ДАТЧИК-СИГНАЛИЗАТОР ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ И СИГНАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ ОБ УРОВНЕ ЖИДКОСТИ И СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ В ЗАМКНУТОЙ ЕМКОСТИ Российский патент 2002 года по МПК G01F23/72 

Изобретение относится к области дистанционного измерения и контроля уровня жидкости в замкнутой емкости.

Известен датчик-сигнализатор параметрической и сигнальной информации об уровне жидкости в замкнутой емкости (см. ОСТ1 03894-78. Масломеры, типы, основные параметры и технические требования, черт. 2), применяемый для дистанционного измерения уровня масла в баке двигателей летательного аппарата (л. а. ).

Указанный датчик рычажно-поплавкового типа содержит корпус с электросоединителем, потенциометр и поплавок.

По отношению текущего сопротивления потенциометра к общему выдается информация о текущем значении количества масла в замкнутой емкости бака.

Датчик имеет упоры, при касании о которые движок потенциометра выдает сигналы, которые формирует бортовая система контроля двигателя (БСКД).

Применение таких датчиков в системе измерения количества жидкости в замкнутой емкости не позволяет выдавать независимую информацию через БСКД как на табло летчика (основной потребитель информации), так и на индикатор на панели заправки (вспомогательный потребитель информации), не переключая БСКД с выдачи информации с одного потребителя на другой.

Из опыта эксплуатации таких систем, в частности на самолете Ту-204, известно, что переключение БСКД с одного канала измерения количества жидкости на панели заправки (вспомогательный потребитель) на канал измерения на табло летчика (основной потребитель) не исключает вероятности невключения этого канала БСКД. Это может привести к отсутствию необходимой информации у летчика в полете, что недопустимо, так как переключение выдачи информации с одного канала на другой опасно тем, что может привести к несрабатыванию (непереключению) БСКД на передачу жизненно важной информации о количестве жидкости в баке двигателя л. а. в кабину летчика, отсутствие которой может привести к катастрофическим последствиям (особенно при потере рабочей жидкости в полете).

Задача заключается в исключении этого недостатка и в обеспечении получения необходимой информации об уровне жидкости (масла) в замкнутой емкости (в баках двигателей л. а. ) и в кабине, и на земле.

Эта задача решается тем, что в датчике-сигнализаторе параметрической и сигнальной информации об уровне жидкости, содержащем корпус с электросоединителем, потенциометр и поплавок, к корпусу с электросоединителем прикреплена немагнитная направляющая труба, внутри которой размещен потенциометрический набор (набор потенциометров), выполненный в виде печатных плат с дискретно расположенными попеременно герконами и резисторами, в поплавке, имеющем возможность перемещения вдоль направляющей трубы, по внутреннему его контуру размещены два постоянных стержневых магнита параллельно уровню жидкости.

В системе измерения уровня жидкости в замкнутой емкости, содержащей датчик-сигнализатор параметрической и сигнальной информации об уровне жидкости, установленный в замкнутой емкости и взаимосвязанный с основным и вспомогательным потребителями информации, основной и вспомогательный потребители информации одновременно взаимосвязаны каждый с соответствующей печатной платой датчика-сигнализатора.

Предлагаемые технические решения представлены на:
фиг. 1 - схема системы измерения уровня жидкости в замкнутом объеме;
фиг. 2 - датчик-сигнализатор;
фиг. 3 - сечение А-А фиг. 2;
фиг. 4 - принципиальная схема датчика-сигнализатора.

В соответствии с фиг. 1 система измерения уровня жидкости в замкнутой емкости содержит:
датчик-сигнализатор (1), установленный в замкнутом объеме, например в маслобаке двигателя летательного аппарата (2), бортовую систему контроля двигателя (БСКД) (3), информационное и сигнальное табло (4) в кабине комплексной системы электронной информации и сигнализации (КСЭИС) (5), магнитную систему регистрации параметров (МСРП) (6) и индикатор (7) уровня жидкости в замкнутом объеме, размещенный на панели заправки жидкостью этого объема (бака).

В соответствии с фиг. 2 датчик состоит из корпуса (8) с электрическим соединителем, к которому прикреплена немагнитная направляющая труба (9) прямоугольного сечения. По обеим широким сторонам вдоль этой трубы установлен потенциометрический набор (набор потенциометров) - две печатные платы (10) с герконами (магнитоуправляемыми контактами) (11) и параллельно подсоединенными к ним резисторами (12), причем герконы и резисторы размещены на минимально допустимом расстоянии друг от друга. Вдоль направляющей трубы (9) перемещается поплавок (13), в котором по внутреннему его контуру параллельно уровню жидкости размещены два постоянных стержневых магнита (14). Для предохранения измерительной части датчика-сигнализатора от попадания посторонних предметов к его корпусу прикреплена перфорированная защитная труба (15).

