УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ТОПЛИВА Российский патент 1995 года по МПК G01F23/72 

Предлагаемое устройство относится к устройствам для измерения уровня топлива в баке сложной конфигурации.

Известен датчик уровня топлива, содержащий измерительный конденсатор, расположенный в топливном баке, а также задатчик профиля бака, подключенные к электронному блоку с индикатором (авт. св. СССР N 427236, кл. G 01 F 23/00, 1972).

Недостатком этого устройства является низкая точность вследствие влияния на показания температуры и диэлектрической постоянной топлива.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения уровня жидкости, содержащее установленный в резервуаре с жидкостью вибратор, прикрепленный одним концом к дну резервуара, а другим - к натяжному механизму, возбудитель колебаний, датчик колебаний и измерительный блок, соединенный с датчиком колебаний, при этом устройство снабжено трубкой из немагнитного материала, размещенной вертикально в резервуаре, полость которой изолирована от полости резервуара, кольцевым поплавком, охватывающим трубку, на котором коаксиально размещен кольцевой постоянный аксиально намагниченный магнит и кольцевая обмотка, подключенная к источнику питания, и слоем ферромагнитной жидкости, зафиксированной постоянным магнитом внутри немагнитной трубки, причем вибратор размещен коаксиально внутри трубы.

Недостатками этого устройства являются его сложность и низкая эксплуатационная надежность из-за наличия сложного управляющего вибратора в качестве преобразователя сигнала об уровне жидкости в электрический сигнал.

Целью предлагаемого изобретения является упрощение устройства и повышение его эксплуатационной надежности.

Цель достигается тем, что устройство для измерения уровня топлива содержит установленную в баке вертикальную герметизированную трубку из немагнитного материала и расположенный с возможностью перемещения вдоль нее кольцевой поплавок с закрепленным на нем постоянным магнитом, а также преобразовательный элемент, установленный в трубке и подключенный к индикатору, при этом, согласно изобретению преобразовательный элемент выполнен в виде потенциометра, резистивный элемент которого расположен вдоль трубки, а подвижный токосъемный движок содержит ферромагнитную вставку, взаимодействующую с постоянным магнитом поплавка. Кроме того, сопротивление резистивного элемента, начиная от его нижнего конца до каждого из горизонтальных сечений, прямо пропорционально объему части бака, ограниченного сверху данным горизонтальным сечением.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство для измерения уровня жидкости содержит установленную в топливном баке 1 вертикальную герметизированную трубку 2 из немагнитного материала. На трубке 2 с возможностью перемещения вдоль ней расположен кольцевой поплавок 3, содержащий постоянный магнит 4. Внутри трубки 2 расположен потенциометрический преобразователь, содержащий резистивный элемент 5 и токосъемный движок 6. Последний имеет контактные ролики 7 и ферромагнитную вставку 8, взаимодействующую посредством магнитного поля с магнитом 4. Движок 6 одним из роликов 7 контактирует с резистивным элементом 5, а другим - с токопроводящей шиной 9. Шина 9 и резистивный элемент 5 последовательно включены в цепь омметра 10. Сопротивление резистивного элемента 5, начиная от его нижнего конца до каждого горизонтального сечения, выбрано прямо пропорциональным объему части бака, ограниченной сверху данным горизонтальным сечением.

Работает устройство следующим образом.

При изменении уровня топлива в баке 1 поплавок 3 перемещается вдоль трубки 2, а магнит 4 при этом взаимодействует с вставкой 8 и перемещает движок 6 в соответствии с уровнем топлива. Посредством омметра 10 измеряется сопротивление части резистивного элемента 5 между движком 6 и верхним концом элемента 5. Это сопротивление равно
r₁ = R - r₂ , где R - полное сопротивление резистивного элемента;
r₂ - сопротивление резистивного элемента между его нижним концом и движком.

Поскольку r₂ прямо пропорционально количеству топлива в баке, омметр, проградуированный в единицах объема, непосредственно показывает количество топлива в баке.

В предлагаемом устройстве исключается сложный электронный преобразователь уровня жидкости в электрический сигнал, вследствие чего повышается эксплуатационная надежность устройства. Одновременно повышается точность, поскольку на показания не влияют данные о диэлектрической постоянной и температуре топлива.

Сущность изобретения: устройство содержит установленную в баке вертикальную герметизированную трубку из немагнитного материала и установленный с возможностью перемещения по ней кольцевой поплавок с закрепленным на нем постоянным магнитом, расположенный в трубке преобразовательный элемент, выполненый в виде линейного резистивного элемента, расположенного вдоль трубки, и подвижного токосъемного движка с ферромагнитной вставкой, 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ТОПЛИВА, содержащее герметичную трубку, выполненную из немагнитного материала, и постоянный магнит, установленный на поплавке, выполненном с возможностью перемещения вдоль немагнитной трубки, внутри которой расположен преобразователь с ферромагнитной вставкой, подключенный к индикатору, отличающееся тем, что преобразователь выполнен в виде резистивного элемента и токосъемного движка, причем ферромагнитная вставка установлена внутри токосъемного движка. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что резистивный элемент выполнен линейным.