JPS6198698A - Measuring device for fuel of missile - Google Patents

Measuring device for fuel of missile

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JPS6198698A
JPS6198698A JP59219314A JP21931484A JPS6198698A JP S6198698 A JPS6198698 A JP S6198698A JP 59219314 A JP59219314 A JP 59219314A JP 21931484 A JP21931484 A JP 21931484A JP S6198698 A JPS6198698 A JP S6198698A
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density
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unit
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鳥居 誠
栗原 洋一郎
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Yokogawa Electric Corp
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Yokogawa Hokushin Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野二・ 本発明は、燃料の液位を静電容量として出力するタンク
ユニット(以下r T / U jと略称する)と、燃
料の誘電率を静電容量として出力するコンペンセータユ
ニット(以下r C/U Jと略称する)と、密度を測
定する密度計とから19られる埴に塁づいて、飛行体の
燃お1重量を演算して求める構成の飛行体の燃料測定装
置に関する。
[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field 2> The present invention provides a tank unit (hereinafter abbreviated as r T / U j) that outputs the liquid level of fuel as a capacitance, and a tank unit that outputs the liquid level of fuel as a capacitance, and A configuration that calculates and calculates the weight of an aircraft's fuel per unit based on a compensator unit (hereinafter abbreviated as rC/UJ) that outputs capacitance and a density meter that measures density. This invention relates to a fuel measuring device for an aircraft.

〈従来の技術二・ 従来公知のこの種の飛行体の燃料測定装置どしでは、■
:地人書館(昭和54年10月5日発行)の「航空計器
」、及び、■:横河技報(昭和59年横河北辰電機(株
)発行)Vo 1.28  No。
<Conventional technology 2. Previously known fuel measuring devices for aircraft of this type: ■
: "Aviation Instruments" of Jijin Shokan (published October 5, 1978), and ■: Yokogawa Technical Report (published by Yokogawa Hokushin Electric Co., Ltd. in 1988) Vo 1.28 No.

2、第179頁、に記載されたものがある。2, page 179.

これらに記載された技術は、静電容量型の液面レベルi
1の出力が、燃料の液位と燃λ′31静電係数どに比例
すること、を利用して燃1′31タンク内の燃料を測定
づ−るものである。
The technology described in these documents is based on the capacitance type liquid level i
The fuel in the fuel tank 1'31 is measured by utilizing the fact that the output of the fuel tank 1'31 is proportional to the fuel level and the fuel λ'31 electrostatic coefficient.

第2図(△)はキャパシタの基本原理の型態を表わした
図である。
FIG. 2 (△) is a diagram showing the basic principle of a capacitor.

第2図(A>において、1は飛行体の燃料2を貯蔵する
燃料タンク、2aは燃料2の液位χから静電容量CTを
取出す液位電極である。この時、静電容量CTは、 CT=CD(1+χ(K−1>)    ・・・(1)
どなる。但しCDは燃料タンク1が全部空気の場合の静
電容量(以下「ドライヤA・ツブ」という)、1〈は燃
料2の誘電係数(燃お12の髭電系数(約2)は空気(
1)の約2倍である)である。
In Fig. 2 (A>), 1 is a fuel tank that stores the fuel 2 of the aircraft, and 2a is a liquid level electrode that takes out the capacitance CT from the liquid level χ of the fuel 2. At this time, the capacitance CT is , CT=CD(1+χ(K-1>)...(1)
bawl. However, CD is the capacitance when the fuel tank 1 is completely filled with air (hereinafter referred to as "dryer A tube"), 1 is the dielectric coefficient of the fuel 2 (the electrical coefficient of the fuel tank 12 (approximately 2) is the air (
1)).

第2図(B ) #;Jl、第2図(△)のキトパンク
の基本原理の型態をボイ1ヘス1ヘンブリッジに似たブ
リッジの一辺に用いた簡単な(M成のブリッジ回路図で
ある。
Fig. 2 (B) #; be.

