BR102015027589A2 - método para a determinação exata de uma densidade de um combustível, e, conjunto usado para a determinação de uma densidade de um combustível - Google Patents

Abstract

método para a determinação exata de uma densidade de um combustível, e, conjunto usado para a determinação de uma densidade de um combustível. um método para a determinação exata de uma densidade de um combustível que inclui a obtenção da constante dielétrica contra as características de densidade do combustível em uma primeira localização e a medição de uma constante dielétrica do combustível em uma segunda localização. as condições ambientais na segunda localização diferem das condições ambientais na primeira localização. a densidade do combustível na segunda localização é determinada usando a constante dielétrica do combustível na segunda localização e a constante dielétrica contra as características de densidade do combustível na primeira localização.

Description

“MÉTODO PARA A DETERMINAÇÃO EXATA DE UMA DENSIDADE DE UM COMBUSTÍVEL, E, CONJUNTO USADO PARA A DETERMINAÇÃO DE UMA DENSIDADE DE UM COMBUSTÍVEL” FUNDAMENTOS

[001] As presentes modalidades relacionam-se geralmente aos métodos e aos conjuntos de aferição de fluido, e mais particularmente aos métodos e aos conjuntos de aferição de fluido para determinar as propriedades de combustível usadas em um motor de turbina a gás.

[002] Em uma aplicação exemplar, um motor de turbina a gás pode ser usado em um avião. No controle de motor do avião, pode ser necessário ter conhecimento de um valor de um fluxo de massa do combustível devido ao efeito direto do fluxo de massa no impulso de motor. As técnicas de aferição de combustível no estado da técnica obtiveram os valores do fluxo de massa de combustível usando os componentes moventes dentro do motor. Por exemplo, dois impulsores conectados por um eixo com uma constante de mola foram usados para descobrir o fluxo de massa de combustível considerando a relação proporcional entre o torque no eixo (e assim o deslocamento angular do impulsor) e o fluxo de massa de combustível. Entretanto, as técnicas de aferição de combustível que utilizam os componentes moventes são indesejáveis.

[003] O fluxo de massa de combustível é equivalente ao produto do fluxo volumétrico do combustível e à densidade do combustível. O fluxo volumétrico do combustível é prontamente obtido usando as técnicas já conhecidas. Assim, uma medição exata da densidade do combustível pode render o fluxo de massa do combustível. As técnicas de aferição de combustível no estado da técnica tentaram determinar exatamente a densidade do combustível pela medição direta da densidade do combustível em um tanque de combustível externo ao motor usando alguma forma de um densitômetro, ou medindo uma constante dielétrica do combustível no tanque de combustível externo ao motor e então deduzindo a densidade do combustível usando esta constante dielétrica medida no tanque de combustível. Entretanto, tais técnicas não fornecem uma medição exata suficiente da densidade do combustível para permitir o controle de motor preciso, econômico do avião.

SUMÁRIO

[004] Uma modalidade inclui um método para a determinação exata de uma densidade de um combustível. O método inclui a obtenção da constante dielétrica contra as características de densidade do combustível em uma primeira localização e a medição de uma constante dielétrica do combustível em uma segunda localização. As condições ambientais na segunda localização diferem das condições ambientais na primeira localização. A densidade do combustível na segunda localização é determinada usando a constante dielétrica do combustível na segunda localização e a constante dielétrica contra as características de densidade do combustível na primeira localização.

[005] Outra modalidade inclui um conjunto usado para a determinação de uma densidade de um combustível. O conjunto inclui uma linha de combustível através da qual passa um combustível e permanece pelo menos parcialmente dentro de um motor, uma válvula de medição de combustível situada dentro da linha de combustível e configurada para receber o combustível através de uma primeira extremidade e para dispersar o combustível através de uma segunda extremidade, e um dispositivo capacitador de multiplaca situado dentro da linha de combustível através da qual o combustível passa. O dispositivo inclui uma primeira placa de elétrodo de detecção de corrente, uma segunda placa de elétrodo acionada por tensão configurada concentricamente em tomo da primeira placa, e um material de isolamento configurado concentricamente entre a primeira placa e a segunda placa. O material de isolamento está presente em uma faixa angular entre a primeira placa e a segunda placa de menos do que 360° tal que pelo menos uma lacuna está definida radialmente entre a primeira placa e a segunda placa e ao longo de uma distância axial da primeira placa e da segunda placa. Pelo menos uma lacuna recebe o combustível em uma extremidade a montante e dispersa o combustível em uma extremidade a jusante tal que uma primeira medição de capacidade do combustível pode ser obtida através de pelo menos uma lacuna.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[006] A FIG. 1A é um diagrama esquemático de um conjunto em um avião para determinar uma densidade de um combustível.

