CN103278199B - 一种车辆燃油加油量测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆燃油加油量测试装置，包括进油管道、出油管道、V型锥节流装置、差压变送器，显示模块；V型锥节流装置接在进油管道和出油管道之间，V型锥节流装置包括管体、主测量通道和至少两条以上旁路测量通道、主通道单向阀和旁路通道单向阀、主要通道V型节流件和旁路通道V型节流件、高压取压管路和低压取压管路；差压变送器主要包括高压导压管、低压导压管、传感器模块、前置信号放大电路模块、信号调理模块、CPU模块，显示模块用于显示差压变送器CPU模块将计算处理结果。本发明能够精确测量所加燃油量，能够让消费者准确、直观地看到所加燃油的量，从而保障消费者的利益。

Description

一种车辆燃油加油量测试装置

技术领域

本发明涉及一种液体流量测试装置，特别是一种车辆燃油加油量测试装置。

背景技术

从2002年以后，中国汽车行业开始进入爆发式增长阶段，到2011年6月底，全国机动车总保有量达2.17亿辆。但是，汽车产业的迅猛发展也给社会带来了许多问题，如：交通安全、环境污染、石油资源短缺等，尤其是石油资源的短缺给人们在经济上带来了困难。2005年以来，国内外油价持续飙升，我国的汽、柴油价格已数次上调，这样，油费将成为家用汽车最大的一项支出。随着国际国内成品油市场价格的不断攀升和供求矛盾日益突出，一些加油站在利益的驱使下乘油价上涨这一“大好时机”，在加油机计量装置上作弊，利用修改参数、芯片焊脚短接或更换加油机主板芯片、增加遥控作弊装置等手段，达到控制加油数量、偷油、谋取非法利益的目的，坑害消费者，这一现象已逐渐成为一大“公害”，给消费者带来了很大的利益损失。然而目前我国汽车基本采用装有铰接式浮子的燃油箱，当浮子随着液位的变化改变其位置时，传感器单元的电阻也发生变化，然后电阻改变电流并变化仪表板仪表指针的位置。仪表板多数有3～5个刻度，分别粗略地指示满、3/4、1/2、1/4、空等，只能显示燃油箱内的燃油量占燃油箱容积的大致比例，不能精确的得知燃油箱存油的量。鉴于这一社会现象，如何能够精确得测出所加燃油的量显得尤为重要。

发明内容

本发明提供了一种车辆燃油加油量测试装置，该装置能够能够精确测量车辆所加燃油量。

实现上述目的所采取的技术方案是：

一种车辆燃油加油量测试装置，包括进油管道、出油管道、V型锥节流装置、差压变送器，显示模块；所述的V型锥节流装置接在进油管道和出油管道之间，V型锥节流装置包括管体、主测量通道和至少两条以上旁路测量通道、主通道单向阀和旁路通道单向阀、主要通道V型节流件和旁路通道V型节流件、高压取压管路和低压取压管路；所述的主测量通道和至少两条以上旁路测量通道并行独立设置在管体上，主测量通道的管径大于旁路测量通道管径，两条以上旁路测量通道的管经依次逐渐减小，在主测量通道和旁路测量通道中分别设有主通道单向阀和旁路通道单向阀，主通道单向阀的开启压力大于旁路通道单向阀开启压力，两条以上旁路测量通道中旁路通道单向阀的开启压力依次逐渐减小，在主通道单向阀和旁路通道单向阀之后分别塞置主要通道V型节流件和旁路通道V型节流件，高压取压管路分别设置在主通道单向阀和旁路通道单向阀之前与主测量通道和旁路测量通道相通，低压取压管路分别穿入主要通道V型节流件和旁路通道V型节流件中与主测量通道和旁路测量通道相通；所述的差压变送器，主要包括高压导压管、低压导压管、传感器模块、前置信号放大电路模块、信号调理模块、CPU模块，所述的高压导压管通过高压信号管线与高压取压管路相联，所述的低压导压管通过低压信号管线与低压取压管路相联；传感器模块、前置信号放大电路模块、信号调理模块依序串接最后与CPU模块连接，由来自高压导压管、低压导压管的差压直接作用于传感器模块转换成差压信号，差压信号经过前置信号放大电路模块、信号调理模块处理传CPU模块计算处理；所述的显示模块显示模块与CPU模块连接，用于显示CPU模块将计算处理结果。

