Расходомер топлива Советский патент 1981 года по МПК G01F1/00 

54) РАСХОДОМЕР ТОПЛИВА

1

Изобретение относятся к измерительной технике и можег быть использовано для измерения удельного расхода топлива двигателей. внутреннего сгорания, например, на единицу мощности двигателя.

Известен расходомер топлива, содержащий весы и установленную на них емкость для топлива, связующую трубопроводами с топлийным баком и двигателем ll V ,, -

Недостатками данного расходомера являются недосгаточные точность и быстродействие измерения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является расходомер топлива, содержащий датчик оборотов, весовое устройство с электроклапанами, счетные декады, блок автоматики, блок питания и табло 2.,

Недостатками этого расходомера также являются низкие точность и быстродействие измерения.

Цель изобретения - повышение точности и быстродействия измерения. Величину

расхода топлива на единицу мощности двигателя.

Поставленная цель достигается тем,что в расходомер топлива, содержащий датчик оборотов двигателя, блок управления со счетными декадами, блок автоматики, соединенный с датчиком расхода топлива, включающим в.свой состав блок управления электроклапанами, и весовым устрой-ством, дополнительно введены датчик крутящего момента, программное и вычислительное устройство с индикатором, первый и второй коммутатор, аналого-ци(}фовой преобразователь, распределитель-преобразователь, дещнфратор, распределитель-формирователь и фсрмирователь временных интервалов, при этом датчик крутящего момента н датчик обс зотов соединены через .первьй коммутатор, аналого-ци4ровой преобразсжагель, расп{)еделитель- преобразователь и второй коммутатор с вычислительным устройством, которое соединено с программным устройством, дешифратором и счетными декадами, соединенными с вторым KOMMyrarqDOM, программным устройством и формирователем временных интервалов, KOTqpbrik соединен с блодсом питания, программным устройством, бпоком управлений элекгроклапанами и блоком автоматики, соединенным с первымкоммутатором, аналого-цифровым преобразователем, и, через программное устройство и распределитель-формирователь - со вторым коммутатором, который соединен с распределите- о лем-преобразователем, деши4ратором, бло ком автоматики и программным устройством, соединенным с дешифратором.

На чертеже представлена принципиальная схема расходомера топлива,

Расходомер топлива состоит из датчика 1 крутящего момента, датчика 2 оборотов, коммутатора 3 входного сигнала (первый коммутатор), аналого-цифрового преобразователя 4, распределителя- 20 преобразователя 5, Дешифратора 6, коммутатора 7, распределителя-формирователя 8, программного устройства 9, счетных декад Ю, формирователя 11 временных интервалов, блока 12 автоматики,25 блока 13 управления электроклапанами, весового устройства 14, электроклапанов 15 и 16, блока 17 питания и вычислительного устройства ( ВУ) 18,

Расходомер работает следующим об- 30 разом.

Исходное рабочее состояние расходомера - режим ожидания. Положение клапанов 15 и 16 такое, что топливо из топливного бака поступает напрямую в 35 насос испытываемого двигателя, В момент начала замера оператор, нажимая кнопку пуск, включает в работу расходомер. Включается система управления электроклааанами, клапана переключаются в 40 такое положение, что топливо в насос двигателя начинает поступать из мерной емкости, установленной на весовом устройстве 14 системы управления электроклапанами. По мере расходования топли- 45 ва стрелка весов проходит бесконтактный датчик начала замера и на блок 12 автомат пси и формирователь 11 временных интервалов поступают запускающие импульсы.50

Формирователь 11 временных интервалов вырабатывает последовательность прямоугольных импульсов, соответствующих выбранному временному интервалу, например, 0,1 с,55

Эта последовательность подается на рчетные декады 1О, которые вырабатывают сигналы, соответствующие временные .

интервалам, например, десятых долей, единиц и десяткам секунд. Одновременно с запуском формирователя временных интервалов начинает работу блок автоматики, запуская аналого-цифровой преобразователь 4, подключенный через коммутатор 3 входного сигнала к датчику 1 крутящего момента. Постоянное напряжение с датчика крутящего момента, преобразованное аналого-ци4ровым преобразователем в дараппельный двоично-десятичный код подается на выход распределителяпреобразователя 5.1 Закончив преобразование, аналого-цифровой преобразователь выдает на схему автоматики сигнал„Конец преобразования. По этому сигналу коммутатор 7 запускает программное устройство 9 и поочередно, начиная со старшего разряда, черев дешифратор 6 засылает на клавиатуру вычислительного устройства 18 электрические импульсы, соответствующие измеренному значению крутящего момента, которое запоминаетс (например А,). Одновременно с этим коммутатор входного сигнала подключает на вход аналого-цифрового преобразователя датчик 2 оборотов.