[007] A FIG. 1B é uma visão transversal de uma parte de uma linha de combustível do conjunto da FIG. IA com uma válvula de medição e um dispositivo capacitador de multiplaca.

[008] A FIG. 1C é uma visão transversal da parte da linha de combustível da FIG. 1B tomada ao longo da linha A-A.

[009] A FIG. 2 é um diagrama de fluxo que ilustra um método para a determinação exata da densidade de combustível.

[0010] Embora os desenhos das figuras identificados acima determinem múltiplas modalidades da invenção, outras modalidades são contempladas também. Em todos os casos, esta divulgação apresenta a invenção por meio de representação e não de limitação. Deve-se entender que outras numerosas modificações e modalidades podem ser planejadas por aquelas pessoas versadas na técnica, e que fazem parte do âmbito e dos princípios da invenção. As figuras podem não ser desenhadas à escala, e as aplicações e as modalidades da presente invenção podem incluir as características e os componentes não especificamente mostrados nos desenhos.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0011] As presentes modalidades fornecem os conjuntos e os métodos para a determinação exata de uma densidade de um combustível. A FIG. IA é um diagrama esquemático de um avião 9 que inclui um conjunto 10 para a determinação exata de uma densidade de combustível 12.

[0012] O conjunto 10 inclui o combustível 12 que está armazenado no tanque de combustível 14. Em uma modalidade, o combustível 12 pode ser, por exemplo, a base de querosene ou um combustível semelhante ao querosene, tal como JET A, JET Al, JET B, JP 4, JP 5, ou JP 8, com ou sem os aditivos tais como estabilizadores, etc. O tanque de combustível 14 é fornecido com o combustível 12 e serve para armazenar o combustível 12. Na modalidade ilustrada, posicionados dentro do tanque de combustível 14 estão o sensor de densidade 16 e o sensor dielétrico 18. Conforme mostrado, o sensor de densidade 16 e o sensor dielétrico 18 estão montados em um fundo do tanque de combustível 14 tal que estes sensores 16 e 18 estão geralmente imergidos inteiramente no combustível 12 não obstante se um volume do tanque de combustível 14 está quase cheio ou quase vazio de combustível 12. Entretanto, em outras modalidades os sensores 16 e 18 podem ser montados pelo menos parcialmente dentro do tanque de combustível 14 em várias outras localizações dentro do tanque de combustível 14. O sensor de densidade 16 pode ser, por exemplo, de uma forma de densitômetro ou de qualquer outro dispositivo adequado para a medição exata de uma densidade de combustível 12 dentro do tanque de combustível 14. O sensor dielétrico 18 pode ser, por exemplo, de um capacitador ou de qualquer outro dispositivo adequado para a medição exata de uma constante dielétrica (ou seja, permissividade relativa) do combustível 12 (ou seja, onde o combustível 12 é o dielétrico e a constante dielétrica é relativa ao ar).

[0013] O conjunto 10 inclui também a linha de combustível 20, que está em comunicação fluida com o tanque de combustível 14 em uma extremidade e o motor 22, em outra extremidade. A linha de combustível 20 serve para comunicar o combustível 12 do tanque de combustível 14 ao motor 22. Em uma aplicação exemplar, o motor 22 é um motor de turbina a gás e pode ser montado ao avião 9 para alimentar e propelir o avião 9. Uma parte 20A da linha de combustível 20 está dentro do motor 22 e em comunicação fluida com o combustor 24. Dentro do combustor 24, o combustível 12 está misturado com o ar comprimido e inflamado produzindo gases de combustão quentes dos quais o motor 22 extrai a energia. As condições ambientais dentro do motor 22, e assim as condições ambientais na parte 20A da linha de combustível 20, diferem das condições ambientais externas ao motor 22, tal como dentro do tanque de combustível 14. Por exemplo, uma temperatura e uma pressão dentro do motor 22 podem ser signifícativamente maiores do que uma temperatura e uma pressão externas ao motor 22, tal como dentro do tanque de combustível 14. Adicionalmente, as condições operacionais dentro do motor 22 podem variar em horas diferentes tendo por resultado condições ambientais diferentes, tais como a temperatura e a pressão, dentro do motor 22 em um determinado momento. Assim, enquanto o combustível 12 está comunicado durante todo o conjunto 10 o combustível 12 será sujeito às temperaturas e às pressões diferentes.