第2図(B)において、3は液位電極2aをより具体化
した静電容量型の液位センリであるT7′Uである。こ
のT/U3は、半径すの内筒と半径aの外筒との間でキ
ャパシタが形成される形の同軸2重の円筒状電極で(h
1成される。この時、ドライキャップCoは、 Co =24.1 K (!/ 1ag  10(a /b)    CI)F/m  
コ−(2)どなる。但し、!は円筒の長さどする。通常
、ドライ4ニヤツブCDは数十pFである。[は交流電
源、王はトランス、4は電流量、50は容ffi CF
を有する平衡用コンデンサである。ここで、T/U3に
接続される1〜ランスTの一端の電圧をV2、平衡用コ
ンデン43−50の接続されるトランスTの一端の電圧
をV2、丁/′U3から接続点0に流れる電流をrTs
接続点Oから平衡用コンデンサ50に流れる電流をIF
%接続点Oから電流量4に流れる電流を11とする。こ
の時電流Ihは、In−Jy−IF −θン V+   CT   −ω V2CF    
         ・・・ (3)となる。これに(1
)式を代入すると電流TMは、Ih −ωV+ Co 
+(t)V、’)C(K −1) C。
In FIG. 2(B), 3 is a capacitance type liquid level sensor T7'U which is a more specific version of the liquid level electrode 2a. This T/U3 is a coaxial double cylindrical electrode (h
1 will be completed. At this time, the dry cap Co is Co = 24.1 K (!/ 1ag 10(a /b) CI)F/m
Ko (2) Yell. however,! is the length of the cylinder. Normally, a dry 4-near CD is several tens of pF. [ is the AC power supply, 1 is the transformer, 4 is the amount of current, 50 is the capacity ffi CF
It is a balancing capacitor with Here, the voltage at one end of the transformer T connected to T/U3 is V2, the voltage at one end of the transformer T connected to the balancing capacitor 43-50 is V2, and the voltage flows from T/'U3 to the connection point 0. current rTs
The current flowing from the connection point O to the balancing capacitor 50 is expressed as IF
% The current flowing from the connection point O to the current amount 4 is assumed to be 11. At this time, the current Ih is In-Jy-IF -θ V+ CT -ω V2CF
... (3). To this (1
), the current TM becomes Ih −ωV+ Co
+(t)V,')C(K-1)C.

−ωV2 CF  ・・・(4) となる。但し、ωは角速度である。(4)式において、
V+ Co =V2 Ct:になるように調整されてい
るとすると、電流IMは In−ωV1χ(K−1)Co    ・・・(5)と
なる。従って、燃料2が空の時はχ−〇、燃オ′1が満
タンの時はχ−1となり、この時、電流計4にはIh 
=0〜ωV+(K−1)Goの電流が流れる。この電流
量を電流計4の指示から読みとり燃料2の伍を知ること
ができる。
-ωV2 CF...(4) It becomes. However, ω is the angular velocity. In equation (4),
Assuming that it is adjusted so that V+Co =V2Ct:, the current IM becomes In-ωV1χ(K-1)Co (5). Therefore, when the fuel 2 is empty, it is χ-0, and when the fuel '1 is full, it is χ-1, and at this time, the ammeter 4 shows Ih.
A current of =0 to ωV+(K-1)Go flows. By reading this amount of current from the indication on the ammeter 4, the level of the fuel 2 can be determined.

第2図(C)は、第2図(B)を更に具体化し=5− た高精度サーボ方式力冒ろ成る指示システムを表1つし
たブロック線図である。
FIG. 2(C) is a block diagram illustrating a highly accurate servo type force control instruction system which is a further embodiment of FIG. 2(B).

第2図(C)において、5はサーボ増幅器、6はサーボ
モータ、7は指示甜(指示値をMとする)8はボデンシ
ョメータ、60は容量 Csを有する平衡用コンデンサ
である。ここで1、ブリッジの各辺に流れる電流をIl
、r2.r3.Ioどすると、電流1+、12.J3.
JolJ、−でれぞれ、Il  (−ω\/1(C□+
χ(K−1)Co))。
In FIG. 2(C), 5 is a servo amplifier, 6 is a servo motor, 7 is an indicator (indicated value is M), 8 is a bodentiometer, and 60 is a balancing capacitor having a capacitance Cs. Here, 1, the current flowing on each side of the bridge is Il
, r2. r3. If Io, the current is 1+, 12. J3.
JolJ, − respectively, Il (−ω\/1(C□+
χ(K-1)Co)).

