ТЕРМОСТАБИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ РАСХОДОМЕР ТОПЛИВА Российский патент 2003 года по МПК G01F9/00 G01F15/02 

Изобретение относится к контрольно-измерительным средствам для учета расхода топлива двигателями внутреннего сгорания и может быть использовано в системе научно-исследовательских организаций и конструкторских бюро, занимающихся разработкой автоматизированных систем контроля за режимами работы сельскохозяйственной техники.

Известен электронный расходомер топлива (см. Информационный лист 132-99, серия Р 90.27.29, УДК 631.171: 631.3. Мордовский межотраслевой территориальный центр научно-технической информации), состоящий из двух узлов: первичного измерительного преобразователя, включенного в топливную магистраль двигателя внутреннего сгорания на участке между подкачивающей помпой и фильтром грубой очистки, и электронного блока на микропроцессорной основе, состоящего из формирователя импульсов, соединенного с одним из входов электронного ключа, второй вход которого соединен с управляющим устройством, входом подсоединенного к генератору образцовой частоты, вход электронного ключа соединен с одним из входов счетчика импульсов, второй вход которого соединен с управляющим устройством, а вход счетчика импульсов соединен с входом узла индикации.

Недостатком известного устройства является появление значительной погрешности измерения, вызванной изменением температуры топлива.

Технический эффект заключается в повышении точности измерения расхода топлива двигателями внутреннего сгорания за счет устранения погрешности, вызванной изменением температуры топлива.

Сущность изобретения заключается в том, что в термостабильном электронном расходомере топлива, содержащем первичный измерительный преобразователь, подсоединенный к входу формирователя импульсов, соединенного с одним из входов электронного ключа, второй вход которого соединен с управляющим устройством, входом подсоединенного к генератору образцовой частоты, вход электронного ключа соединен с одним из входов счетчика импульсов, второй вход которого соединен с управляющим устройством, а вход счетчика импульсов соединен с входом узла индикации, в корпусе первичного измерительного преобразователя жестко закреплен термодатчик, соединенный с входом устройства корректировки, вход которого подсоединен к генератору образцовой частоты.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства, которая состоит из первичного измерительного преобразователя 1 и электронного блока на микропроцессорной основе 2. В корпусе первичного измерительного преобразователя 1 жестко закреплен термодатчик 3, соединенный с входом устройства корректировки 4, выход которого подсоединен к генератору образцовой частоты 5. Первичный измерительный преобразователь 1 подсоединен к входу формирователя импульсов 6 электронного блока на микропроцессорной основе 2, соединенного с одним из входов электронного ключа 7. Второй вход электронного ключа 7 соединен с управляющим устройством 8, вход которого подсоединен к генератору образцовой частоты 5. Выход электронного ключа 7 соединен с одним из входов счетчика импульсов 9, второй вход которого соединен с управляющим устройством 8. Выход счетчика импульсов 9 соединен с входом узла цифровой индикации 10.

Работа устройства. Измеряемый входной сигнал с первичного измерительного преобразователя 1 поступает на формирователь импульсов 6 электронного блока на микропроцессорной основе 2. В нем сигнал преобразуется в импульсы прямоугольной формы, частота следования которых соответствует частоте входного сигнала.

Далее преобразованный сигнал поступает на один из входов электронного ключа 7. На второй вход электронного ключа 7 подается с управляющего устройства 8 сигнал измерительного интервала времени, удерживающий его в открытом состоянии в течение одной секунды. В результате на выходе электронного ключа 7, а значит на входе счетчика импульсов 9, появляется пачка импульсов. Логическое состояние счетчика импульсов 9, в котором он оказывается после закрывания электронного ключа 7, отображает узел цифровой индикации 10 в течение интервала времени, устанавливаемого управляющим устройством 8.

Генератор образцовой частоты 5 необходим для формирования точных временных интервалов, контроля правильности работы частотомера, формирования импульса сброса показаний счетчика импульсов 9 по окончании времени индикации показаний.

Для устранения погрешности, вызванной изменением температуры топлива, электронный расходомер оснащен термодатчиком 3 и устройством корректировки 4, принцип действия которых основан на эффекте значительного увеличения обратного тока эмиттера термодатчика 3 с ростом его температуры. Ток термодатчика 3 контролируется устройством корректировки 4, которое изменяет длительность интервала времени, удерживающего ключ 7 электронного блока 2 расходомера в открытом состоянии.

По сравнению с известными решениями предлагаемый термостабильный электронный расходомер позволяет практически полностью устранить погрешность измерения, вызванную изменением температуры топлива, а также предлагаемая конструкция расходомера является более компактной по сравнению с другими известными конструкциями расходомеров.

Расходомер состоит из первичного измерительного преобразователя (ПИП) и электронного блока (цифрового частотомера), включающего в себя формирователь импульсов, подсоединенный к ПИП, генератор образцовой частоты, к выходу которого подключено управляющее устройство, соединенное с одним из входов электронного ключа, устройство корректировки, счетчик импульсов и узел цифровой индикации. Вход устройства корректировки подключен к термодатчику, жестко закрепленному в корпусе ПИП, а выход - к генератору образцовой частоты. Изобретение обеспечивает повышение точности измерения расхода топлива двигателем внутреннего сгорания за счет устранения погрешности, вызванной изменением температуры топлива. 1 ил.

Электронный расходомер топлива, содержащий первичный измерительный преобразователь, подсоединенный к входу формирователя импульсов, соединенного с одним из входов электронного ключа, второй вход которого соединен с управляющим устройством, входом подсоединенным к генератору образцовой частоты, выход электронного ключа соединен с одним из входов счетчика импульсов, второй вход которого соединен с управляющим устройством, а выход счетчика импульсов соединен с входом узла индикации, отличающийся тем, что в корпусе первичного измерительного преобразователя жестко закреплен термодатчик, соединенный с входом устройства корректировки, выход которого подсоединен к генератору образцовой частоты.