[0014] Alguns conjuntos e métodos prévios para detenninar uma densidade de combustível 12 utilizaram somente o sensor de densidade 16 (e não o sensor dielétrico 18) dentro do tanque de combustível 14. Entretanto, já que o combustível 12 será sujeito às temperaturas e às pressões variadas dentro do conjunto 10, uma densidade de combustível 12 variará durante todo o conjunto 10. De fato, a densidade de combustível 12 pode variar com um excesso de temperatura de mais de 25% acima da faixa operacional típica da maioria de motores de turbina a gás 22. Consequentemente, uma medição da densidade de combustível 12 usando o sensor de densidade 16 dentro do tanque de combustível 14 não fornecerá uma medição exata da densidade do combustível 12 em outras localizações do conjunto 10, tal como a parte 20A da linha de combustível 20.

[0015] Outros conjuntos e métodos prévios para determinar uma densidade de combustível 12 utilizaram o sensor dielétrico 18 para medir uma constante dielétrica do combustível 12 dentro do tanque de combustível 14. Conforme conhecido por aqueles versados na técnica de aferição de combustível, um relacionamento entre a constante dielétrica de combustível 12 e a densidade de combustível 12 é definido pela expressão: (I) onde D é a densidade do combustível 12, K é a constante dielétrica do combustível 12, e A e B são constantes com base no tipo de combustível 12 (por exemplo. JET A). Entretanto, já que o combustível 12 pode ser sujeito às condições ambientais diferentes (por exemplo, temperaturas e pressões diferentes) dentro do conjunto 10, a constante dielétrica de combustível 12 variará durante todo o conjunto 10. Em consequência, uma medição da constante dielétrica de combustível 12 dentro do tanque de combustível 14, por exemplo, não fornecerá uma medição exata de uma constante dielétrica de combustível 12 em outras localizações dentro do conjunto 10 que são expostas às condições ambientais diferentes, como na parte 20A. Consequentemente, a medição da constante dielétrica de combustível 12 em uma primeira localização dentro do conjunto 10 e usando a expressão para obter um valor da densidade de combustível 12 na primeira localização não fornecerá um valor exato para a densidade de combustível 12 em uma segunda localização sujeita às condições ambientais diferentes.

[0016] Para complicar mais ainda, um tipo particular de combustível 12 (por exemplo. JET A) não é consistente entre amostras, e consequentemente as propriedades dielétricas desse tipo particular de combustível 12 não são consistentes (ou seja, JET A, por exemplo, pode ter dois valores diferentes da constante dielétrica na mesma temperatura). Esta inconsistência dentro de um único tipo de combustível 12 é devido ao fato de que as proporções de olefína, parafina, nafteno, e hidrocarbonetos aromáticos que compõem o combustível 12, não são controladas estritamente e não variam certamente de acordo com a fonte geológica do óleo, as práticas locais de refinamento, e o tipo de combustível 12 que está sendo produzido. Em consequência, um tipo particular de combustível 12 fornecido ao tanque de combustível 14 em uma localização pode ter propriedades dielétricas que diferem desse mesmo tipo particular de combustível fornecido ao tanque de combustível 14 em uma segunda localização. Além disso, em muitos casos o mesmo tipo de combustível 12 de duas localizações diferentes pode acabar misturado junto dentro do tanque de combustível 14. Assim, o uso da constante dielétrica de combustível 12 medida no tanque de combustível 14 não fornece um cálculo exato da densidade de combustível 12.