12  (−(1)V20F)、13  <−M(t)
V3Ca ) 。
12 (-(1)V20F), 13 <-M(t)
V3Ca).

roどなる。ここでブリッジの平衡条件は、■ 〇  
−丁 1 −ト T  2  +I  3  =O・・
・ (6)であるから、上述した各電流の値を代入する
と(6) 式 tJg     V +Co   + 
χ  (K     1  )   V+   C。
Roaring. Here, the equilibrium condition of the bridge is ■ 〇
-T 1 -T 2 +I 3 =O...
・Since (6) is satisfied, substituting the values of each current mentioned above gives the formula (6): tJg V +Co +
χ (K 1 ) V+C.

+V2CF +MV3 CB =O−(7)となる。従
って、指示817の指示値Mは、M−〔VICD→−χ
(K−1)VICD十V2 Cr−) /  V3 C
s   ・・・(8)となる。今、燃料が空の時は、χ
−0.M−0であるから(7)式は、 V+  Go  =  V2  CF        
    ・・・(9)となる。一方、燃料が満タンの時
は、χ−1.M−1であるから(7)式は、 V+ Co 4− (K  1 ) V+ C。
+V2CF +MV3 CB =O-(7). Therefore, the instruction value M of the instruction 817 is M−[VICD→−χ
(K-1) VICD 10 V2 Cr-) / V3 C
s...(8). Now, when the fuel is empty, χ
-0. Since M-0, equation (7) is: V+ Go = V2 CF
...(9). On the other hand, when the fuel is full, χ-1. Since M-1, the formula (7) is V+ Co 4- (K 1 ) V+ C.

十V2 CF 十V3 CB =0 、’、KV+ Co +V2 CF =−V3 CB 
−(10)となる。これら(9)、(10)式を〈8)
式に代入すると、 M−χ              ・・・(11)と
なる。(9)、(10)式を満足づ−るように■+ 、
V2 、Co 、CF 、CBの1直を定めてお(プは
′、第2図(C)のブリッジ回路で燃料を測定し、指示
を行なうことができる。
10V2 CF 10V3 CB =0,', KV+ Co +V2 CF =-V3 CB
−(10). These equations (9) and (10) can be expressed as
Substituting into the equation, it becomes M−χ (11). ■+ so as to satisfy equations (9) and (10),
By setting one shift for V2, Co, CF, and CB (P'), fuel can be measured and given instructions using the bridge circuit shown in FIG. 2(C).

ところで、燃料指示が重量単位で入用な場合はく例えば
ガスタービン航空機)、体積を重量にa3きかえる必要
がある。即ち、T/U3は液面セン1すなので、その出
力は燃お1体積の関数となり、重量を求めるためには燃
料密度ρを乗する必要がある。そこで、燃料密度ρは誘
電率1くの関数となっていることを利用して、平衡用コ
ンデンサ60に並列に破線で示す燃料2の誘電センサで
あるC / U9を設【プ、回路の特性が密度−誘電率
の相関式4式%( 1)) (但し、TA 、TBは飛行機’I’jl造メ
ーカで定められる固有の値やMILL等で定められる値
である))と一致ザるようにづることで、燃料手早に比
例した指示値Mを得ることが可能である。
By the way, if fuel instructions are required in units of weight (for example, gas turbine aircraft), it is necessary to convert volume to weight. That is, since T/U3 is the liquid level sensor 1, its output is a function of the volume of the fuel, and in order to find the weight, it is necessary to multiply it by the fuel density ρ. Therefore, by taking advantage of the fact that the fuel density ρ is a function of the dielectric constant 1, we set up a dielectric sensor C/U9 for the fuel 2, shown by a broken line, in parallel with the balancing capacitor 60, and determined the characteristics of the circuit. is consistent with the density-permittivity correlation equation 4 (%(1)) (However, TA and TB are specific values determined by the airplane manufacturer or values determined by MILL, etc.) By writing the following, it is possible to quickly obtain the indicated value M proportional to the fuel.

