Расходомер топлива Советский патент 1986 года по МПК G01F9/00 

I12 Изобретение относится к измери тельной технике и может быть использовано для измерения часового и удел ного на единицу мощности расхода топ лива двигателей внутреннего сгорания Цель изобретения - повьшение точ ноати и быстродействия измерения рас хода топлива. На фиг. 1 приведена функциональная схема расходомера топлива, на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие работу блока автоматики. Расходомер топлива cocтoит з за датчика 1 мощности, датчика 2 момен ,та, блока 3 умножения, первой cxehJbi 4 сравнения, задатчика 5 оборотов, первой схемы И 6, датчика 7 оборотов, второй схемы 8 сравнения, элек роклапана 9,- блока 10 управления электроклапаном, блока 11 автоматик с датчиком наполнения, АЦП 12, весо вого устройства 13 с емкостью для топлива, второй схемы И 14, делите. ля 15, частотного датчика 16 веса топлива, реверсивного счетчика 17, третьей схемы И 18, блока 19 индикации. Работа расходомера заключается в определении количества топлива, рас ходуемого двигателем внутреннего сгорания за заданный промежуток вре мени, с последующим пересчетом в часовой и удельный расход топлива, Измерение расхода топлива производится лишь тогда, когда двигатель внутреннего сгорани-я выведен на нокмнальный режим работы по крутящему . моменту и по оборотам. Исходное состояние схемы - режим ожидания. Если емкость для топлива весового устройства 13 с емкостью для топлива и датчиком наполнения не заполнена, то датчиком наполнения вырабатывается сигнал, поступающий на блок 10 управления гидроотсекателем, который вырабатывает сигнал, открывающий гидроотсекатель 9, что приводит к заполнению емкости для топлива. Сигнал с датчика наполне:ния с весового устройства 13 с емкостью для топлива и датчиком наполнения подается на вторую 14 и треть 18 схемы И и является запрещающим для режима измерения -расхода топлив При наполнении емкость для топлива гидроотсекатель 9 закрывается, запрет на режим измерения расхода топива снимается. Расходомер готов к работе Двигатель внутреннего сгорания выводится на номинальный режим работы. Сигнал с датчика 2 крутящего мймента поступает на блок 3 умножения, где умножается на сигнал с датчика 7 оборотов. Сигнал, пропорциональный мощности двигателя внутреннего сгорания, с блока 3 умножения поступает на первую схему А сравнения, на которую также приходит сигнал с задатчика 1 мощности, задающего уровень номинальной мощности для данного типа двигателя внутреннего сгорания. Если сигналы с задатчика 1 мощности и блока 3 умножения совпадают, то на выходе первой схемы 4 сравнения формируется сигнал разрешения измерения расхода топлива и подается на первую схему И 6. Сигнал с датчика 7 оборотов поступает на вторую схему 8 сравнения, на которую с задатчика 5 оборотов приходит сигнал о номинальном уровне оборотов ;ц1Я данного типа двигателя внутреннего сгорания. При совпадении величин сигналов с задатчика 5 оборотов и датчика 7 оборотов вторая схема 8 сравнения формирует сигнал разрещения измерения расхода топлива, который подается на первую схему И 6. При наличии двух сигналов разрешения измерения расхода топлива Tia выходе первой схемы И 6 формируется высокий логический уровень, который подается на блок 11 автоматики и запускает его в режим измерения расхода топлива. При этом на выходе блока 11 автоматики появляются импульсы, которые получаются посредством деления частоты, с последующим формированием из последовательности импульсов тактового кварцевого генератора, находящегося в блоке 11 автоматики. На диаграмме состояний выходов блока 11 автоматики (фиг. 2) показаны: ит - тактовые импульсы с кварцевого генератора, U - импульсы на блок 10 управления гидроотсекате- лем, Ц - импульс на вторую схему И 14; и - импульс на третью схемуИ 18; Uj - импульс записи в память результата счета; Ц, - импульс сбро.