Расходомер Советский патент 1985 года по МПК G01F3/20 

И-чобретение относится к расходомерам и предназначено в частности для измерения расхода топлива двига гелями внутреннего сгорания при про ведении технической диагностики и их регулировки. Известен расходомер, содержащий входную и выходную магистрали, мерный цилиндр со свободно установленным в нем поршнем, разделяющим полость цилиндра на две рабочие ка меры, электромагнитные клапаны, сообщенные каналами с рабочими камерами цилиндра с входной и выходной магистралями, датчики положения поршня, устройство управления электромагнитными клапанами, соеди ненное с обмоткаш- электромагнитных клапанов и датчиками положения поршня Недостатком данного расходомера является ошибка измерения из-за перетекания ж щкocти в клапанах из входной магистрали в выходную за вр мя движения сердечника клапана из одного крайнего положения в другое, когда оба седла клапана открыты, чт увеличивается при измерении малых расходов кидкости. Кроме того, полость цилиндра и поршень должны быть точно изготовлены, чтобы поршень легко двигался в цилиндре и не было перетекания жидкости по зазору между поршнем и ЦИ.ПИНДРОМ, так как из-за износа поршня и цилиндра зазор между ними увеличивается и точность измерения расхода жидкости снижается из-за увеличения перетекания жидкости по зазору. Наиболее близким к изобретению является расходомер содержащий входную и выходную магистрали, корпус , эл ас тичнуто мембрану, разделяющую корпус на две рабочие камеры, электромагнитные клапаны, сообщенны системой каналов с рабочими камерам корпуса и с входной и. выходной магистралями, датчик положения мембра Hbij устройство управления клапанами соединенное с обмотками электромагнитных клапанов и датчиком положени мембраны . . Недостатками известного расходомера являются сложность конструкции обусловленная наличием четырех отдельных электромагнитных клапанов сложного электронного устройства управления электромагнитными клапанами, а также увеличенный ток, потребляемый из бортовой сети автомобиля. Цель изобретения - повьшгение точности измерения расхода и упрощение конструкции расходомера. Указанная цель достигается тем, что в расходомере, содержащем входную и выходную магистрали, корпус, эластичную мембрану, разделяющую корпус на две рабочие камеры, электромагнитные клапаны, сообщенные системой каналов с рабо-чими камерами корпуса и с входной и выходной Iaгиcтpaлями, датчик положения мембраны, устройство управления клапанами, соединенное с обмотками электромагнитных клапанов и датчиком положения мембраны, электромагнитные клапаны и Их обмотки установлены в корпусе попарно соосно, зеркально симметрично по разные стороны от эластичной мембраны, при этом сердечник одного клапана находится в магнитном поле обмотки противостоящего клапана, а входные каналы, сообщающие каждую пару клапанов с входной или выходной магистралью, сообщены между собой и с входной или выходной магистралью за пределами электромагнитных клапанов. На фиг. 1 изображен расходомер, поперечный разрез; на фиг. 2 - принципиальная схема расходомера. В корпусе 1 расходомера, состоящем из двух частей, выполнены рабочие камеры 2. Части корпуса 1 и рабочие камеры 2 разделены эластичной мембраной 3. В корпусе 1 попарно соосно и зеркально симметрично по разные стороны от эластичной мембраны 3 установлены электромагнитные клапаны, каждый из которйх состоит из сердечника 4 и 5 с уплотнительной прокладкой 6, седла 7 .и 8, обмотки 9 и 10, магнитопровода 11, Сердечники 4 и 5 установлены между седлами 7 и 8 и эластичной мембраной 3 с осевым зазором, достаточным для прохода потока топлива. Полости электромагнитных клапанов через каналы 12, выполненные в седлах 7 и 8, и каналы 13, выполненные в виде отрезков гибких шлангов, сообщены с соответствующей рабочей камерой 2. Полости верхней пары электромагнитных клапанов сообщены каналами 14 с входной магистралью 15. Соответственно полости нижней парь: электроагнитных клапанов сообщены каналами 6 с выходкой магистралью 17, Каналы 4 и 16 выполнены в виде канавок на лоскостя разъема частей корпуса 1, асполржены друг .против друга и аэделены эластичной мембраной 3, ia эластичной мембране 3 закреплены (лектропроводные пластины 18 датчика юлржения ме14браны. На дне рабочих самер 2 установлены контакты 19 фиг.2) датчика положения мембраны, за & Каемые пластинами 18. Обмотки 9 соединены между собой последователь™ fo, а обмотки 10 между qo6oM. Об )отки 9 -и 1-0 электромагнитньУх клапаяов и контакты 19 датчика полЬжеиия мембраны электрически соединены с устройством 20 управления электромагнитными клапанами. Устройство 20 электрически соединенб с реле 21, которое в свою очередь соединено с микрокалькулятором 22. Реле 21 соединено последовательно с обмотками 9 или Ю.

