Самонавчальна діагностична система для оцінки якості технічних рідин і олив

Реферат: Винахід належить до вимірювальної техніки і може бути використаний для діагностики технічних рідин та олив в бортовій, мобільній та стаціонарній техніці. Самонавчальна діагностична система для оцінки якості технічних рідин і олив містить послідовно з'єднані блок збору первинної інформації з двоелектродними датчиками контролю діелектричної проникності і електропровідності, блок перетворення і обробки інформації, що містить пристрій перетворення аналогової інформації в цифрову і пристрій обробки інформації з пам'яттю, та блок відображення інформації, а також блок живлення, що з'єднаний з блоком перетворення і обробки інформації. Знідно з винаходом, в неї додатково введений блок самонавчання, що містить пристрій введення інформації, програматор та мікроконтролер з блоком зовнішньої пам'яті і таймером, які з'єднані з блоком живлення. При цьому мікроконтролер з'єднаний з пристроєм перетворення аналогової інформації в цифрову, пристроєм обробки інформації з пам'яттю та з програматором, який з'єднаний з пристроєм введення інформації. Система забезпечує підвищення надійності діагностики та розширення технічних можливостей діагностики широкого діапазону технічних рідин та олив. UA 104230 C2 (12) UA 104230 C2 UA 104230 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до області вимірювальної техніки і може бути використаний при діагностуванні стану технічних рідин і олив в бортовій, мобільній та стаціонарній техніці (наприклад, автомобілях, тракторах, мобільних лабораторіях, технологічному обладнанні). Відома діагностична система для оцінки якості технічних рідин і олив, що містить блок збору первинної інформації, обчислювальний блок, датчики забруднення технічних рідин і олив в агрегатах техніки, в якій використовуються технічні рідини і оливи (наприклад, в двигуні, коробці перемикання швидкостей, розподільній коробці, редукторі заднього моста автомобіля), а також блок світлової сигналізації забруднення рідин і олив, електронний дільник-перетворювач, блок виведення інформації, обчислювально-електронний блок, перетворювач і стабілізатор напруги [1] (аналог). Істотними недоліками цієї діагностичної системи є: недостатня універсальність, викликана неможливістю вимірювати стан і якість рідин, що мають електропровідність, наприклад охолоджуючих і гальмівних; відсутність процесу самонавчання, що призводить до того, що діагностична система має вузький діапазон роботи, оскільки не в змозі розпізнавати нові види і типи технічних рідин. Відома також діагностична система, що містить блок збору первинної інформації з датчиками-вимірниками електропровідності і датчиками-вимірниками діелектричної проникності, блок перетворення і обробки інформації, що містить пристрій перетворення аналогової інформації в цифрову і пристрій обробки інформації з пам'яттю, блок виведення інформації, а також блок живлення [2] (прототип). Ця діагностична система має підвищену універсальність у порівнянні з вищеописаним аналогом через те, що наявність датчиків вимірювання електропровідності дозволяє діагностувати електропровідні рідини. Однак, як і попередня діагностична система, не має властивості самонавчання, внаслідок чого вона має обмежені можливості по розпізнаванню виду і стану нових застосовуваних технічних рідин. Задачею винаходу є розширення технічних можливостей системи за рахунок створення умов для діагностики нових застосовуваних технічних рідин. Винахідницький задум полягає в тому, щоб розширити функціональні (технічні) можливості системи за рахунок організації процесу її самонавчання і подальшого використання результатів самонавчання для діагностики виду та стану нових застосовуваних технічних рідин і олив. Поставлена задача вирішується тим, що в самонавчальну діагностичну систему для оцінки якості технічних рідин і олив, що містить послідовно з'єднані блок збору первинної інформації з двоелектродними датчиками контролю діелектричної проникності і двоелектродними датчиками контролю електропровідності, блок перетворення і обробки інформації, що містить пристрій перетворення аналогової інформації в цифрову і пристрій обробки інформації з пам'яттю, та блок відображення інформації, а також блок живлення, що з'єднаний з блоком перетворення і обробки інформації, згідно з винаходом, додатково введений блок самонавчання, що містить пристрій введення інформації, програматор та мікроконтролер з блоком зовнішньої пам'яті і таймером, входи яких з'єднані з блоком живлення, при цьому другий вхід та вихід мікроконтролера з'єднані з виходом пристрою перетворення аналогової інформації в цифрову і входом пристрою обробки інформації з пам'яттю відповідно, третій вхід мікроконтролера з'єднаний з виходом програматора, другий вхід якого з'єднаний з виходом пристрою введення інформації. Винахід пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 наведена блок-схема самонавчальної діагностичної системи, а на фіг. 2 - фотографія загального вигляду одного з її варіантів. Діагностична система містить: 1 - блок збору первинної інформації; 2 - блок перетворення і обробки інформації; 3 - блок відображення інформації; 4, 5, 6 - двоелектродні датчики контролю діелектричної проникності (їх кількість визначається кількістю агрегатів, у яких застосовуються оливи); 7, 8 - двоелектродні датчики контролю електропровідності (їх кількість визначається кількістю агрегатів, у яких застосовуються технічні рідини); 9 - пристрій перетворення аналогової інформації в цифрову; 10 - пристрій обробки інформації з пам'яттю; 11 - світловий індикатор; 12 - звуковий сигналізатор, 13 - блок живлення; 14 - блок самонавчання; 15 - пристрій введення інформації; 16 - програматор, 17 - мікроконтролер з блоком зовнішньої пам'яті і таймером. Діагностична система працює таким чином. Датчики 4, 5, 6 вимірюють діелектричну проникність змащувальних олив, наприклад, в картері двигуна, коробці передач і задньому мосту (автомобіля, трактора, комбайна і т.