На фиг. 3 дано поперечное сечение датчика-сигнализатора (1) по поплавку (13), из которого видно размещение на нем постоянных стержневых магнитов (14).

На фиг. 4 показана принципиальная схема датчика-сигнализатора (1) уровня жидкости в баке, где каждый из двух последовательно соединенных (со стороны подвижных контактов) между собой герконов (магнитоуправляемых контактов) (11) размещен на минимальном расстоянии друг от друга. Между каждой парой герконов (со стороны их неподвижных контактов) параллельно подсоединяется цепь резисторов (12). Каждая из этих измерительных групп двухканального датчика-сигнализатора входит в печатные платы (10) и представляет собой потенциометрический набор.

Система измерения количества жидкости в замкнутом объеме, работает следующим образом.

Изменение уровня жидкости в замкнутом объеме (при расходе жидкости двигателем или при заправке бака жидкостью) приводит к перемещению поплавка (13) с постоянными стержневыми магнитами (14) на нем вдоль немагнитной направляющей трубы (9) и замыканию (включению) контактов герконов - под действием магнитного поля постоянных магнитов (14) - нормально разомкнутых контактов герконов (11) обеих печатных плат (10) и размыканию контактов герконов предыдущего уровня, т. е. герконы датчика-сигнализатора выполняют функцию движков потенциометров.

Изменяющееся при этом относительное сопротивление, соответствующее зафиксированному уровню жидкости в замкнутом объеме, выдается по одному каналу (с одной печатной платы) датчика-сигнализатора через бортовую систему контроля двигателя (3) в кабину летчика (основной потребитель) на параметрическое и сигнальное табло (14) системы электронной информации и сигнализации (5) на запись в магнитную систему регистрации параметров (6).

По другому каналу (с другой печатной платы) датчика-сигнализатора непосредственно на индикатор (7) уровня жидкости (9), находящийся на панели заправки (вспомогательный потребитель).

Данная система измерения уровня жидкости в баке двигателя л. а. позволяет выдавать независимую информацию по двум каналам:
- по одному каналу - на табло летчика в кабину летательного аппарата;
- по другому - на панель заправки жидкостью, расположенную в хвостовой части фюзеляжа л. а.

Эта двухканальная система измерения уровня жидкости в баке двигателя л. а. обеспечивает одновременно информацией двух потребителей, не прибегая к нежелательному переключению БСКД с индикатора на панели заправки жидкостью на табло в кабине.

Установка двух печатных плат герконов с минимально допустимым промежутком между ними и соответственно резисторами позволяет повысить точность измерения и практически обеспечить непрерывность измерения уровня жидкости в емкости.

Применение в качестве направляющей немагнитной трубы прямоугольного сечения дает возможность устанавливать датчик-сигнализатор в емкости двигателя л. а. под углом до 38 градусов к вертикали.

Изобретение относится к области дистанционного измерения и контроля уровня. Датчик-сигнализатор параметрической и сигнальной информации об уровне жидкости содержит корпус с электросоединителем, потенциометр и поплавок. К корпусу с электросоединителем прикреплена немагнитная направляющая труба, в которой размещен набор потенциометров, выполненный в виде двух печатных плат с дискретно расположенными попеременно герконами и резисторами. Поплавок выполнен с возможностью перемещения вдоль направляющей трубы, при этом в поплавке размещены два стержневых магнита параллельно уровню жидкости. Система измерения уровня жидкости в замкнутой емкости, содержащая датчик-сигнализатор параметрической и сигнальной информации об уровне жидкости, установленный в замкнутой емкости и взаимосвязанный с основным и вспомогательным потребителями информации. Основной и вспомогательный потребители информации взаимосвязаны с соответствующей печатной платой датчика-сигнализатора. Повышена надежность. 2 c. п. ф-лы, 4 ил.

1. Датчик-сигнализатор параметрической и сигнальной информации об уровне жидкости, содержащий корпус с электросоединителем, потенциометр и поплавок, отличающийся тем, что к корпусу с электросоединителем прикреплена немагнитная направляющая труба, в которой размещен набор потенциометров, выполненный в виде двух печатных плат с дискретно расположенными попеременно герконами и резисторами, поплавок выполнен с возможностью перемещения вдоль направляющей трубы, при этом в поплавке размещены два стержневых магнита параллельно уровню жидкости. 2. Система измерения уровня жидкости в замкнутой емкости, содержащая датчик-сигнализатор параметрической и сигнальной информации об уровне жидкости, установленный в замкнутой емкости и взаимосвязанный с основным и вспомогательным потребителями информации, отличающаяся тем, что датчик-сигнализатор параметрической и сигнальной информации об уровне жидкости выполнен по п. 1, при этом основной и вспомогательный потребители информации взаимосвязаны с соответствующей печатной платой датчика-сигнализатора.