[0017] Tais imprecisões na medição da densidade de combustível 12 pode levar, entre outros, a imprecisões no controle do motor 22. As presentes modalidades fornecem os conjuntos e os métodos para a determinação exata da densidade de combustível 12, e em particular, a determinação exata da densidade de combustível 12 em uma localização onde o valor da densidade de combustível 12 é o mais útil no controle de motor.

[0018] As FIGS. 1B e 1C ilustram as vistas detalhadas da parte 20A da linha de combustível 20. A FIG. 1B ilustra uma vista transversal da parte 20A. A FIG. 1C mostra uma vista transversal da parte 20A tomada ao longo da linha A-A da FIG. 1B.

[0019] Conforme descrito previamente, a parte 20A está situada dentro do motor 22. A parte 20A define a passagem de combustível 29 através da qual o combustível 12 flui. São incluídos dentro da parte 20A a válvula de medição de combustível 30 (mostrada esquematicamente) e o dispositivo capacitador de multiplaca 32. A válvula de medição 30 tem uma primeira extremidade 30A em uma extremidade a montante da válvula de medição 30 e uma segunda extremidade 30B em uma extremidade a jusante da válvula de medição 30. A válvula de medição 30 pode ser utilizada para medir um fluxo volumétrico de combustível 12 conforme conhecido na técnica.

[0020] O dispositivo capacitador 32 inclui uma primeira placa de elétrodo de detecção de corrente 34 e uma segunda placa de elétrodo acionada por tensão 36 configurada concentricamente em tomo da primeira placa 34. A placa 34 está em comunicação com o condutor de ligação 34L, que está conectado ao pino principal 34P que passa através do cabeçote de vidro 34H posicionado em uma parede da parte 20A. A placa 36 está em comunicação com o condutor de ligação 36L, que está conectada ao pino principal 36P que passa através do cabeçote de vidro 36H posicionado na parede da parte 20A. O material de isolamento 38 está posicionado concentricamente entre a passagem de combustível 29 e uma segunda placa 36, a segunda placa 36 a primeira placa 34, e uma primeira placa 34 e o combustível 12 passando através da passagem 29. O material de isolamento 38 está presente em uma faixa angular entre a primeira placa 34 e a segunda placa 36 a menos do que 360°, tal que uma lacuna ou uma entrada de combustível 40 entre a primeira placa 34 e a segunda placa 36 está definida radialmente entre as placas 34 e 36 e axialmente ao longo de uma distância das placas 34 e 36.

[0021] O dispositivo capacitador 32 funciona para medir uma capacidade de combustível 12, e assim uma constante dielétrica de combustível 12 na parte 20A. O combustível 12 entra através da extremidade 30A da válvula de medição 30 e está dispersado para fora da extremidade 30B. Uma maioria do combustível 12 passa então através de um centro de passagem de combustível 29. Entretanto, uma parte 12P do combustível 12 da extremidade 30B flui para dentro de uma extremidade a montante da lacuna ou da abertura de combustível 40. A lacuna 40 está dimensionada para ter uma área transversal em qualquer localização axial ao longo da lacuna 40 grande o suficiente para permitir os restos ou as partículas normalmente presentes dentro do combustível 12P a passarem através da lacuna 40 sem causar o bloqueio da lacuna 40. Porém, a lacuna 40 está dimensionada para ter uma área transversal pequena o suficiente para retardar um fluxo de combustível 12P que passa através da lacuna 40, relativo a um fluxo de combustível 12 que passa através de um centro de passagem de combustível 29 e que contomeia a lacuna 40. Enquanto o combustível 12P passa através da lacuna 40, o combustível 12P está em contato com a placa 34 em um lado e a placa 36 em outro lado tal que o combustível 12P serve como dielétrico permitindo que uma capacidade de combustível 12P seja medida. Esta capacidade medida do combustível 12P dentro da parte 20A pode então ser usada para descobrir a constante dielétrica de combustível 12 (relativo ao ar) na parte 20A. O combustível 12P está então dispersado em uma extremidade a jusante da lacuna 40 onde mistura com o combustível 12 que passa através do centro da passagem de combustível 29. Todo combustível 12 pode então ser encaminhado, por exemplo, ao combustor 24.

