Пристрій попередження про токсичність вихлопу двигунів транспортних засобів

Пристрій попередження токсичності вихлопу двигунів транспортних засобів, що містить на передавальній стороні - генератор імпульсів, дільник частоти, з'єднаний сигнальним входом з виходом генератора імпульсів, і модулятор, з'єднаний сигнальним входом з виходом генератора імпульсів, а виходом з виходом передавальної сторони системи, і на приймальній стороні - демодулятор, з'єднаний входом із входом приймальної сторони системи, лічильник імпульсів, датчик контрольованого параметра, два елементи І, елемент АБО і індикатор попереджувальних сигналів, з'єднаний входом з виходом елемента АБО, який відрізняється тим, що в нього введені на передавальній стороні датчик стану погоди, перший аналогоцифровий перетворювач, з'єднаний входом з виходом датчика стану погоди, а виходами порозрядно з входами керування дільника часто ти, перший тригер, з єднаний входом з виходом дільника частоти, а виходом - із входом керування модулятора, і на приймальній стороні - другий тригер, з'єднаний входом з виходом демодулятора, формувач переднього фронту імпульсів, з'єднаний входом з одиничним виходом другого тригера, елемент затримки, з'єднаний входом з виходом демодулятора, а виходом - із сигнальним входом лічильника імпульсів, вхід обнуління якого з'єднаний з виходом формувача імпульсів, задатчик гранично припустимого значення контрольованого параметра, другий аналого-цифровий перетворювач, з'єднаний входом з виходом датчика контрольованого параметра, перший елемент порівняння, з'єднаний порозрядно першими і другими входами з виходами лічильника імпульсів і другого аналого-цифрового перетворювача ВІДПОВІДНО, другий елемент порівняння, з'єднаний порозрядно першими і другими входами з виходами задатчика гранично припустимого значення контрольованого параметра і другого аналого-цифрового перетворювача ВІДПОВІДНО, причому перший елемент І входами з'єднаний з нульовим виходом другого тригера і третім виходом першого елемента порівняння, другий елемент І з'єднаний входами з нульовим виходом другого тригера і з третім виходом другого елемента порівняння, і входи елемента АБО, з'єднані з виходами елементів І (О со (О (О Винахід відноситься до обчислювальної техніки і систем контролю екологічного стану повітряного басейну Він може бути використаним в приладах і системах синхронного контролю і синхронного переносу інформації про об'єкти, що рухаються, наприклад у системах контролю забруднення повітря і токсичності вихлопу двигунів автотранспортних засобів Відомий «пристрій для контролю об'єктів керування» [див авторське свідоцтво СРСР №690499, МПК G06F 15/44, б 37, 1979р], що містить на передавальній стороні перший генератор імпульсів, перший елемент І, перший елемент пам'яті, перший регістр зсуву, елемент НІ, матрицю елементів АБО-НІ й елемент АБО-НІ, а на приймальній сто роні - другий генератор імпульсів, другий і третій регістри зсуву, елемент АБО, блок сигналізації й індикації (Курсивом виділені ознаки загальні з предметом винаходу) Недоліком відомого пристрою є його функціональна обмеженість, яка полягає в неможливості введення інформації про обмеження контрольованого параметра в масштабі реального часу Відомо, ЯК більш близький до предмета винаходу, «пристрій для контролю і реєстрації результатів» [див авторське свідоцтво СРСР №982058, МПК G08C 25/00, б 46, 1982р], що містить на передавальній стороні генератор імпульсів регістр зсуву, групу елементів І, елемент АБО, програмночасовий блок, модулятор і дільник частоти, вхід 61636 якого з'єднаний з виходом генератора імпульсів, льника частоти, і перший тригер, з єднаний одиниа вихід підключений до входу регістра зсуву, вихочним входом з виходом дільника частоти, а одиниди якого з'єднані з першими входами ВІДПОВІДНИХ чним виходом з керуючим входом модулятора, і на групи елементів І другі входи яких з'єднані з ВІДприймальній стороні другий триПОВІДНИМИ виходами