・ぐ発明が解決しようとする問題点〉 ところで、上述した燃料密度−誘電率の相関式1よ、統
計的な)■開式であり、実際には燃料によって族なる。
・Problems to be Solved by the Invention> By the way, the above-mentioned fuel density-permittivity correlation equation 1 is a statistical) open equation, and actually varies depending on the fuel.

この結果、最大で4%程度の誤差を生じる、どいつ問題
がある。
As a result, there is a problem in which an error of about 4% at maximum occurs.

〈発明の目的ン 本発明は、上)!1!の問題点に鑑みて成されたちので
あって、T 、−’ Uとc 、’ uと密度S1とか
ら胃られる直に基づいて演τ)し、真の燃料重量値を1
gる演算回路を貝(晶した高精度な飛行体の燃ν!測定
:に置を提供することを目的とする。
(Object of the invention) 1! This was done in view of the problem of
The purpose of this research is to provide a high-precision arithmetic circuit for measuring the combustion of an aircraft.

〈問題点を解決するための構成m:・ 上述の目的を達成するための本発明の飛行体の燃料測定
装置は、以下のような構成を有する。
<Configuration m for solving the problem: The fuel measuring device for an aircraft according to the present invention for achieving the above-mentioned object has the following configuration.

密度泪は、測定した燃料密度に基づいて定電流(DC)
の密度信号を出ノ]する。この密度信号は、T/UとC
/IJの接続点に接続される密度検出回路ど演算回路と
から成る“密度に比例した値を出力する回路′°である
燃料密度演算部に出力する。
Density is a constant current (DC) based on the measured fuel density.
output the density signal. This density signal is T/U and C
/IJ is output to the fuel density calculation section, which is a circuit that outputs a value proportional to the density and is composed of a density detection circuit and a calculation circuit connected to the connection point of IJ.

燃料密度演算部は、密度信号を入力し、密度に比例した
1直(電圧)を丁/UJメ下に述べると燃料残量演算部
の入力端子に出力する。即ち、密度信号は密度検出回路
で直流電圧に変換され、一方に定電圧部からの交流電圧
が入力する乗算部の他方の入力値となり、乗算部でこれ
らの電圧を乗算して振幅が密度に比例した交流電圧信号
として出力する。燃料の液位を測定するだめの液位セン
サとして用いられる静電容量型のT/Uは、前記燃料密
度演算部からの交流電圧信号で励磁され、液位に相当し
た静電容邑値を出力する。このT / Uに一端が直列
に接続され他端が燃オ′」残量演算部の出力端子に接続
されて誘電率を測定する誘電率センサであるC/Uは、
誘電率に相当した静電容■を出カする(尚、T 、、/
 UとC/Uの接続点はフィードバック端子に接続され
る)。一方、燃料残量演算部の内部回路は、入力端子と
フィードバック端子間にT/Uのドライキャップを打消
tドライキャップ打消回路が配設され、フィードバック
端子と出力端子間に油筒増幅器と燃おlの誘電係数の影
響を打)肖す誘電係数打消回路が配設された構造となっ
ている。従って、燃料残量演算部は、誘電1系故及びド
ライキャップを消去して、燃料残量に比例した出力値を
得ることができる。即ち、この出力値は、T 、−’ 
Uが燃お1に浸っている部分であり、T//Uの励磁電
圧にも比例している。この結果、出力値は燃料体積×密
疫、即ち、燃料重量に比例する。この出力値は表示部で
表示することがてざる。
The fuel density calculation unit inputs the density signal and outputs a voltage proportional to the density to the input terminal of the fuel remaining amount calculation unit. That is, the density signal is converted into a DC voltage by the density detection circuit, and the AC voltage from the constant voltage part is input to one side of the multiplier, which becomes the other input value of the multiplier, and the multiplier multiplies these voltages to change the amplitude to the density. Output as a proportional AC voltage signal. The capacitance type T/U used as a liquid level sensor for measuring the fuel liquid level is excited by the AC voltage signal from the fuel density calculating section and outputs a capacitance value corresponding to the liquid level. do. C/U, which is a dielectric constant sensor that measures the dielectric constant, has one end connected in series to this T/U and the other end connected to the output terminal of the remaining fuel amount calculating section.
It outputs a capacitance (■) corresponding to the dielectric constant (T, , /
The connection point between U and C/U is connected to the feedback terminal). On the other hand, in the internal circuit of the remaining fuel amount calculating section, a dry cap canceling circuit for canceling the T/U dry cap is provided between the input terminal and the feedback terminal, and an oil cylinder amplifier and a dry cap canceling circuit are provided between the feedback terminal and the output terminal. The structure includes a dielectric coefficient cancellation circuit that cancels out the influence of the dielectric coefficient of l. Therefore, the remaining fuel amount calculating section can eliminate the dielectric 1 system fault and the dry cap, and obtain an output value proportional to the remaining fuel amount. That is, this output value is T, -'
U is the part immersed in the flame 1, and is also proportional to the excitation voltage of T//U. As a result, the output value is proportional to fuel volume x density, that is, fuel weight. This output value cannot be displayed on the display unit.