所述的旁路测量通道设置4条，管经依次逐渐减小形成第一级旁路测量通道、第二级旁路测量通道、第三级旁路测量通道、第四级旁路测量通道，在第一级旁路测量通道、第二级旁路测量通道、第三级旁路测量通道、第四级旁路测量通道中分别设有第一级旁路通道单向阀、第二级旁路通道单向阀、第三级旁路通道单向阀、第四级旁路通道单向阀，主通道单向阀开启压力大于第一级旁路通道单向阀开启压力，第一级旁路通道单向阀开启压力大于第二级旁路通道单向阀开启压力，第二级旁路通道单向阀开启压力大于第三级旁路通道单向阀开启压力，第三级旁路通道单向阀开启压力大于第四级旁路通道单向阀开启压力，保证第四级旁路通道单向阀、第三级旁路通道单向阀、第二级旁路通道单向阀、第一级旁路通道单向阀依序打开或关闭，第一级旁路测量通道、第二级旁路测量通道、第三级旁路测量通道、第四级旁路测量通道中第一级旁路通道单向阀、第二级旁路通道单向阀、第三级旁路通道单向阀、第四级旁路通道单向阀之后分别塞第一级旁路通道V型节流件、第二级旁路通道V型节流件、第三级旁路通道V型节流件、第四级旁路通道V型节流件，高压取压管路分别设置在第一级旁路通道单向阀、第二级旁路通道单向阀、第三级旁路通道单向阀、第四级旁路通道单向阀之前与第一级旁路测量通道、第二级旁路测量通道、第三级旁路测量通道、第四级旁路测量通道相通，低压取压管路分别穿入第一级旁路通道V型节流件、第二级旁路通道V型节流件、第三级旁路通道V型节流件、第四级旁路通道V型节流件与第一级旁路测量通道、第二级旁路测量通道、第三级旁路测量通道、第四级旁路测量通道相通。

所述的主要通道V型节流件和旁路通道V型节流件是以一个同轴安装在与主测量通道和旁路测量通道的尖圆锥体。

所述的三阀组组件接在高压导压管、低压导压管和高压信号管线、低压信号管线之间，包括两个截止阀及一个平衡阀组成，是平衡正负压室中的压力，用来保护差压变送器。

所述的稳流器接在进油管道上，主要结构为皮囊式蓄能器，起到稳定流量、吸收振动的作用，可以提高测量装置的精度。

本发明是在加油过程中，为了能够精确测量所加燃油量而设计主通道测量和多条旁路通道测量，从而使测量的结果更精确。采用具有精度高、寿命长、直管段要求低、量程宽、长期使用稳定可靠等优点的V型锥节流装置作为燃油测试核心，来测出燃油的精确流量，从而得到所加燃油的体积，结果进行数字化显示，能够让消费者准确、直观地看到所加燃油的量，从而保障消费者的利益。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

图1是本发明的结构组成原理图；

图2是本发明的差压变送器处理模块与显示模块的电路连接原理图；

图3是本发明的V型锥节流装置主视图；

图4是图3中C-C剖面图；

图5是本发明的V型锥节流装置左视图；

图6是图5中B-B剖面图；

图7是图5中A-A剖面图；

图8是本发明的组装示意图。

具体实施方式

本发明通过以下具体实例介绍一种车辆燃油加油量测试装置，如图8所示，本装置包括进油管道1、出油管道4、V型锥节流装置3、稳流器5、三阀组组件7、差压变送器8，显示模块9。