програмно-часового блоку, гер(одновібратор), з'єднаний одиничним входом з виходи групи елементів і з'єднані з входами елевиходом демодулятора, формувач переднього мента АБО, вихід якого з'єднаний з першим вхофронту імпульсів, з'єднаний входом з одиничним дом модулятора, другий вхід якого з'єднаний із виходом другого тригера, а виходом із входом входом дільника частоти, а вихід демодулятора установки регістра зсуву у початковий стан, сигнаутворює вихід передавальної сторони пристрою, льний вхід якого через елемент затримки з'єднаі на приймальній стороні - елемент І, регістр зсуний з виходом демодулятора, задатчик гранично ву, елемент АБО, блок попереджувальної сигнаприпустимого значення контрольованого параметлізації, елемент затримки, групу граничних елера(токсичності вихлопу), перший елемент порівментів, датчик контрольованого параметра і няння, з'єднаний порозрядно першими і другими демодулятор, вхід якого з'єднаний через канал входами з виходами лічильника імпульсів і другого зв'язку з виходом модулятора передавальної аналого-цифрового перетворювача ВІДПОВІДНО, І сторони, вихід - з першим входом елемента І, другий елемент порівняння, з'єднаний першими і другий вхід якого з'єднаний с виходом елемента другими входами порозрядно з виходами задатчизатримки, а вихід підключений до входу регістра ка гранично припустимого значення контрольовазсуву, виходи якого з'єднані з першими входами ного параметра і другого аналого-цифрового пеВІДПОВІДНИХ граничних елементів групи, другі вхоретворювача ВІДПОВІДНО, причому, перший ди яких об'єднані і з'єднані з виходом датчика конелемент І з'єднаний входами з нульовим виходом трольованого параметра, а виходи підключені до другого тригера і виходом перевищення поточного входів елемента АБО, вихід якого з'єднаний із значення контрольованого параметра над його входом блоку попереджувальної сигналізації, вхід припустимим значенням першого елемента порівелемента затримки об'єднаний з першим входом няння, а виходом з першим входом елемента першого граничного елемента груп и (Курсивом АБО, другий елемент І, з'єднаний входами з нувиділені ознаки загальні з предметом винаходу) льовим виходом другого тригера і виходом перевищення поточного значення контрольованого Недоліки відомого пристрою - обмеженість параметра над його гранично припустимим знафункціональних можливостей, що обумовлено ченням другого елемента порівняння, а виходом із відсутністю його адаптації до поточного стану надругим входом елемента АБО вколишнього середовища, наприклад - до поточного стану погоди по сукупності її параметрів Функціональна схема передавальної сторони системи приведена на фіг1, на фіг 2 - функціонаЗадача винаходу - розширення функціональльна схема и приймальної частини, а на фіг 3 них можливостей системи шляхом адаптації до діаграми потенціалів на виходах блоків 2, 1, 8-і, 8о, умов поточного стану навколишнього середовища, зокрема, до стану погоди в реальному масштабі часу і попередження про перевищення токсичності Пристрій попередження токсичності вихлопу вихлопу двигунів у функції від стану погоди та двигунів транспортних засобів містить на передаумов експлуатації двигуна вальній стороні - генератор еталонних(по частоті, амплітуді і формі) імпульсів 1, датчик стану погоди Технічним результатом є автоматизація оцінки 2, перший аналого-цифровий перетворювач З, значень параметрів погоди і токсичності вихлопу з'єднаний входом з виходом датчика стану погоди двигуна конкретного транспортного засобу в кожен 2, дільник частоти 4, з'єднаний сигнальним входом момент часу, а також вироблення установок, що з виходом генератора імпульсів 1, а входами керувартовані на ТОКСИЧНІСТЬ вихлопу двигуна трансвання порозрядно з виходами першого аналогопортного засобу в залежності від умов його ексцифрового перетворювача 3, перший тригер 5, плуатації, що змінюються, і попередження про з'єднаний одиничним входом з виходом дільника фактичну ВІДПОВІДНІСТЬ експлуатації