[0022] A configuração descrita do dispositivo 32 fornece benefícios particulares. A configuração concêntrica das placas 34 e 36 permite que o dispositivo 32 obtenha uma resposta capacitiva maior ao reduzir uma área ocupada pelas placas 34 e 36 em uma extremidade a montante tal que a impedância fluídica no combustível 12 que corre através do centro da passagem de combustível 29 esteja minimizada. Em comparação com o dispositivo 32, os capacitadores de placa de elétrodos paralelos prévios geram menos respostas capacitivas e criam mais impedância ao fluxo do combustível 12.

[0023] A FIG. 2 ilustra um diagrama de fluxo do método 50 para a determinação exata da densidade de combustível 12. No início, a constante dielétrica contra as características de densidade de combustível 12 pode ser obtida.

[0024] Em uma modalidade, as etapas 52, 54, e 56 podem ser usadas para obter a constante dielétrica contra as características de densidade na primeira localização. A primeira localização será discutida aqui como o tanque de combustível 14, mas em outras modalidades, outras localizações adequadas para obter a constante dielétrica contra as características de densidade podem ser usadas. A densidade Di e a constante dielétrica Ki de combustível 12 são medidas no tanque de combustível 14 (etapa 52). A densidade Di do combustível 12 pode ser medida no tanque de combustível 14 usando o sensor de densidade 16 e a constante dielétrica Ki de combustível 12 pode ser medida no tanque de combustível 14, usando o sensor de densidade 18, como descrita com respeito a FIG. IA. A densidade Di e a constante dielétrica Ki medidas no tanque de combustível 14 podem então ser usadas como valores para D e K na expressão (I).

[0025] Com base nos valores medidos de Di e Ki no tanque de combustível 14, uma linha de regressão para uma projeção da constante dielétrica contra a densidade pode ser estabelecida para o combustível particular 12 (etapa 54). Di e Ki estabelecem um ponto na projeção da constante dielétrica contra a densidade e a linha de regressão é gerada da expressão (I) para passar através do ponto Di, Ki ao ajustar os valores de A e de B na expressão (I). Ou seja, os valores das constantes Ai e Bi na expressão (I) podem ser selecionados em função da linha de regressão que passa através do ponto Di, Ki (etapa 56). Neste momento, todas as variáveis na expressão (I) têm valores adequados. Assim, a constante dielétrica contra as características de densidade de combustível 12 em uma primeira localização (por exemplo, o tanque de combustível 14) foi determinada.

[0026] Em seguida, uma constante dielétrica K2 do combustível 12 pode ser medida em uma segunda localização (etapa 58). A segunda localização pode ser, por exemplo, a parte 20A da linha de combustível 20 onde as condições ambientais incluem temperaturas e pressões mais altas do que a primeira localização (por exemplo, o tanque de combustível 14). Nas modalidades adicionais, a segunda localização pode ser selecionada como qualquer outra localização desejada remota da primeira localização e que é sujeitada às condições ambientais que diferem das condições ambientais na primeira localização. Em uma localização tal como a parte 20A, as condições ambientais podem ser extremas demais para permitir o uso de um densitômetro ou de outro tipo de sensor de densidade para medir diretamente a densidade de combustível 12. A constante dielétrica K2 pode ser medida dentro da parte 20A a jusante da válvula de medição 30 usando o dispositivo 32 conforme descrito com respeito às FIGS. 1B e 1C.

[0027] Uma vez que a constante dielétrica K2 do combustível 12 foi medida na parte 20A, a densidade D2 de combustível 12 na parte 20A pode ser determinada exatamente (etapa 60). Na expressão (I), a constante dielétrica K2 do combustível 12 na parte 20A pode ser usada como K junto com os valores selecionados de Ai e Bi em função da linha de regressão para resolver a expressão para D2. A expressão se daria da seguinte forma: [0028] Ou seja, a densidade D2 de combustível 12 é determinada na parte 20A usando a constante dielétrica medida K2 do combustível 12 na parte 20A e a constante dielétrica contra as características de densidade de combustível 12 determinadas na primeira localização. Isto fornece um valor exato para a densidade D2 de combustível 12 na parte 20A independente de uma temperatura.