如图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，V型锥节流装置3接在进油管道1、出油管道4之间，V型锥节流装置3包括管体31、主测量通道32和4旁路测量通道旁路测量通道分别第一级旁路测量通道38、第二级旁路测量通道35、第三级旁路测量通道39、第四级旁路测量通道30，主通道单向阀323和第一级旁路通道单向阀383、第二级旁路通道单向阀(图未视出)、第三级旁路通道单向阀393、第四级旁路通道单向阀(图未视出)，主要通道V型节流件324和第一级旁路通道V型节流件384、第二级旁路通道V型节流件(图未视出)、第三级旁路通道V型节流件394、第四级旁路通道V型节流件(图未视出)，高压取压管路36和低压取压管路37。

如图3、图4、图5、图6、图7所示，主测量通道32和4条旁路测量通道独立并行设置在管体上31，主测量通道32的管径大于4旁路测量通道管径，4条旁路测量通道第一级旁路测量通道38、第二级旁路测量通道35、第三级旁路测量通道39、第四级旁路测量通道30管经依次逐渐减小，在主测量通道32中设有主通道单向阀323，在第一级旁路测量通道38、第二级旁路测量通道35、第三级旁路测量通道39、第四级旁路测量通道30中分别设有第一级旁路通道单向阀383、第二级旁路通道单向阀(图未视出)、第三级旁路通道单向阀393、第四级旁路通道单向阀(图未视出)，主通道单向阀323开启压力大于第一级旁路通道单向阀383开启压力，第一级旁路通道单向阀383开启压力大于第二级旁路通道单向阀(图未视出)开启压力，第二级旁路通道单向阀(图未视出)开启压力大于第三级旁路通道单向阀393开启压力，第三级旁路通道单向阀393开启压力大于第四级旁路通道单向(图未视出)阀开启压力，保证第四级旁路通道单向阀(图未视出)、第三级旁路通道单向阀393、第二级旁路通道单向阀(图未视出)、第一级旁路通道单向阀383、主通道单向阀323依序打开或关闭。

如图6、图7所示，在主测量通道32中主通道单向阀323后塞主要通道V型节流件324，在第一级旁路测量通道38、第二级旁路测量通道35、第三级旁路测量通道39、第四级旁路测量通道30中第一级旁路通道单向阀383、第二级旁路通道单向阀(图未视出)、第三级旁路通道单向阀393、第四级旁路通道单向阀(图未视出)之后分别塞第一级旁路通道V型节流件384、第二级旁路通道V型节流件(图未视出)、第三级旁路通道V型节流件394、第四级旁路通道V型节流件(图未视出)。

如图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，高压取压管路36通过高压取压主支管362、高压取压第一支管368、高压取压第二支管365、高压取压第三支管369、高压取压第四支管360分别设置在主通道单向阀323、第一级旁路通道单向阀383、第二级旁路通道单向阀(图未视出)、第三级旁路通道单向阀393、第四级旁路通道单向阀(图未视出)之前与主测量通道32、第一级旁路测量通道38、第二级旁路测量通道35、第三级旁路测量通道39、第四级旁路测量通道相通30，低压取压管路37通过低压取压主支管372、低压取压第一支管378、低压取压第二支管(图未视出)、低压取压第三支管379、低压取压第四支管(图未视出)分别穿入主要通道V型节流件324、第一级旁路通道V型节流件384、第二级旁路通道V型节流件(图未视出)、第三级旁路通道V型节流件394、第四级旁路通道V型节流件(图未视出)和主测量通道32、第一级旁路测量通道38、第二级旁路测量通道35、第三级旁路测量通道39、第四级旁路测量通道30相通。

