Расходомер топлива

(54) (57) уд да сг ние ния и Ю осудАрственный комитет сссепо делАм изов чтений и отнрытий ОПИСАН И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ РАСХОДОМЕР ТОПЛИВАИзобретение относится к измеьной технике и может быть исовано для измерения часового иного на единицу мощности расхоплива двигателей внутреннегонияЦель изобретения - повыше очности и быстродействия измереасхода топлива. Расходомер сосиз задатчика мощности 1, датчи.80127211 ка момента 2, блока умножения 3,схем сравнения 4 и 8, задатчика оборотов 5, схем И 6, 14 и 18, датчикаоборотов 7, блока 10 управленияэлектроклапаном, блока 11 автоматики, аналого-цифрового преобразователя 12, весового устройства 13, делителя 15, частотного датчика 16 весатоплива, реверсивного счетчика 17 иблока 19 индикации. Введение новыхэлементов и образование новых связеймежду элементами позволяет определитколичество топлива, расходуемого двигателем внутреннего сгорания за заданный промежуток времени, с последующим пересчетом в часовой и удельный расход топлива. Измерение расхода топлива производится лишь тогда,когда двигатель внутреннего сгораниявыведен на номинальный режим работыпо крутящему моменту и по оборотам.2 ил.Изобретение относится к измери, тельной технике и может быть использовано для измерения часового и удель.ного на единицу мощности расхода топлива двигателей внутреннего сгорания.Цель изобретения - повышение точновти и быстродействия измерения расхода топлива.На фиг. 1 приведена функциональная схема расходомера топлива, на 10фиг. 2 - диаграммы, поясняющие работу блока автоматики.Расходомер топлива состоит из эадатчика 1 мощности, датчика 2 момен,та, блока 3 умножения, первой схемы 154 сравнения, задатчика 5 оборотов,первой схемы И 6, датчика 7 оборотов, второй схемы 8 сравнения, электроклапана 9, блока 10 управленияэлектроклапаном, блока 11 автоматики 20с датчиком наполнения, АЦП 12, весового устройства 13 с емкостью длятоплива, второй схемы И 14, делите. ля 15, частотного датчика 16 весатоплива, реверсивного счетчика 17, 25третьей схемы И 18, блоха 19 индикации,Работа расходомера заключается вопределении количества топлива, рас- З 0 ходуемого двигателем внутреннего сгорания за заданный промежуток времени, с последующим пересчетом в часовой и удельный расход топлива, Измерение расхода топлива производится лишь тогда, когда двигатель внутреннего сгорания выведен на номинальный режим работы по крутящему моменту и по оборотам.Исходное состояние схемы - режиможидания. 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 наполнения с весового устройства 13 с емкостью для топлива и датчиком наполнения подается на вторую 14 и третью 18 схемы И и является запрещающим для режима измерения расхода топлива.При наполнении емкость для топлива гидроотсекатель 9 закрывается, запрет на режим измерения расхода топлива снимается. Расходомер готов кработе,Двигатель внутреннего сгораниявыводится на номинальный режим работы, Сигнал с датчика 2 крутящего момента поступает на блок 3 умножения,где умножается на сигнал с датчика7 оборотов,Сигнал, пропорциональный мощности двигателя внутреннего сгорания,с блока 3 умножения поступает напервую схему 4 сравнения, на которуютакже приходит сигнал с задатчика 1мощности, задающего уровень номинальной мощности для данного типа двигателя внутреннего сгорания. Если сигналы с задатчика 1 мощности и блока3 умножения совпадают, то на выходепервой схемы 4 сравнения формируетсясигнал разрешения измерения расходатоплива и подается на первую схемуИ 6. Сигнал с датчика 7 оборотов поступает на вторую схему 8 сравнения,на которую с задатчика 5 оборотовприходит сигнал о номинальном уровне оборотов для данного типа двигателя внутреннего сгорания. При совпадении величин сигналов с эадатчика5 оборотов и датчика 7 оборотов вторая схема 8 сравнения формирует сигнал разрешения измерения расхода топлива, который подается на первую схему И 6.