[0029] Por fim, o controle do motor 22 pode ser ajustado com base na medição exata da densidade D2 de combustível 12 na parte 20A (etapa 62). Importante, a habilidade de medir exatamente a densidade D2 independente da temperatura na parte 20A é significativa porque esta localização é onde um valor da densidade de combustível 12 é o mais crítico para o uso no controle eficiente do motor 22. Até mesmo pequenas imprecisões no valor da densidade de combustível 12 na parte 20A podem resultar em ineficiências substanciais no controle do motor 22. Com um valor exato da densidade de combustível 12 e do fluxo volumétrico de combustível 12, obtido da válvula de medição 30, um fluxo de massa de combustível 12 na parte 20A pode ser calculado e usado no controle do motor 22.

Discussão de Possíveis Modalidades [0030] São apresentadas, a seguir, descrições não-exclusivas de possíveis modalidades da presente invenção.

[0031] Um método para a determinação exata de uma densidade de um combustível, o método compreendendo: a obtenção da constante dielétrica contra as características de densidade de combustível em uma primeira localização; a medição de uma constante dielétrica do combustível em uma segunda localização, em que as condições ambientais na segunda localização diferem das condições ambientais na primeira localização; e a determinação da densidade de combustível na segunda localização usando a constante dielétrica de combustível na segunda localização e a constante dielétrica contra as características de densidade de combustível na primeira localização.

[0032] O método do parágrafo anterior pode incluir, opcionalmente, além disso e/ou altemativamente, as seguintes técnicas, etapas, características e/ou configurações: [0033] A constante dielétrica contra as características de densidade de combustível na primeira localização é obtida substancialmente de acordo com a seguinte expressão: onde D é a densidade do combustível, K é a constante dielétrica do combustível, e A e B são constantes com base no tipo de combustível.

[0034] A obtenção da constante dielétrica contra as características de densidade de combustível na primeira localização compreende: a medição de uma densidade de combustível na primeira localização; o uso da densidade medida na primeira localização como D na expressão; a medição de uma constante dielétrica de combustível na primeira localização; o uso da constante dielétrica medida na primeira localização como K na expressão; o estabelecimento de uma linha de regressão para uma projeção da constante dielétrica contra a densidade com base nos valores medidos da densidade e da constante dielétrica na primeira localização; e a seleção de valores das constantes A e B em função da linha de regressão.

[0035] A determinação da densidade de combustível na segunda localização usando a constante dielétrica de combustível na segunda localização e a constante dielétrica contra as características de densidade de combustível na primeira localização compreende: o uso da constante dielétrica medida do combustível na segunda localização como a constante dielétrica de combustível K na expressão; e o uso de valores selecionados das constantes A e B como as constantes A e B na expressão.

[0036] O encaminhamento do combustível da primeira localização à segunda localização, em que as condições ambientais na primeira localização incluem uma temperatura menos do que uma temperatura das condições ambientais na segunda localização.

[0037] A constante dielétrica de combustível na segunda localização é medida passando o combustível da primeira localização através de uma lacuna entre as placas concêntricas de elétrodo na segunda localização.

[0038] A obtenção da constante dielétrica contra as características de densidade de combustível em uma primeira localização compreende a obtenção da constante dielétrica contra as características de densidade de combustível em um tanque de combustível externo a um motor.

[0039] A determinação da densidade de combustível na segunda localização compreende a determinação da densidade de combustível ou perto de uma válvula de medição de combustível em uma linha de combustível dentro de um motor.

[0040] O ajuste do controle de motor com base na determinação da densidade de combustível ou perto da válvula de medição de combustível.

[0041] A medição da constante dielétrica de combustível na segunda localização compreende a medição da constante dielétrica de combustível que passa através de uma linha de combustível dentro de um motor a jusante de uma válvula de medição de combustível.