如图6、图7所示，所述的主要通道V型节流件324和第一级旁路通道V型节流件384、第二级旁路通道V型节流件(图未视出)、第三级旁路通道V型节流件394、第四级旁路通道V型节流件(图未视出)是以一个同轴安装在主测量通道32、第一级旁路测量通道38、第二级旁路测量通道35、第三级旁路测量通道39、第四级旁路测量通道30中的尖圆锥体，它是一种基于文丘里管测量原理，并集文丘里管、环形孔板和耐磨孔板优点于一体的节流件，它改变了节流布局，从中心节流改为环状节流，也是一种通过节流取差压以反映流量大小的节流件。

刚开始加油时，随着加油量大，当流体压力达到一定值时，第四级旁路通道单向阀(图未视出)、第三级旁路通道单向阀393、第二级旁路通道单向阀(图未视出)、第一级旁路通道单向阀383、主通道单向阀323依序打开，所以流体流经主测量通道32、第一级旁路测量通道38、第二级旁路测量通道35、第三级旁路测量通道39、第四级旁路测量通道相通30内将在主要通道V型节流件324和第一级旁路通道V型节流件384、第二级旁路通道V型节流件(图未视出)、第三级旁路通道V型节流件394、第四级旁路通道V型节流件(图未视出)处形成局部收缩，从而使流速增加，静压力降低，于是在主要通道V型节流件324和第一级旁路通道V型节流件384、第二级旁路通道V型节流件(图未视出)、第三级旁路通道V型节流件394、第四级旁路通道V型节流件(图未视出)前后产生了静压力差，随着加油机加油量的减少，压力降低，当流体压力低于一定值时，主通道单向阀323先关闭；依次是第一级旁路通道单向阀383、第二级旁路通道单向阀(图未视出)、第三级旁路通道单向阀393、第四级旁路通道单向阀(图未视出)关闭。

如图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，所述的高压取压管路36的高压P1通过高压取压主支管362、高压取压第一支管368、高压取压第二支管365、高压取压第三支管369、高压取压第四支管360取自锥体前流体未扰动(即未形成节流，流体未加速)的主测量通道32、第一级旁路测量通道38、第二级旁路测量通道35、第三级旁路测量通道39、第四级旁路测量通道30中流体压力，所述的低压取压管路37的低压P2通过低压取压主支管372、低压取压第一支管378、低压取压第二支管(图未视出)、低压取压第三支管379、低压取压第四支管(图未视出)分别取自锥体后主测量通道32、第一级旁路测量通道38、第二级旁路测量通道35、第三级旁路测量通道39、第四级旁路测量通道30中流体压力(即形成节流，流体加速)，其差压ΔP的平方根与流量成正比。

如图1、图2、图8所示，所述的差压变送器8，主要包括高压导压管86、低压导压管87、传感器模块81、前置信号放大电路模块82、信号调理模块83、CPU模块84，所述的高压导压管86通过高压信号管线861与高压取压管路36相联，所述的低压导压管87通过低压信号管线871与低压取压管路37相联；传感器模块81、前置信号放大电路模块82、信号调理模块83依序串接最后与CPU模块84连接，由来自高压导压管86、低压导压管87的差压直接作用于传感器模块81转换成差压信号，差压信号经过前置信号放大电路模块82、信号调理模块83处理传CPU模块84计算处理。

如图1、图2、图8所示，所述的显示模块9与CPU模块84连接，用于显示CPU模块84将计算处理结果。

如图8所示，所述的三阀组组件7接在高压导压管86、低压导压管87和高压信号管线861、低压信号管线871之间，包括两个截止阀71、72及一个平衡阀73组成，是平衡正负压室中的压力，用来保护差压变送器8。