Расходомер работает следующим образом.

Топливо под давлением поступает от насоса по входной магистрали 15 и каналам 14 в- полости верхней пары электромагнитных клапанов. По каналам 16 оно отводится из полостей нижней пары электромагнитных клапанов в выходную магистраль 17. Устройство 20 управления электромагнитнми клапанами подает ток или в пару обмоток 9 1-ши в пару обмоток 10,

На фиг. 1 изображено положение сердечников. 4.и 5 при включенных обмотках 9. Сердечники :4 и 5 верхней пары электромагнитных клапанов сдвинуты влево, а сердечники 4 и 5 нижней пары электромагнитных клапанов вправо. В этом поло.жении сердечники 4 перекрывают уппотнительными прокладками 6 выход каналов 12 седел 7, -а сердечники 5 оставляют каналы 12 седел 8 открытыми. В этом положении сердечников 4 И:5 топливо из входной магистрали 15 по правому каналу 14, каналу 12 в верхнем седле 8 и правом верхнему каналу 13 подается в правую рабочую ка.меру 2. Давление топлива в этой камере перемещает эластичную мембрану 3 влево и вытесняет топливо из. левой .рабочей полости 2 через левый нижний капал 13, канал 12 в нижнем седле 8 и левый канал 16 в выходную магистраль 17. Когда эластичная мембрана 3 доходит до своего крайнего левого положения, левая пластина 18 замьжает левые контакты 19 и устройство 20 управления электромагнитными клапанами отключает обмотки 9 и включает обмотки 10. При этом сердечники 4 и 5 верхней, пэры элек7 тромагнитиых клапанов сдвигаются вправо, а серде.чники 4 и 5 нижней пары клапанов - влево, тем самым каналы 12 в седлах 7 открыты, а кан&лы.12 в седлах 8 закрытыi Топливо под давлением из входной магистрали 15 подается в левую рабочую камеру 2 и вытесняется из правой рабочей Камеры 2 в выходную магистраль 17. При каждом включении гвмоток 9 или 10 элеКтромагнитных клапанов, последовательно с которыми включено реле 21, это реле :включает микрокалькулятор 22, работающий в суммирования. На микрокалькуляторе 22 заранее набирается количество топлива, проходящее через расходомер за один цикл ходов мембраIUI 3 .(т.е. ход мембраны вправо + ход мембрдны влево). Электромагнитные клапаны каждой пары (верхней или нижней) установлены вплотную к эластичной мембране 3, поэтому в магнитном поле обмоток 9 или 10 находятся оба сердечника 4 и 5. При подаче тока в любую из этих обмотрк на оба сердечника 4 и 5 действуют .силы,, направленные в сторону обмотки, но напряженность магнитного поля в зазоре между седлом, расположенным у включенной обмотки и бл1-1жайшим сердечником больше, чем напряженность магнитного поля у дальнего сердечника. Кроме того, остатсЛная намагниченность дальнего сердечника, плотно прижатого к дальнему седлу, удерживает дальний сердечник у седла. Поэтому дальний сердечник движется с;некоторой задержкой относительно, ближнего Сердечника, и открывает канал 12 после того, как ближний сердечник закроет свой канал 12. Это обеспечивает отсутствие паразитного перетекания топлива из входной магистрали.15 в выходную магистраль 17, повышает точносгь измерения расхода топлива и позволяет упростить конструкцию, устройства 20 управления электромагнитными клапанами.

,

Наличие раздвоенных каналов 14 и 16 удлиняет путь случайных перетечек топлива в электромагнитных клапанах

- 5. -1 158867

и уменьшает konnqecTBO перетекшего измерения расхода топлива при регутоплива. лировке двигателя и уменьшить расход

применение предложенного расходе- топлива при эксплуатации двигамера позволяет повысить точность теля.

иг.Г

(Pi/г. 2

fnonлtf

РАСХОДОМЕР, содержащий входную и выходную магистрали, корпус, эластичную мембрану, разделяющую корпус на две рабочие камеры, электромагнитные клапаны, сообп енные си,стемой каналов с рабочими камерами корпуса и с входной и выходной магистралями, датчик положения мембраны, устройство управления клапанами, соединенное с обмотками электромагнитных клапанов и датчиком положения мембраны, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения расхода и упрощения конструкции, в нем электромагнитные клапаны и их обмотки установлены в корпусе попарно соосно, зеркально сиьй етрично по разные стороны от пластичной мембраны, при этом сердечник одного клапана находится в магнитном поле обмотки противостояще- . го клапана, а входные каналы, сообща- 3 ющие каладую пару клапанов с входной сл или выходной магистралью, сообщены между собой и с входной или выходной магистралью за пределами электромагнитных клапанов. ел 00 00 О5 l