Емкостной топливомер Советский патент 1976 года по МПК G01F23/26 

(54) ЕМКОСТНЫЙ ТОПЛИВОМЕР

Изобретение отиосится к области приборострое ния и может быть иопользовано для измерения запаса топлива на борту самолета.

Известно устройство для контроля количества топлива, содержащее емкостные датчики, включенные в неуравновешенный компенсационный мост.

Недостатком известного устройства является низкая точность измерения запаса топлива из-за нели:пейпой зависимости выходного напряжения неуравновешеипого моста от изменения сопротивления термоприемника, а следовательно и от температуры.

Целью изобретения является повышение точности измереиия запаса топлива.

Эта цель достигается тем, что предложенный топливомер снабжен стабилизатором тока, выполненным ца базе дифференциального усилителя, включенным в цепь питания измерительного моста. Один вход усилителя соедиасн с одной вторичлой обмоткой питаюнхего трансформатора, другой вход через постоянлый резистор - с другой вторичной обмоткой трансфор.матора и через термокомпенсатор с ВЫХОДОМ усилителя.

iia чертеже представлена схема топливомера.

Т о гг л и 30 мер содержит п таюШИЙ трансформатор J, вторичные обмотки которого подключены через стаб;1лиза70р тока 2 К первичной

обмотке трансформатора 3 и через элемент обработки 4 к первичной обмотке трансформатора 5, а вторичные обмотки тра1нсформаторов 3 и 5 подключены соответственно к емкостному измерительному датчику 6, образцовому конденсатору 7 и к емкостному датчику 8, образцовому конденсатору Р. Другие обк.:1адкч конденсаторов 7, 9 и емкостных датчиков 6, 8 объединены и подключены через детектор равновесия 10 ко входу элемента отработки 4.

Стабилизатор тока 2 содержит дифференциальный усилитель }, выход которого подключен к трансформатору 3 и через термокомнеисатор 12 к одиому .из своих входов и через образцовый резистор 13 ко вторичной обмотке траисфор.матора /. Другой вход усилителя 11 полдключен к другой обмотке трансформатора /.Топливомер работает следующим образом.

Детектор равновесия 10 воздей твуст на элемент обработки 4 до того момента, пока сумма токоз на его входе будет равна . При этом величина воздействия (ноказапня топл};зомера) пропорциональна запасу топлива. Величины емкостей кондеиса:оров 7 и 9 выбраны равными соответственно емкостя:л сухого изТТерительного датчика 6 и компенсационного датчика 8. При ностоянно.м 11ап|;.чжении на обмотке траиссЬор :агора 3 показания топливом ра опр д;лаяютс51 ypOBiiCM (при иопользованин профили-рованного датчика 6 объемом) кзмеряемого количества топли (1/) и,,(I) где k-коэффициент пропорциоиальнзсти; h (V)-уровень (объем) топлива; Ui - иапряжеиие на первичной обмотке Т1ра1НСформатора 3. Рассмотри.м принцип действия тгр.люкомпенсации. Учитывая, что усилитель // работает IB режиме глубакол отрицательной обратной связи, полагаем, что в. t/oc, где t/Bx -на-нряжеиие iHa неин-вертирующем входе усилителя 11; и ос - напряжение на инвертирующем входе усилителя 11. Учитывая, что входное солротивление усилителя 11 много выше сопротивления термокомпеисатора 12 ч резистора /-3, можем зап)сать (суммироваНие проводится с учетом зиаков) ,. U(R,, -r R, и,„ R.) (/„,,.. ...... -t/. + .,, где f/,,,.,x -нат.фяжение ;a выходе усплнтеля //; Rt-ве.шчина сопротивления термокомпенсятора 12: Кг,- величина сопротиаленля резистора 13; ,i --напряжение )иа обмотке трансформатора /, подкл1Очеи:ной к резистору 13. Величилу Rt можно записать в виде Kt RQ--аДр, (4) де RO - величина сопротивления термокомпенсатора 12 при минимальной плотности;Ар-приращения плотности; а-коэффициент проиорциональности. Подстави-в значение Ri «выражение (3) и адавая U,.,,, , чтобы пы. - РРоде РО - начальная плотность топлива; получим n l./z(V)po-Q, где Q-заиас топлива в весовых единицах. ТакиМ образом, предложенный тонливомер позволяет измерить запас топлива при больших колебаниях плотности без погрегнности от нелинейности измерителя плотности. Формула изобретен и я Емкостный тонливомер, содержащий емкостные датчики, включениые в измерительный мост, устройство уравиовешива,И1ИЯ, П итающий трансформатор и термокомнеисатор, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точиости измерения путем лннсаризаНИИ выходного си1нала от измерителя нлотности топлива, ол снабжен стабилизатором тока, йьгнолнеиньгм на базе дифференциального ус,и; :ителя, включенньгм з це:1ь иг;а11ия измерительного моста, причем один вход усил:;те, соеди1нен с одной вторичной обиотхой питаюшего трансформатора, другой через постоя ный резиетор-с другой -вторичной обмоткой трансформатора ;и через термокомленсатор - с выходом усилителя.