如图8所示，所述的稳流器5接在进油管道1上，主要结构为皮囊式蓄能器，起到稳定流量、吸收振动的作用，可以提高测量装置的精度。

本发明的工作方法是：

(1)、当给汽车加油时，燃油通过加油枪经进油管道1流入V型锥节流装置3，当流体压力逐渐增加并大于第四级旁路通道单向阀(图未视出)、第三级旁路通道单向阀393、第二级旁路通道单向阀(图未视出)、第一级旁路通道单向阀383、主通道单向阀323设定压力值时，第四级旁路通道单向阀(图未视出)、第三级旁路通道单向阀393、第二级旁路通道单向阀(图未视出)、第一级旁路通道单向阀383、主通道单向阀323依序打开，流体将在主要通道V型节流件324和第一级旁路通道V型节流件384、第二级旁路通道V型节流件(图未视出)、第三级旁路通道V型节流件394、第四级旁路通道V型节流件(图未视出)处形成局部收缩，从而使流速增加，静压力降低，高压取压管路36和低压取压管路37通过高压导压管86、低压导压管87将主要通道V型节流件324和第一级旁路通道V型节流件384、第二级旁路通道V型节流件(图未视出)、第三级旁路通道V型节流件394、第四级旁路通道V型节流件(图未视出)前后的高压、低压力传至的差压变送器8进行流量测试；

(2)、随着加油机加油量的减少，压力降低，低于主通道单向阀323的设定的开启压力时主通道单向阀323关闭，高压取压管路6和低压取压管路7分别通过高压导压管86、低压导压管87将第一级旁路通道V型节流件384、第二级旁路通道V型节流件(图未视出)、第三级旁路通道V型节流件394、第四级旁路通道V型节流件(图未视出)前后的高压、低压力传至的差压变送器8进行流量测试；

(3)、随着加油机加油量的逐步减少，压力逐步低，低于第一级旁路通道单向阀383设定的开启压力第一级旁路通道单向阀383关闭，高压取压管路6和低压取压管路7分别通过高压导压管86、低压导压管97将第二级旁路通道V型节流件(图未视出)、第三级旁路通道V型节流件394、第四级旁路通道V型节流件(图未视出)前后的高压、低压力传至的差压变送器8进行流量测试；

(4)、随着加油机加油量的再减少，压力再降低，低于第二级旁路通道单向阀设定的开启压力第二级旁路通道单向阀关闭，高压取压管路6和低压取压管路7分别通过高压导压管86、低压导压管87将第三级旁路通道V型节流件394、第四级旁路通道V型节流件(图未视出)前后的高压、低压力传至的差压变送器8进行流量测试；

(5)、随着加油机加油量的再次减少，压力再次降低，低于第三级旁路通道单向阀393设定的开启压力第三级旁路通道单向阀393关闭，高压取压管路6和低压取压管路7分别通过高压导压管86、低压导压管87将第四级旁路通道V型节流件前后的高压、低压力传至的差压变送器8进行流量测试；

(6)、差压变送器8进行流量累加并予以显示。

本发明是在加油过程中，为了能够精确测量所加燃油量而设计主通道测量和多条旁路通道测量，从而使测量的结果更精确。采用具有精度高、寿命长、直管段要求低、量程宽、长期使用稳定可靠等优点的V型锥节流装置作为燃油测试核心，来测出燃油的精确流量，从而得到所加燃油的体积，结果进行数字化显示，能够让消费者准确、直观地看到所加燃油的量。

Claims (5)