[0042] Um conjunto usado para a determinação de uma densidade de um combustível, o conjunto compreendendo: uma linha de combustível através da qual um combustível está encaminhado e situado pelo menos parcialmente dentro de um motor; uma válvula de medição de combustível situada dentro da linha de combustível e configurada para receber o combustível através de uma primeira extremidade e para dispersar o combustível através de uma segunda extremidade; e um dispositivo capacitador de multiplaca situado dentro da linha de combustível através da qual o combustível passa, o dispositivo compreendendo: uma primeira placa de elétrodo de detecção de corrente; uma segunda placa de elétrodo acionada por tensão configurada concentricamente em tomo da primeira placa; e um material de isolamento configurado concentricamente entre a primeira placa e a segunda placa, em que o material de isolamento está presente em uma faixa angular entre a primeira placa e a segunda placa a menos do que 360° tal que pelo menos uma lacuna está definida radialmente entre a primeira placa e a segunda placa e ao longo de uma distância axial da primeira placa e da segunda placa, e em que pelo menos uma lacuna recebe o combustível em uma extremidade a montante e dispersa o combustível em uma extremidade a jusante tal que uma primeira medição da capacidade do combustível pode ser obtida através de pelo menos uma lacuna.

[0043] O conjunto do parágrafo anterior pode incluir, opcionalmente, além disso e/ou altemativamente, qualquer um ou mais dos seguintes recursos, configurações e/ou componentes adicionais: [0044] O dispositivo está configurado tal que a extremidade a montante de pelo menos uma lacuna recebe o combustível da segunda extremidade da válvula de medição de combustível.

[0045] Pelo menos uma lacuna tem uma área transversal em qualquer localização axial ao longo da lacuna grande o suficiente para passar por inteiro os restos e pequeno o suficiente para retardar um fluxo de combustível relativo a um fluxo de combustível que passa através da linha de combustível e que contomeia a lacuna.

[0046] Um tanque de combustível situado externo ao motor que contém uma parte do combustível; a linha de combustível em comunicação fluida com o tanque de combustível para entregar o combustível do tanque de combustível à válvula de medição de combustível situada dentro da linha de combustível; um sensor de densidade situado pelo menos parcialmente dentro do tanque de combustível; e um sensor dielétrico situado pelo menos parcialmente dentro do tanque de combustível para obter uma segunda medição da capacidade de combustível.

[0047] As condições ambientais no dispositivo capacitador de multiplaca que incluem uma temperatura maior do que uma temperatura no tanque de combustível e uma pressão maior do que uma pressão no tanque de combustível.

[0048] Quaisquer termos relativos ou termos de grau aqui usados, tais como "geralmente", "substancialmente", "aproximadamente" e semelhantes, devem ser interpretados em conformidade com e sem prejuízo de quaisquer definições aplicáveis ou limites expressamente indicados neste documento. Em todas as instâncias, quaisquer termos relativos ou termos de grau usados neste documento devem ser interpretados como abrangendo amplamente quaisquer modalidades relevantes divulgadas bem como quaisquer intervalos ou variações como seriam entendidas por aqueles versados na técnica tendo em conta a totalidade da presente divulgação, de forma a englobar variações de tolerância de fabricação comuns, variações de alinhamento incidentais, alinhamento temporário ou variações de forma induzidas por condições operacionais e afins.

[0049] Enquanto a invenção foi descrita com referência a uma modalidade de exemplo, ele será compreendido por aqueles versados na técnica que várias alterações podem ser feitas e equivalentes podem ser substituídos por elementos dos mesmos sem partirem do âmbito da invenção. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou material específicos aos ensinamentos da invenção sem que haja desvio do seu âmbito essencial. Portanto, pretende-se que a invenção não seja limitada a modalidade particular divulgada, mas que a invenção irá incluir todas as modalidades abrangidas pelo âmbito das reivindicações acrescentadas.

Claims (15)

1. Método para a determinação exata de uma densidade de um combustível, o método caracterizado pelo fato de que compreende: a obtenção da constante dielétrica contra as características de densidade de combustível em uma primeira localização; a medição de uma constante dielétrica de combustível em uma segunda localização, em que as condições ambientais na segunda localização diferem das condições ambientais na primeira localização; e a determinação da densidade do combustível na segunda localização usando a constante dielétrica do combustível na segunda localização e a constante dielétrica contra as características de densidade de combustível na primeira localização.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a constante dielétrica contra as características de densidade de combustível na primeira localização é obtida substancialmente de acordo com a seguinte expressão: onde D é a densidade do combustível, K é a constante dielétrica do combustível, e A e B são constantes com base no tipo de combustível.

