Компараторный индикатор старения масла в автотракторном двигателе

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ КОМПАРАТОРНЫЙ ИНДИКАТОР СТАРЕНИЯ МАСЛА В АВТОТРАКТОРНОМ ДВИГАТЕЛЕ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусская государственная орденов Октябрьской Революции и Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия(72) Авторы Карташевич Анатолий Николаевич Рудашко Александр Александрович Понталев Олег Владимирович Скадорва Андрей Феликсович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусская государственная орденов Октябрьской Революции и Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия(57) Компараторный индикатор старения масла в автотракторном двигателе, содержащий генератор синусоидальных колебаний, соединенный с размещаемым в маслопроводе двигателя емкостным датчиком диэлектрической проницаемости масла, соединенным выходом с первым входом компаратора на двух операционных усилителях и делителе напряжения, выход которого через два диода, первый из которых включен в цепь последовательно, а второй - параллельно, соединен с аналого-цифровым преобразователем, соединяемым с бортовым компьютером транспортного средства, а через первый диод и электронный ключ с индикаторным устройством, а также высокоомный переменный резистор, подстраиваемый под заданную диэлектрическую проницаемость масла, отличающийся тем, что содержит включенную параллельно указанному резистору эталонную емкость для отработанного масла, выполненную в виде аналогичного указанному емкостного датчика и соединенную со вторым входом компаратора, а электронный ключ соединен с индикаторным устройством через исполнительное реле, выполненное с возможностью включения им индикаторного устройства при нулевом выходном сигнале компаратора. 18158 1 2014.04.30 Область техники, к которой относится изобретение, - машиностроение, в частности устройства для контроля за рабочим состоянием. Известен компараторный индикатор контроля диэлектрической проницаемости масла в автотракторных двигателях, имеющий электронную схему, содержащую подстроечный конденсатор и параллельно соединенный с ним высокоомный переменный резистор, оба настроенные под эталонные параметры масла, а также два диода, один из которых включен в цепь последовательно, а второй - параллельно, аналого-цифровой преобразователь,датчик диэлектрической проницаемости масла, электронный ключ, делитель напряжения и индикаторное устройство. Технической задачей изобретения является обеспечение возможности определения предельного значения диэлектрической проницаемости масла при его старении в автотракторных двигателях при визуальной и компьютерной диагностике тракторов и автомобилей. Сущность изобретения заключается в том, что для решения вышеуказанной технической задачи используется эталонная емкость, заполненная маслом, нуждающимся в замене, а электронный ключ дополнительно содержит исполнительное реле. На фигуре представлена электрическая схема компараторного индикатора старения масла в автотракторных двигателях. Электрическая схема компараторного индикатора старения масла в автотракторных двигателях состоит из датчика диэлектрической проницаемости масла, который выполнен в виде двух изоляционных прокладок 6 и двух металлических пластин 2, являющихся обкладками конденсатора, установленных внутри маслопровода 3, эталонной емкости 5, выполненной в виде изоляционной прокладки 6 и двух металлических пластин 2 и содержащей масло, нуждающееся в замене, и параллельно соединенного с ней высокоомного переменного резистора 4, настроенного под эталонные параметры масла, далее генератора синусоидальных колебаний 1, компаратора, состоящего из двух операционных усилителей 10 и 11, резисторов 7 и 8, делителя напряжения, состоящего из резисторов 9 и 15, одного последовательно, а второго параллельно соединенного диода 14 и 16 соответственно,электронного ключа, состоящего из транзисторов 19 и 22, резисторов 12, 13, 17, 20 и подстроечного резистора 18, исполнительного реле, включающего в себя катушку реле 21 и контакт реле 23, индикаторного устройства 24, аналого-цифрового преобразователя 25,подключенного к бортовому компьютеру 26. Компараторный индикатор старения масла в автотракторных двигателях работает следующим образом. От генератора синусоидальных колебаний 1 на изолированные пластины 2 датчика диэлектрической проницаемости масла и эталонной емкости 5 с высокоомным переменным резистором 4 через резисторы 7 и 8 подведено напряжение. Проходя через резистор 7 на две изолированные пластины 2 эталонной емкости 5 с высокоомным переменным резистором 4, ток создает падение напряжения на резисторе 8. Ток, проходящий по цепочке резистор 8 - две изолированные пластины 2 датчика диэлектрической проницаемости масла, создает падение напряжения на резисторе 7. Так как эталонная емкость 5 содержит масло, нуждающееся в замене, а через датчик диэлектрической проницаемости масла, установленный внутри маслопровода 3, проходит масло с допускаемыми параметрами, то и падения напряжения на резисторах 7 и 8 будут неодинаковыми. Напряжение с резистора 7 подводится на инвертирующий вход операционного усилителя 11, а напряжение с резистора 8 - на неинвертирующий вход операционного усилителя 10. Эти небольшие напряжения усиливаются операционными усилителями 10 и 11. Различные по величине падения напряжений на резисторах 7 и 8 приводят к появлению напряжения на резисторах 9 и 15, подключенных к выходу операционных усилителей, отличающихся друг от друга по амплитуде, которые взаимно не компенсируются, и 2 18158 1 2014.04.30 напряжение не равно нулю, которое через диод 14 подается на базу транзистора 19, создавая уменьшение отрицательного потенциала на его коллекторе, что соответственно приводит к открытию транзистора 22, который включает катушку реле напряжения 21,контакт реле 23 разрывает цепь питания индикаторного устройства 24. Порог срабатывания электронного ключа - подстройка под масло, нуждающееся в замене, устанавливается переменным резистором 18. При попадании в зону двух пластин 2 датчика диэлектрической проницаемости, установленного внутри маслопровода 3, масла, имеющего диэлектрическую проницаемость,одинаковую с эталонной, возникает равенство напряжений на резисторах 7 и 8, приводящее к появлению одинакового по амплитуде, но противоположенного по фазе напряжения на резисторах 9 и 15, подключенных к выходу операционных усилителей, которое взаимно компенсируется и равно нулю. Вследствие чего напряжение смещения на базе транзистора 19 изменяется и увеличивает положительный потенциал на базе транзистора 22,который переходит в закрытое состояние, отключая катушку реле напряжения 21 и замыкая ее контакт 23. Индикаторное устройство включено и сигнализирует об необходимости замены масла. Использование компараторного индикатора старения масла в автотракторном двигателе, содержащего генератор синусоидальных колебаний, соединенного с размещаемым в маслопроводе двигателя емкостным датчиком диэлектрической проницаемости масла, соединенным выходом с первым входом компаратора на двух операционных усилителях и делителе напряжения, выход которого через два диода, первый из которых включен в цепь последовательно, а второй - параллельно, соединен с аналого-цифровым преобразователем, соединяемым с бортовым компьютером транспортного средства, а через первый диод и электронный ключ с индикаторным устройством, а также высокоомный переменный резистор, подстраиваемый под заданную диэлектрическую проницаемость масла, отличающегося тем, что содержит включенную параллельно указанному резистору эталонную емкость для отработанного масла, выполненную в виде аналогично указанному емкостного датчика и соединенную со вторым входом компаратора, а электронный ключ соединен с индикаторным устройством через исполнительное реле, выполненное с возможностью включения им индикаторного устройства при нулевом выходном сигнале компаратора,позволит определить предельное значение диэлектрической проницаемости масла при его старении в автотракторных двигателях при визуальной и компьютерной диагностике тракторов и автомобилей. Источники информации 1. Патент РБ 5402, 2008. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3