При наличии двух сигналов разрешения измерения расхода топлива -навыходе первой схемы И 6 формируетсявысокий логический уровень, которыйподается на блок 11 автоматики и запускает его в режим измерения расхода топлива.При этом на выходе блока 11 автоматики появляются импульсы, которыеполучаются посредством деления частоты, с последующим формированиемиз последовательности импульсов тактового кварцевого генератора, находящегося в блоке 11 автоматики.На диаграмме состояний выходовблока 11 автоматики (фиг. 2) показаны: П - тактовые импульсы с кварцевого генератора, У - импульсына блок 10 управления гидроотсекателем, Б, - импульс на вторую схемуИ 14; Б, - импульс на третью схему.И 18; Б - импульс записи в память1результата счета, У, - импульс сбро. -са на "0" счетчика,При условии, если в данный моментне идет заполнение емкости для топз 12721 лйва в весовом устройстве 13 с емкостью для топлива и датчиком наполнения, импульс Б приводит блок 10оуправления гидроотсекателем в состояние, при котором гидроотсекатель 9,закрыт, и топливо не поступает в весовое устройство 13 с емкостью для топлива и датчиком наполнения,С частотного датчика 16 веса топ лива снимается сигнал в виде последовательности импульсов, частота которых пропорциональна весу топлива, находящегося в весовом устройстве113 с емкостью для топлива и датчиком наголнения. Этот сигнал подается в момент времени, задаваемый последовательностью Ц , снимаемой с блока1 Я ф11 автоматики, через вторую схему И 14 на суммирующий вход реверсивно- о го счетчика 17, тем самым происходит фиксирование веса топлива в начальный момент измерения расхода топлива. Через 1 сек сигналом И 18 с блока автоматики сигнал с частотного д датчика 16 веса топлива через третью схему И 18 подается на вычитающий вход реверсивного счетчика 17. Соотношение между весом топлива и часто-. той выбирается таким, что по мере ЗО расхода топлива частота сигнала, снимаемого с частотного датчика 16 веса топлива, уменьшается. Таким образом, по окончании сче- .Зз та в счетчике имеется информация о весе топлива, которое расходуется двигателем за 1 сек. Это значение посредством импульсов Цз с блока автоматики заносится в память ревер-.4 п сивного счетчика 17, а импульсами 0 производится обнуление реверсивного счетчика 17. Цикл измерения завершен.45Информация 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 блок 19 индикации для визуальногонаблюдения результата измерения. Формула из обр ет ения Расходомер топлива, содержащийдатчик крутящего момента, датчик оборотов, рлок автоматики, блок управления электроклапаном, соединенныйс злектроклапаном, весовое устройство, индикатор и аналого-цифровойпреобразователь, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышенияточности и быстродействия измерениярасхода топлива, в него введены блокумножения, первая и вторая схемысравнения, задатчик мощности, задатчик оборотов, первая, вторая и третьясхемы И, частотный датчик веса топлива, реверсивный счетчик, делитель,причем датчики крутящего момента иоборотов соединены с первым и вторымвходами блока умножения, выход которого соединен с первым входом первойсхемы сравнения, второй вход которойсоединен с задатчиком мощности, а выход первой схемы сравнения соединенс первым входом первой схемы И, второй вход которой соединен с выходомвторой схемы сравнения, первый входкоторой 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 вычитающим входами реверсивного счетчика, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с четвертым и пятым выходами блока автоматики, при этОм выход реверсивного счетчика соединен с первым входом индикатора и первым входом делителя, второй вход котороэтом выход девторьи входом ставитель А.Пашковхред Л,Сердшкова Корректор С.Шек едактор Н,Тупица каз 6327/3 7 Тирах 705 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 изводственно-полиграфическое предпр Уигород,оектн Ф 1272119Ь го соединен с выходом аналого- ка умноаения, при цифрового преобразователя, вход лителя соединен с которого соединен. с выходом бло- индикатора.