п.). Датчики 7 і 8 вимірюють електропровідність робочих рідин, наприклад, в розширювальному баку системи охолодження і баку гальмівної системи мобільного засобу (автомобіля, трактора, комбайна і т.п.). Отримані сигнали надходять в блок 2 перетворення і обробки інформації, а 1 UA 104230 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 саме в пристрій 9 перетворення аналогової інформації в цифрову, а потім в пристрій 10 обробки інформації з пам'яттю, а також в блок самонавчання 14, конкретно в мікроконтролер 17. У пристрої 10 проводиться порівняння діелектричної проникності і електропровідності рідин, отриманих від датчиків, з граничними (еталонними) значеннями цих величин, які введені в пам'ять пристрою 10 і потім відображаються в блоці відображення інформації 3 на світловому індикаторі 11. Якщо значення сигналів, отриманих від датчиків, будуть відрізнятися від граничних, пристрій відображення інформації 3 подає додатковий сигнал, наприклад звуковий, за допомогою звукового сигналізатора 12, що входить до складу блока 3. Одночасно з цим, з пристрою 9 перетворення аналогової інформації в цифрову сигнал надходить в мікроконтролер 17, де він обробляється відповідно до програми самонавчання, яка за допомогою пристрою 15 введення інформації та програматора 16 задається микроконтролеру 17. Останній передає в пристрій 10 граничні значення діелектричної проникності і електропровідності відповідно, а також ідентифікатор (код) рідини. Цим забезпечується ідентифікація виду і стану (придатна, не придатна) технічних рідин. За значеннями сигналів, отриманих від пристрою 9, на основі алгоритму, заданого програматором, прогнозується термін можливої подальшої експлуатації технічних рідин по кожному агрегату роздільно. Самонавчання системи здійснюється за рахунок задання граничних значень діелектричної проникності і електропровідності та коду рідини шляхом їх передачі в пам'ять пристрою 10. При цьому здійснюються послідовні вимірювання станів технічних рідин (олив) в інтервали часу, задані програматором 16 і виміряні таймером мікроконтролера 17 з урахуванням різних режимів роботи мобільного засобу, інформація про які фіксується іншими інформаційновимірювальними системами і вручну або автоматично надходить в блок самонавчання 14 через пристрій введення інформації 15. У зовнішню пам'ять мікроконтролера 17 вводяться необхідні константи, а також види функціональних залежностей, що дозволяють апроксимувати потенційний термін служби технічних рідин, характерні для різних видів цих об'єктів. Серед констант можуть бути коефіцієнти лінеаризації залежності терміну служби рідини від показників датчиків, ступеня параболічних залежностей, кількості точок вимірювань та інші. Енергія для роботи всіх блоків системи подається від блока живлення 13. Запропонована діагностична система може знайти широке застосування в автомобілях, тракторах, комбайнах, суднах, спеціальній техніці для оперативного контролю стану технічних рідин та олив. Це може дозволити підвищити надійність роботи цієї техніки за рахунок недопущення її експлуатації при досягненні граничних станів технічних рідин та олив і застосування нових видів рідин та олив або їх комбінацій. Ефективність також досягається за рахунок продовження реального терміну служби рідин та олив відповідно до їх фактичного стану. Джерела інформації: 1. Пат. 31745, Україна, МПК (2006) G01R 27/00. Пристрій діагностики забруднення мастила / Полянський О.С., Наглюк І.С., Степанов О.В.; Харківський національний автомобільно-дорожній університет; заявл. 02.11.07; опубл. 25.04.08, Бюл. № 8. 2. Пат. 65065, Україна, МПК (2011.01) G01R 27/00. Пристрій для визначення строків заміни змащувальних олив і робочих рідин в експлуатації / Григоров А.Б., Наглюк М.І., Григорова Є.О., Наглюк І.С.; Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"; заявл. 27.04.11; опубл. 25.11.11, Бюл. № 22. 45 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 50 55 Самонавчальна діагностична система для оцінки якості технічних рідин і олив, що містить послідовно з'єднані блок збору первинної інформації з двоелектродними датчиками контролю діелектричної проникності і двоелектродними датчиками контролю електропровідності, блок перетворення і обробки інформації, що містить пристрій перетворення аналогової інформації в цифрову і пристрій обробки інформації з пам'яттю, та блок відображення інформації, а також блок живлення, що з'єднаний з блоком перетворення і обробки інформації, яка відрізняється тим, що в неї додатково введений блок самонавчання, що містить пристрій введення інформації, програматор та мікроконтролер з блоком зовнішньої пам'яті і таймером, входи яких з'єднані з блоком живлення, при цьому другий вхід та вихід мікроконтролера з'єднані з виходом пристрою перетворення аналогової інформації в цифрову і входом пристрою обробки інформації з пам'яттю відповідно, третій вхід мікроконтролера з'єднаний з виходом програматора, другий вхід якого з'єднаний з виходом пристрою введення інформації. 2 UA 104230 C2 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3