Устройство для определения количества топлива в баке Советский патент 1991 года по МПК G01F23/30 

I fe

Ј3BUa3

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения уровня топлива в баке. Цель изобретения - повышение точности и надежности устройства. Для измерения уровня топлива в баке, измеряя индуктивность катушек 2-4, определяют положение ферромагнитного поплавка 5, перемещающегося в полой вертикальной трубе 1, сообщённой с полостью бака. Цель изобретения достигается за счет того, что феромагнитный поплавок 5 выполнен в виде набора несвязанных шариков, что препятствует его залипанию при поперечных перегрузках и уменьшает механическое воздействие на стенки тоубы . Сетки 6, 7 с размером ячеек меньше размера отдельного шарика закрывают нижнее и верхнее отверстия трубы 1 и препятствуют выходу шариков из полости трубы. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения в дискретные интервалы времени количества жидкого топлива в баках.

Цель изобретения - повышение точности измерения и надежности устройства.

На чертеже представлено предлагаемое устройство для определения количества топлива в баке,

На чертеже приняты следующие обозначения: 1 - корпус, 2 - витки катушки индуктивности .,.,Lv, 3 - витки катушки индуктивности h0, 4 - витки катушки индуктивности h0 , 5 - шарики из плавучего материала с добавками ферропорошка; 6 - мелкоячеистая сетка на отверстии в верхнем основании корпуса 1; 7 - намагниченная мелкоячеистая сетка на отверстии в нижнем основании корпуса; 8,11 - измерительные мосты; 9,12 - усилители; 10,13 реле, 14,17 - измерительные мосты; 15,18 - усилители, 16,19 - реле, 20 - источник напряжения, 21 - вычислительное устройство, 22 - уровень топлива, 23 - топливо, 24 - измерительная схема катушек индуктивности hi и ha, 25 - измерительная схема катушек индуктивности hk и hk.fi, 26 - измерительная схема катушек индуктивности i0, 27 - измерительная схема катушки индуктивности h0 .

Устройство состоит из корпуса 1, выполненного в виде пустотелой цилиндрической трубки с внутренним гофром и расширяющимися основаниями, катушек индуктивности 2 общим количеством N, которые расположены на цилиндрической части постоянного диаметра корпуса 1, катушки индуктивности 3, расположенной на верхнем основании корпуса 1, катушки индуктивности 4, расположенной на нижнем основании

корпуса 1, поплавка, представляющего собой совокупность шариков 5 из плавучего материала с добавками ферропорошка, мелкоячеистой сетки 6 на отверстии в верхнем основании корпуса 1, намагниченной мелкоячеистой саткм 7 на отверстии в нижнем основании корпуса 1, измерительных схем катушек индуктивности 24 и 25 общим количеством N/2, которые состоят каждая из измерительного моста 8(11), усилителя 9(11) и реле 10(13), измерительных схем катушек индуктивности 3 и 4, которые состоят соответственно .из измерительной схемы 14(15), усилителя 15(18), реле 16(19), источника напряжения 20, вычислительного устройства 21.

Корпус 1 из готовя я ют из немагнитного топливостойкого материала, например фторопласта. Внутренний гофр корпуса 1 имеет формулу синусоиды, к впадинам которой привязаны катушки индуктивности 2 общим количеством N(hi-hv). Основания корпуса 1 выполнены расширяющимися с отверстиями по оси корпуса, причем верхнее отверстие перекрыто сеткой 6 а нижнее - сеткой 7, К верхнему и нижнему основаниям корпуса 1 прив язаны катушки индуктивности 3 и 4. Общей осью намотки всех катушек индуктивности является ось (центральная) корпуса 1.

Поплавок представляет собой совокупность самостоятельных шариков, изготовленных из плавучего материала с добавками ферропорошкч. Ферролорошок введен в материал шариков для повышения чувствительности устройства, Кроме того, наличие ферропорошка в материале шариков 5 обеспечивает удержание их на сетке 7 при порожнем баке (за счет ее намагниченности), а также предотвращает залипание шариков 5 на внутренних стенках корпуса 1 и поддержание достаточно устойчивой формы поплавка за счет втягивания ферромагнитных частиц в область наибольшей напряженности магнитного поля, которая располагается по центральной оси корпуса(поскольку все катушки индуктивности намотаны вокруг этой центральной оси),

При необходимости измерения количества топлива в баке на управляющий вход вычислительного устройства 21 поступает сигнал Измерение вычислительное устройство 21 на основании совокупности сигналов на своих информационных входах, на которые поступает информация с установленных на корпусе 1 катушек индуктивности 2-4, по формуле рассчитывает искомое количество топлива в баке.

Информация, поступающая на информационные входы вычислительного устройства 21, формируется следующим образом. В месте нахождения шарика 5 /ндуктив- ность соответствующей катушки индуктивности резко увеличивается, чем вызывается

срабатывание реле соответствующей измерительной схемы, и напряжение источника напряжения 20 через замкнувшийся контакт соответствующего сработавшего реле поступает на свой информационный вход

0 вычислительного устройства 21, Все остальные информационные входы в это время имеют на входе нулевой сигнал.

При наличии поплавка 5 между двумя соседними катушками индуктивности сра5 батывают обе катушки, что обеспечивается соответствующей настройкой реле, и на основании двух сигналов на своих соседних информационных входах вычислительное устройство рассчитывает по расчетной

0 формуле количество топлива в уровне топлива, лежащем между этими двумя сработавшими катушками индуктивности. Указанное утверждение справедливо только для катушек индуктивности, принадлежа5 щих различным парам,т.е. включенным в различные измерительные схемы.

Что касается исходного состояния устройства, то оно характеризуется отсутствием сигнала Измерение на управляющем

0 входе вычислительного устройства 21, за счет чего количество топлива в баке не рассчитывается. Все измерительные схемы ка- тушсч индуктивности и источник напряжения находятся в рабочем состоя5 нии.

Катушки индуктивности могут быть подключены к измерительным линиям не полярно, а снабжены каждая дополнительной эталонной катушкой.

0 Техническая эффективность предлагаемого устройства состоит в том, что поплавок выполненный в виде множества отдельных меньших, поплавков, не может залипнуть за счет поперечных перегрузок, кроме того,

5 уменьшается его механическое воздействие на стенки трубы.

Формула изобретения 1. Устройство для определения количества топлива в баке, содержащее сообщен0 ную с полостью бака полую вертикальную трубу из немагнитного материала с размещенными по ее высоте катушками индуктивности и размещенным внутри нее ферромагнитным поплавком, измеритель5 ную схему, к которой подключены катушки индуктивности, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности устройства, в него введены сетки, закрывающие нижнее и верхнее отверстия трубы, а ферромагнитный поплавок аыпол.нен в виде набора несвязанных между собой шариков, причем размер ячейки сетки меньше размера шарика.

Г

вертикальной трубы выполнена гофрированной, нижняя и верхняя ее части - расши- ряющимися, а нижняя сетка намагниченной.

22 Измерение

21