двигуна задачастоти 4, і модулятор 6, з'єднаний сигнальним ним вимогам входом з виходом генератора імпульсів 1, входом Технічний результат полягає в тім, що в прикерування з одиничним виходом першого тригера стрій, що містить на передавальній стороні - гене5, а виходом з виходом передавальної сторони ратор імпульсів, дільник частоти, з'єднаний сигнапристрою, і на приймальній стороні - демодулятор льним входом з виходом генератора імпульсів, і модулятор, з'єднаний сигнальним входом з вихо7, з'єднаний входом із входом приймальної стородом генератора імпульсів, а виходом з виходом ни пристрою, другий тригер(одновібратор) 8, з'єдпередавальної сторони пристрою, і на приймальнаний одиничним входом з виходом демодулятора ній стороні - демодулятор, з'єднаний входом із 7, формувач переднього фронту імпульсів 9, з'єдвходом приймальної сторони пристрою, лічильник наний входом з одиничним виходом другого триімпульсів, елемент затримки, датчик контрольовагера 8, елемент затримки 10, з'єднаний входом з ного параметру, перший і другий елементи І, елевиходом демодулятора 7, лічильник імпульсів 11, мент АБО і індикатор попереджувальних сигналів, з'єднаний входом пристрою у початковий з'єднаний входом з виходом елемента АБО, увестан(входом обнуління, скидання) з виходом фордені на передавальній стороні - датчик стану погомувача переднього фронту імпульсів 9, а сигнальди, перший аналого-цифровий перетворювач, ним(шформаційним, лічильним) входом з виходом з'єднаний входом з виходом датчика стану погоди, елемента затримки 10, задатчик гранично припуса виходами порозрядно з керуючими входами дітимого значення контрольованого параметра 12, 6, 8, 1 5 , 1 6 1 1 9 В І Д П О В І Д Н О 61636 датчик контрольованого параметра 13, другий аналого-цифровий перетворювач 14, з'єднаний входом з виходом датчика контрольованого параметрам 13, перший елемент порівняння 15, з'єднаний порозрядно першими входами з виходами лічильника імпульсів 1 1 , а другими входами - з виходами другого аналого-цифрового перетворювача 15, другий елемент порівняння 16, з'єднаний порозрядно першими входами з виходами задатчика гранично припустимого значення контрольованого параметра 12, а другими входами - з виходами другого аналого-цифрового перетворювача 14, перший елемент І 17, з'єднаний першим входом з нульовим виходом другого тригера 8, а другим входом з виходом перевищення контрольованого параметра над його припустимим значенням першого елемента порівняння 15, другий елемент І 18, з'єднаний першим входом з нульовим виходом другого тригера 8, а другим входом - з виходом перевищення контрольованого параметра над його гранично припустимим значенням другого елемента порівняння 16, елемент АБО 19, з'єднаний першим і другим входами з виходами першого 17 і другого 18 елементів І ВІДПОВІДНО, І індикатор попереджувальних сигналів 20, з'єднаний входом з виходом елемента АБО 19 Пристрій для попередження токсичності вихлопу двигунів транспортних засобів працює наступним чином На передавальній стороні пристрою генератор імпульсів 1 генерує еталонні по частоті, амплітуді і формі імпульси з частотою F-i(3 періодом Т-і), датчик 2 стану погоди(наприклад - швидкості вітру, вологості, температури) генерує аналогові потенціали ІІ2 пропорційні поточному значенню параметра погоди rb(t) (ІІ2 = fOb)), перетворювач аналогкод 3 стану виходу датчика 2 ІІ2 = fOb), перетворить у код Ыз(Мз = f f l b ) ) На виході дільника 4 частоти генеруються імпульси з частотою F4(F4 = f(N3)), з періодом Ї4, а на виході тригера 5 - прямокутні імпульси тривалістю Ts, обумовленою шпаруватістю двох попередніх за часом надходження імпульсів з виходу дільника 4, тоді на виході модулятора 6 генеруються імпульси з частотою F-i, але пачками(групами) по N6 = F1T5 На приймальній стороні пристрою демодулятором 7 приймаються і виділяються пачки імпульсів по N7 = N6, тригером 8 на одиничному виході, по передньому фронті кожної пачки імпульсів з виходу