Преобразование оборотов в цифровую форму производится аналогично преобразованию крутящего момента, но в отличин от него, перед засылкой числовых значений оборотов, программное устройство выдает ва вычислительное устройство управляющий импульс на умножение и числовое значение оборотов заносится память (например А2). Затем по управляющим сигналам программного устройства результат умножения (А х А, М хп) подвергается делению на коэффициент . 716,2, вьфаботанный распределителемформирователем,

А X А

Результат вычисления / 2 N

U 7f6,2 /

- MX п .,,

ИЬ,Ч - -равным мощности и л.с,, развиваемой испытываемым двигателем, заносится в память (например А5) вычислительного устройства..

В этом состоянии расходомер ожидает окончания расхода топлива из емкости, омеренного на опыт (граммы).

В момент, когда стрелка весов проходит бесконтактный датчик окончания замера, прекращается формирование временны интервалов. На клавиатуру ВУ поступают управляющие импульсы, соответствующи числовому значению веса израсходован- ного за опыт топлива Gi . Затем схема автоматики совместно с программным ус ройством подает на клавиатуру ВУ управ ляющие импульсы деления и текущего вре мени расхода топлива со счетных декад 1О. Затраченное время Т заносится в память (например Ал ) вычислительного устройства. В результате данных действий в оперативной памяти ВУ находится величина 36ОО -.-ТРР г/с. Сразу после этого ао у равляющим сигналам программного устрой ства на клавиатуру ВУ поступает сигнал деления , и по памяти (Aj) извлекается величина А х .e. рассчитывается удельный расход топлива g -3600 .сг. топ.716.2 Полученное значение О заносится в память (например Ад). Одновременно с превращением формирования временных интервалов, схема управления электроклапанами переставляет клапаны в открытое состояние, чем дости гается автоматическое наполнение мерной емкости. В момент обратного прохождения стрелки весового устройства мимо датчика начала замера топлива, клапан наполнения закрывается, все кольцевые счетчики счетных декад, программное устройство и коммутатор устанавливаются в нулевое положение. Расходомер устанавливается в ис- ходкое состояние. На световом табло схе мы управления электроклапанами aeiropa- ется сигнал„Готовность замера, Предлагаемьй расходомер позволяет сократить число опытов, необходимых для получения Достоверных результатов при хоДовьк испытаниях двигателей внутрен него сгорания, а также сократить количественный состав обслуживающего персонала. При этом наблюдается экономия электроэнергии и топлива. Формула изобретения Расходомер топлива содержащий датчик оборотов двигателя, блок управления со 8 3А счетными декадами, блок автоматики, соединенный с датчиком расхода топлива, включающим в свой состав блок управления электроклапанами, и весовым устройством, отличающийся тем, что, с целью повьпиения точности и быстродействия измерения величоты расхода топлива на единицу мощности двигателя, в расходомер дополнительно введены датчик крутящего момента, программное и вычислительное устройство с индикатором, первый и второй коммутатор, аналого-цифровсй преобразователь, распределительпреобразователь, дешифратор, распределитель-формирователь и формирователь временных интервалов, при этом датчик крутящего момента и датчик оборотов соединены через первый коммутатс, аналогоцифровой преобразователь, распределительпреобразователь и второй коммутатор,с вычислительным устройством, которое со единено с программным устройством, дешифратором и счетными декадами,соединенными со вторым, коммутатором, программным устройством и формирователем временных импульсов, который соединен с блоком питания, программным устройством, блоком управления электроклапанами и блоком автоматики, соединенными с первым коммутатором аналого-цифровым преобразователем и через программное устройство и p: cпpeдeлитeль-фopм фoвaтeль со вторым коммутатором, который соединен с распределителем-преобразователем, дешифратором, блоком автоматики и программным устройством, соединенным с дешифратором. Источники инфорь5ации, принятые во внимание np:i экспертизе 1, Ликачев В. С. Испытаниетракторов . М,, Машиностроение, 1974. 2. Расходомер топлива. Паспорт Д1.0О.ОО.ОО ПС НПО Прибор . Министество треикторного и сельскохоэяйственно о машиностроения, 1975 (прототип).

220g50r t