て実施例゛・ 以下、本発明を第1図、本発明の飛行体の燃わ1測定装
置の具体的実施例を示すブロック線図、を用いて詳細に
説明づ゛る。尚、第1図において、第2図ど重複する部
分については同一番号をf=t してその説明は省略す
る。
Embodiments Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to FIG. 1, a block diagram showing a specific embodiment of the burn-up measuring device for an aircraft according to the present invention. In addition, in FIG. 1, parts that overlap with those in FIG. 2 are designated by the same number f=t, and the explanation thereof will be omitted.

第1図において、T / U 3は、以下に述べる゛′
密度に比例した1直を出力する回路″である燃料密度演
算部からの出力で励磁され、燃料2の液位χに相当した
静電容量を出力電流1aとして出力する。又、C/ U
 9は以下に述べる燃料残量演算部からの出力値を入力
し燃料2の誘電率1〈に相当した静電容量を出ノj電流
Icとして出力する。このT / U 3とC/U9は
接続点αで接続されている。1oは飛行体に設(プられ
た燃料タンク1内の燃第12の密度ρを測定し、燃料の
密度に比例した直流の電流の密度信号1oを出力する密
度計である。
In FIG. 1, T/U 3 is defined as
It is excited by the output from the fuel density calculation section, which is a circuit that outputs one cycle proportional to the density, and outputs the capacitance corresponding to the liquid level χ of the fuel 2 as the output current 1a.
Reference numeral 9 inputs the output value from the remaining fuel amount calculating section described below, and outputs the capacitance corresponding to the dielectric constant 1 of the fuel 2 as the output current Ic. This T/U 3 and C/U 9 are connected at a connection point α. 1o is a density meter that measures the density ρ of fuel in the fuel tank 1 installed in the aircraft and outputs a DC current density signal 1o that is proportional to the density of the fuel.