са на О счетчика. При условии, если в данный момент не идет заполнение емкости для топ3лйва в весовом устройстве 13 с емкостью для топлива и датчиком напол нения, импульс и приводит блок 10 зшравления гидроотсекателем в состо ние, при котором гидроотсекатель 9 закрыт,Ij топлиЬо не поступает в весовое устройство 13 с емкостью для топлива и датчиком наполнения. С частотного датчика 16 веса топ лива снимается сигнал в виде послед вательности импульсов, частота кото рых пропорциональна весу топлива, находящегося в весовом устройстве 13 с емкостью для топлива и датчико наполнения. Этот сигнал подается в момент времени, задаваемый последовательностью и , снимаемой с блока 11 автоматики, через вторую схему И 14 на суммирующий вход реверсивно го счетчика 17, тем самым происходи фиксирование веса топлива в начальный момент измерения расхода топли ва. Через 1 сек сигналом И 18 с бл ка автоматики сигнал с частотного датчика 16 веса топлива через треть схему И 18 подается на вычитающий вход реверсивного счетчика 17. Соот ношение между весом топлива и часто той выбирается таким, что по мере расхода топлива частота сигнала, снимаемого с частотного датчика 16 веса топлива, уменьшается. Таким образом, по окончании счета в счетчике имеется информация о весе топлива, которое расходуется двигателем за 1 сек. Это значение посредством импульсов из с блока 11 автоматики заносится в память реверсивного счетчика 17, а импульсами Ue производится обнуление реверсивного счетчика 17. Цикл измерения завершен. Информация из памяти реверсивного счетчика 17 подается на блок 19 индикации для индикации часового расхода топлива двигателя внутреннего сгорания, а также поступает на делитель 15, где происходит деление значения часового расхода топлива на значение мощности двигателя внутреннего сгорания, снимаемого с блока 3 умножения, поступающего на делитель 15 через АЦП 12. Сигнал об удельном расходе топлива на единицу мощности с делителя 15 подается на 194 блок 19 индикации для визуального наблюдения результата измерения. Формула изобретения Расходомер то1глива, содержащий датчик крутящего момента, датчик оборотов, блок автоматики, блок управления электроклапаном, соединенный с злектроклапаном, весовое устройство, индикатор и аналого-цифровой преобразователь, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия измерения расхода топлива, в него введены блок . умножения, первая и вторая схемы сравнения, задатчик мощности, задатiчик оборотов, первая, вторая и третья схемы И, частотный датчик веса топлива, реверсивный счетчик, делитель, причем датчики крутящего момента и оборотов соединены с первым и вторым входами блока умножения, выход которого соединен с первым входом первой схемы сравнения, второй вход которой соединен с задатчиком мощности, а выход первой схемы сравнения соединен с первым входом первой схемы И, второй вход которой соединен с выходом второй схемы сравнения, первый вход которой соединен с датчиком оборотов, а второй - с задатчиком оборотов, при этом выход первой схемы И соединен с входом блока автоматики, первый и второй выходы которого соедине-, ны соответственно с первыми входами .второй и третьей схем И, третий выход соединен с первым входом блока управления электроклапаном, второй вход которого соединен с первым выходом весового устройства, который также соединен с вторыми входами второй и третьей схем И, при этом электроклапан соединен с весовым устройством, выход которого соединен с входом частотного датчика веса, выход которого соединен с третьими входами второй и третьей схем И, выходы которых соединены соответственно с первым суммирующим и вторым вычитакяцим входами реверсрвного счетчика, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с четвертым и пятым выходами блока автоматики, при этим выход реверсивного учетчика соединен с первым входом индикатора и первым входом делителя, второй вход которо- ,

$12721196

го соединен с выходом аналоге- ка умножения, при этом выход деци1 рового преобразователя, вход лителя соединен с вторьм входом которого соединен с выходом бло- индикатора

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения часового и удельного на единицу мощности расхода топлива двигателей внутреннего сгорания. .Цель изобретения - повьшение точности и быстродействия измерения, расхода топлива. Расходомер состоит из задатчика мощности 1, датчика момента 2, блока умножения 3, схем сравнения 4 и 8, задатчика оборотов 5, схем И б, 14 и 18, датчика оборотов 7, блока 10 управления электроклапаном, блока 11 автоматики, аналого-цифрового преобразователя 12, весового устройства 13, делителя 15, частотного датчика 16 веса топлива, реверсивного счетчика 17 и блока 19 индикации. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами позволяет определить количество топлива, расходуемого двигателем внутреннего сгорания за заданный промежуток времени, с послеi дующим пересчетом в часовой и удельный расход топлива. Измерение расхо(Л да топлива производится лишь тогда, когда двигатель внутреннего сгорания выведен на номинальный режим работы по крутящему моменту и по оборотам. 2 ил. ю to со