló órabemenetére csatlakozik. A találmány tárgyát képező eljárás foganatosítható egy további, példakénti kapcsolási elrendezéssel is, melynek célkitűzése megegyezik az előbb ismertetett kapcsolási elrendezés célkitűzésével. Ez a kapcsolási elrendezés tehát szintén az ismertetett eljárás alapján határozza meg a forgó mechanizmusok szögelfordulását. Itt azonban a forgó mechanizmus egyetlen tetszőlegesen kijelölt nullhelyzelét érzékelő elem szinkronjel kimenete fázishelyzet-szabályozó egyik bemenetére, a digitális számláló egyik kimenete pedig lazishelyzet-szabályozó másik bemenetére csatlakozik. A fázishelyzet-szabályozó kimenete vezérelhető ütemgenerátoron keresztül a digitális számlálóba van bekötve. A digitális számláló másik kimenete a kapcsolási elrendezés kimenete. Ezen kapcsolási elrendezések működését rajz alapján ismertetjük. A rajz két, példakénti kapcsolási elrendezést mutat be az 1. ill. 2. ábra segítségével. Mindkét elrendezés ugyanazon célkitűzés megvalósítására — azaz forgó mechanizmusok szögelfordulásának mérésére — szolgál kiviteli példaként. A rajzon folytonos vonallal ábrázoltuk az eljárást megvalósító, példakénti elrendezéseket. A javasolt eljárás említett kiegészítéseit foganatosító, ugyancsak példakénti kiegészítő elrendezéseket pedig pontvonallal ill. szaggatott vonallal jelöltük. Az 1. ábra szerint az eljárás foganatosítására javasolt kapcsolási elrendezésben 1 forgó mechanizmus egyetlen tetszőlegesen kijelölt nullahelyzetét érzékelő ') elem Sz szinkronjel kimenete egyrészt 2 frekvenciaszabályozó egyik bemenetére, másrészt 3 késleltető elemen keresztül 4 nullázható digitális számláló T törlő bemenetére van bekötve. A 2 frekvencia-szabályozó másik bemenetéhez a 4 nullázható digitális számláló kimenete kapcsolódik, a 4 nullázható digitális számláló kimenete egyúttal a kapcsolási elrendezés K kimenete is. Ezenkívül a 2 frekvencia-szabályozó kimenete 5 vezérelhető ütemgenerátoron keresztül 4 nullázható digitális számláló Ó órabemenetére csatlakozik. Az 1. ábrán folytonos vonallal ábrázolt kapcsolási elrendezés a mintavételező frekvenciaszabályozás elvén működik. A vezetőjelet az 1 forgó mechanizmus tetszőlegesen kijelölt nullahelyzetét érzékelő elem állítja elő, amely lehet például a szakirodalomból jól ismert optikai, induktív vagy kapacitív helyzetérzékelő. A helyzetérzékelők kimenetükön, az úgynevezett Sz szinkronjel kimeneten villamos jelet adnak ki, ha a forgó mechanizmus a tetszőlegesen kijelölt nullahelyzetbe ér. A szabályozókor úgy szabályozza az 5 vezérelhető ütemgenerátor frekvenciáját, hogy az 5 vezérelhető ütemgenerátor órajeleit számláló 4 nullázható digitális számláló kimenetén az információ a törlést megelőző időpillanatban a szöghelyzetmérésre előírt felbontás vagy annak egészszámú többszöröse legyen. A szöghelyzetmérésre előírt felbontást vagy annak egészszámú többszörösét alapjelként a 2 frekvenciaszabályozó állítja elő. 2 frekvencia-szabályozó a*, alapjelképzőn kívül különbségképzőt, mintavevő-tartó áramkört és szabályozó tagot tartalmaz. A mintavételt az 1 forgó mechanizmus egyetlen tetszőlegesen kijelölt nullahelyzetét érzékelő elem vezérlői. 4 nullázható digitális számláló T törlő bemenetére a törlő jelet az 1 forgó mechanizmus egyetlen tetszőlegesen kijelölt nullahelyzetét érzékelő elem szolgáltatja 3 késleltető elemen keresztül. A 2. ábra szerint folytonos vonallal javasolt kapcsolási elrendezésben az 1 forgó mechanizmus egyetlen tetszőlegesen kijelölt nullahelyzetét érzékelő elem Sz szinkronjel kimenete 6 fázishelyzet-szabályozó egyik bemenetére, 7 digitális számláló egyik kimenete pedig a 6 fázishelyzet-szabályozó másik bemenetére csatlakozik. A 6 fázishelyzet-szabályozó kimenete 5 vezérelhető ütemgenerátoron keresztül a 7 digitális számlálóba van bekötve. A 7 digitális számláló másik kimenete a kapcsolási elrendezés K kimenete. A 2. ábrán folytonos vonallal ábrázolt kapcsolási elrendezés fáziszárt hurokként (PLL-ként) működik. A hurok úgy állítja be az 5 vezérelhető ütemgenerátor frekvenciáját, hogy az a szöghelyzetmérésre előírt felbontás vagy annak egészszámú többszöröse szerint leosztva, az 1 forgó mechanizmus egyetlen tetszőlegesen kijelölt nullahclyzetét érzékelő elem Sz szinkronjel kimenetén szolgáltatott jel fázisával és így frekvenciájával egyezzen meg. Ebben az esetben a kapcsolási elrendezés K kimenetén megjelenő információ a pillanatnyi szögelfordulást adja az előírt vagy annál jobb felbontással. Az 1. és 2. ábrán folytonos vonallal ábrázolt kapcsolási elrendezések kiegészíthetők a forgó mechanizmus kvázi állandósult állapotát is detektáló elrendezésekké. így lehetőség nyílik arra, hogy a szögelfordu5 10 15 20 25 30 35 4C 4.5 5G 55 60 65 3