1.一种车辆燃油加油量测试装置，其特征在于：包括进油管道、出油管道、V型锥节流装置、差压变送器，显示模块；所述的V型锥节流装置接在进油管道和出油管道之间，V型锥节流装置包括管体、主测量通道和至少两条旁路测量通道、主通道单向阀和旁路通道单向阀、主要通道V型节流件和旁路通道V型节流件、高压取压管路和低压取压管路；所述的主测量通道和至少两条旁路测量通道并行独立设置在管体上，主测量通道的管径大于旁路测量通道管径，两条以上旁路测量通道的管径依次逐渐减小，在主测量通道和旁路测量通道中分别设有主通道单向阀和旁路通道单向阀，主通道单向阀的开启压力大于旁路通道单向阀开启压力，两条以上旁路测量通道中旁路通道单向阀的开启压力依次逐渐减小，在主通道单向阀和旁路通道单向阀之后分别塞置主要通道V型节流件和旁路通道V型节流件，高压取压管路分别设置在主通道单向阀和旁路通道单向阀之前与主测量通道和旁路测量通道相通，低压取压管路分别穿入主要通道V型节流件和旁路通道V型节流件中与主测量通道和旁路测量通道相通；所述的主要通道V型节流件和旁路通道V型节流件是一种通过节流取差压以反映流量大小的节流件；所述的差压变送器，主要包括高压导压管、低压导压管、传感器模块、前置信号放大电路模块、信号调理模块、CPU模块，所述的高压导压管通过高压信号管线与高压取压管路相联，所述的低压导压管通过低压信号管线与低压取压管路相联；传感器模块、前置信号放大电路模块、信号调理模块依序串接最后与CPU模块连接，由来自高压导压管、低压导压管的差压直接作用于传感器模块转换成差压信号，差压信号经过前置信号放大电路模块、信号调理模块处理传输到CPU模块进行计算处理；所述的显示模块与CPU模块连接，用于显示CPU模块计算处理后的结果。

2.如权利要求1所述的一种车辆燃油加油量测试装置，其特征在于：所述的旁路测量通道设置4条，管径依次逐渐减小形成第一级旁路测量通道、第二级旁路测量通道、第三级旁路测量通道、第四级旁路测量通道，在第一级旁路测量通道、第二级旁路测量通道、第三级旁路测量通道、第四级旁路测量通道中分别设有第一级旁路通道单向阀、第二级旁路通道单向阀、第三级旁路通道单向阀、第四级旁路通道单向阀，主通道单向阀开启压力大于第一级旁路通道单向阀开启压力，第一级旁路通道单向阀开启压力大于第二级旁路通道单向阀开启压力，第二级旁路通道单向阀开启压力大于第三级旁路通道单向阀开启压力，第三级旁路通道单向阀开启压力大于第四级旁路通道单向阀开启压力，保证第四级旁路通道单向阀、第三级旁路通道单向阀、第二级旁路通道单向阀、第一级旁路通道单向阀依序打开或关闭，第一级旁路测量通道、第二级旁路测量通道、第三级旁路测量通道、第四级旁路测量通道中第一级旁路通道单向阀、第二级旁路通道单向阀、第三级旁路通道单向阀、第四级旁路通道单向阀之后分别塞第一级旁路通道V型节流件、第二级旁路通道V型节流件、第三级旁路通道V型节流件、第四级旁路通道V型节流件，高压取压管路分别设置在第一级旁路通道单向阀、第二级旁路通道单向阀、第三级旁路通道单向阀、第四级旁路通道单向阀之前与第一级旁路测量通道、第二级旁路测量通道、第三级旁路测量通道、第四级旁路测量通道相通，低压取压管路分别穿入第一级旁路通道V型节流件、第二级旁路通道V型节流件、第三级旁路通道V型节流件、第四级旁路通道V型节流件与第一级旁路测量通道、第二级旁路测量通道、第三级旁路测量通道、第四级旁路测量通道相通。

3.如权利要求1所述的一种车辆燃油加油量测试装置，其特征在于：所述的主要通道V型节流件是一个尖圆锥体，安装在主测量通道中，与主测量通道同轴；所述的旁路通道V型节流件是一个尖圆锥体，安装在旁路测量通道中，与旁路测量通道同轴。

4.如权利要求1所述的一种车辆燃油加油量测试装置，其特征在于：所述高压导压管、低压导压管和高压信号管线、低压信号管线之间接有三阀组组件，三阀组组件由两个截止阀及一个平衡阀组成，用于平衡正负压室中的压力，用来保护差压变送器。

5.如权利要求1所述的一种车辆燃油加油量测试装置，其特征在于：所述的测试装置还包括稳流器，稳流器接在进油管道上，所述的稳流器的主要结构为皮囊式蓄能器。