3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a obtenção da constante dielétrica contra as características de densidade de combustível na primeira localização compreende: a medição de uma densidade do combustível na primeira localização; o uso da densidade medida na primeira localização como D na expressão; a medição de uma constante dielétrica do combustível na primeira localização; o uso da constante dielétrica medida na primeira localização como K na expressão; o estabelecimento de uma linha de regressão para uma projeção da constante dielétrica contra a densidade com base nos valores medidos da densidade e da constante dielétrica na primeira localização; e a seleção de valores das constantes A e B em função da linha de regressão.

4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a determinação da densidade do combustível na segunda localização usando a constante dielétrica do combustível na segunda localização e a constante dielétrica contra as características de densidade de combustível na primeira localização compreende: o uso da constante dielétrica de combustível medida na segunda localização como a constante dielétrica de combustível K na expressão; e o uso de valores selecionados das constantes A e B como as constantes A e B na expressão.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: o encaminhamento do combustível da primeira localização à segunda localização, em que as condições ambientais na primeira localização incluem uma temperatura menos do que uma temperatura das condições ambientais na segunda localização.

6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a constante dielétrica de combustível na segunda localização é medida passando o combustível da primeira localização através de uma lacuna entre as placas concêntricas de elétrodo na segunda localização.

7. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a obtenção da constante dielétrica contra as características de densidade de combustível em uma primeira localização compreende a obtenção da constante dielétrica contra as características de densidade de combustível em um tanque de combustível externo a um motor.

8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a determinação da densidade de combustível na segunda localização compreende a determinação da densidade de combustível ou perto de uma válvula de medição de combustível em uma linha de combustível dentro de um motor.

9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: o ajuste do controle de motor com base na determinação da densidade de combustível ou perto da válvula de medição de combustível.

10. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a medição da constante dielétrica de combustível na segunda localização compreende a medição da constante dielétrica de combustível que passa através de uma linha de combustível dentro de um motor a jusante de uma válvula de medição de combustível.

11. Conjunto usado para a determinação de uma densidade de um combustível, o conjunto caracterizado pelo fato de que compreende: uma linha de combustível através da qual um combustível está encaminhado e situado pelo menos parcialmente dentro de um motor; uma válvula de medição de combustível situada dentro da linha de combustível e configurada para receber o combustível através de uma primeira extremidade e dispersar o combustível através de uma segunda extremidade; e um dispositivo capacitador de multiplaca situado dentro da linha de combustível através da qual o combustível passa, o dispositivo compreendendo: uma primeira placa de elétrodo de detecção de corrente; uma segunda placa de elétrodo acionada por tensão configurada concentricamente em tomo da primeira placa; e um material de isolamento configurado concentricamente entre a primeira placa e a segunda placa, em que o material de isolamento está presente em uma faixa angular entre a primeira placa e a segunda placa a menos do que 360° tal que uma lacuna está definida pelo menos radialmente entre a primeira placa e a segunda placa e ao longo de uma distância axial da primeira placa e da segunda placa, e em que pelo menos uma lacuna recebe o combustível em uma extremidade a montante e dispersa o combustível em uma extremidade a jusante tal que uma primeira medição da capacidade de combustível pode ser obtida através de pelo menos uma lacuna.

12. Conjunto de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o dispositivo está configurado tal que a extremidade a montante de pelo menos uma lacuna recebe o combustível da segunda extremidade da válvula de medição de combustível.

13. Conjunto de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma lacuna tem uma área transversal em qualquer localização axial ao longo da lacuna grande o suficiente para passar por inteiro os restos e pequeno o suficiente para retardar um fluxo de combustível relativo a um fluxo de combustível que passa através da linha de combustível e que contomeia a lacuna.

14. Conjunto de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: um tanque de combustível situado externo ao motor que contém uma parte do combustível; a linha de combustível em comunicação fluida com o tanque de combustível para entregar o combustível do tanque de combustível à válvula de medição de combustível situada dentro da linha de combustível; um sensor de densidade situado pelo menos parcialmente dentro do tanque de combustível; e um sensor dielétrico situado pelo menos parcialmente dentro do tanque de combustível para obter uma segunda medição da capacidade do combustível.

15. Conjunto de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que ainda compreende as condições ambientais no dispositivo capacitador de multiplaca que incluem uma temperatura maior do que uma temperatura no tanque de combustível e uma pressão maior do que uma pressão no tanque de combustível.