демодулятора 7, генеруються імпульси з постійною тривалістю xsi = const, а на нульовому - імпульси з перемінною тривалістю Х8о - Ts - xsi = vana На виході формувача 9, по передньому фронті кожного імпульсу з одиничного виходу тригера 8, генеруються короткі імпульси, на виході елемента затримки 10 - імпульси пачками, але з затримкою за часом хю, при цьому кожним імпульсом з одиничного виходу тригера 8 лічильник 11 спочатку обнуляється(встановлюється у початковий стан, при якому його виходи обнулені), а потім по імпульсах з виходу елемента затримки 10 фіксує число імпульсів у пачці на виході демодулятора 7 У задатчику 12 зафіксоване гранично припустиме значення контрольованого параметра, на його виході генерується код гранично припустимого значення параметра N-I2 = const, по міжнародним або державним нор мативним актам, а на виході датчика 13 контрольованого параметра П-із генерується поточне значення цього параметра U-із = f(t), за значенням U-із на виходах перетворювача 14 генерується поточне значення коду N u f N u = f(U-i3)) За результатами порівняння стану виходів лічильника 11 і перетворювача 14 при ІЧц > N u високий потенціал встановлюється на першому виході елемента порівняння 15, а другий і третій його виходи залишаються під нульовими потенціалами, при ІЧц = N14 високий потенціал встановлюється на другому виході елемента 15 порівняння, а його перший 1 третій виходи виявляються під нульовими потенціалами, і при Nn N14 на першому виході елемента порівняння 16 встановлюється високий потенціал, а другий і третій його виходи залишаються під нульовими потенціалами, при N12= N14 високий потенціал встановлюється на другому виході елемента 16 порівняння, а його перший і третій виходи виявляються під нульовими потенціалами, і при N-I2 < N H високий потенціал встановлюється на третьому виході(на виході перевищення значення контрольованого параметра над його гранично припустимим значенням) елемента 16 порівняння, а його перший і другий виходи виявляються під нульовими потенціалами 3 затримкою за часом Х8о нульовий вихід тригера 8 виявляється під високим потенціалом, на його одиничному виході встановлюється нульовий(низький) потенціал Високим потенціалом з нульового виходу тригера 8, по перших входах відкриваються елементи 17 і 18 І, при цьому вміст третього виходу(виходу перевищення значення контрольованого параметра над його припустимим значенням) елемента 15 порівняння і/або вміст третього виходу(виходу перевищення значення контрольованого параметра над його гранично припустимим значенням) елемента 16 порівняння через елемент АБО 19 надходить на вхід індикатора 20 попереджувальних сигналів По високому(одиничному) потенціалі по входу спрацьовує шдикатор(джерело) попереджувальних сигналів 20, що служить попередженням про перевищення контрольованого параметра над його припустимим значенням, тобто про неприпустимо високу токсичність вихлопу двигуна транспортного засобу, і стимулом для прийняття ВІДПОВІДНИХ ВИСНОВКІВ по зниженню токсичності вихлопу двигуна конкретного транспортного засобу Пристрій попередження токсичності вихлопу двигунів транспортних засобів реалізовується на сучасній елементній базі, в т ч в мікроелектронному виконанні, і забезпечує, за результатами порівняння поточного значення контрольованого параметра NT = N15 з його припустимим N n = Nn і гранично припустимим N m = Ni2(N n < N m ) значеннями, попередження водія і невизначеного кола осіб про неприпустимість, для даних умов, поточного режиму експлуатації транспортного засобу, чим стимулює зниження токсичності вихлопу його 61636 8 двигуна і зниження забруднення навколишнього G06F 15/44, б 37, 1979р) середовища - повітряного басейну 2 Авторське свідоцтво СРСР №982058, МПК Джерела інформації G08C 25/00, б 46, 1982р ) 1 Авторське свідоцтво СРСР №690499, МПК « шшшшішшшшіш іишшшшшдіи II 1 1 ІІ і! п » г~і г і „ п. Комп'ютерна верстка І Вихованець Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119