この密度計10は接続点αに接続される。11は接続点
αに接続される燃料密度演算部である。この燃料密度演
算部11は接続点αを介して密度計10からの密度信号
Ioを入力し、振幅が密度ρに比例した値である例えば
交流電圧信号VD−VTef(但し、Vo=n+ρとし
、nlを定数とする)を出力する。この燃料密度演算部
11の1M造は、密度信号Toを入力し密度ρに比例し
た直流電圧信号Voを出力する密度検出回路12と、こ
の密度検出回路12の直流電圧信号VDを基に振幅が密
度ρに比例した交流電圧信号VD−Vアerを演算し出
力する演算回路13とf’s +ら構成される。ここで
、密度検出回路12は、抵抗値R2を有する抵抗12b
ど例えばローパスフィルタ特性を有する演算増幅器Q4
の直列回路と、この直列回路に並列に接続された抵抗値
R7を有する帰還抵抗12aとから構成される。今、密
度検出回路12の帰還抵抗12aに1なる電流が流れた
場合、以下に述べる燃料残量演算部内の演算増幅器Q2
は−iRなる直流電圧が出力し、密度検出回路12の演
算増幅器Q4は、演算増幅器Q2の出力電圧の直流分を
検出し、これを打消すような直流電圧(Vo )を発生
する(この直流電圧(Vo )は抵抗12bを通じて演
算増幅器Q2に帰還される)。この結果、演算増幅器Q
2の出力に現われる直流成分はゼロになり、密度511
0かlうの電流Ioは全て密度検出回路12に流入する
。即ち、 Vo −−R2・Io ” (燃料密度’)  −(1
2)となって、密度検出回路12の直流電圧(Vo )
は燃料密度に比例する(尚、密度信号の伝送に際して燃
料のリーク抵抗は帰還抵抗R1に並列になるが、抵抗R
1の変化は演算増幅器Q4の動作には影響しないので誤
差とならない)。又、演算回路13は、定電圧部14と
、この定電圧部14からの交流電圧(Vrer)と密度
検出回路12からの直流電圧信号VDとを乗算する乗算
部15から構成される。
This density meter 10 is connected to a connection point α. Reference numeral 11 denotes a fuel density calculation unit connected to the connection point α. This fuel density calculation unit 11 inputs the density signal Io from the density meter 10 via the connection point α, and receives, for example, an AC voltage signal VD−VTef whose amplitude is a value proportional to the density ρ (where Vo=n+ρ, nl is a constant). The 1M structure of the fuel density calculation unit 11 includes a density detection circuit 12 which inputs a density signal To and outputs a DC voltage signal Vo proportional to the density ρ, and a density detection circuit 12 that inputs a density signal To and outputs a DC voltage signal Vo proportional to the density ρ. It is comprised of an arithmetic circuit 13 and f's+ that calculate and output an AC voltage signal VD-Vaer proportional to the density ρ. Here, the density detection circuit 12 includes a resistor 12b having a resistance value R2.
For example, operational amplifier Q4 with low-pass filter characteristics
A feedback resistor 12a having a resistance value R7 is connected in parallel to the series circuit. Now, if a current of 1 flows through the feedback resistor 12a of the density detection circuit 12, the operational amplifier Q2 in the remaining fuel amount calculation section described below
A DC voltage -iR is output, and the operational amplifier Q4 of the density detection circuit 12 detects the DC component of the output voltage of the operational amplifier Q2, and generates a DC voltage (Vo) that cancels this (this DC voltage The voltage (Vo) is fed back to operational amplifier Q2 through resistor 12b). As a result, the operational amplifier Q
The DC component appearing in the output of 2 becomes zero, and the density is 511
All of the current Io of 0 or 1 flows into the density detection circuit 12. That is, Vo −−R2・Io ” (fuel density') −(1
2), and the DC voltage (Vo) of the density detection circuit 12 is
is proportional to the fuel density (note that when transmitting the density signal, the fuel leak resistance is parallel to the feedback resistance R1, but the resistance R
A change of 1 does not affect the operation of operational amplifier Q4, so it does not result in an error). The arithmetic circuit 13 also includes a constant voltage section 14 and a multiplication section 15 that multiplies the AC voltage (Vrer) from the constant voltage section 14 by the DC voltage signal VD from the density detection circuit 12.

16は、交流電圧信号VD−V7efを入力端子16a
から入力し、接続点αに接続されるフィードバック端子
IGbからT/U3とC/U9の合成電流を入力し、誘
電係数K及びドライキャップを消去して、燃料残量に比
例した出力値Voを出力端子16cから出力する燃料残
量演算部である。この燃料残量演算部16は、次のよう
に構成される。入力端子16aと演算増幅器Q2の間に
は、ゲイン(−1)の増幅器Q、と容111cTDのコ
ンデンサ17aで構成されT/U3のドライキャップを
打消すドライキャップ打消回路17が配設される。ドラ
イキャップ打消回路17の出力電流はIbとする。この
ドライキャップ打;肖回路17と演算増幅器Q2の入力
端子の接続点はフィードバック端子16bに接続される
。演算増幅器Q2の出力端子は出力端子16Gに接続さ
れる。更に、演算増幅器Q2の入力端子には演算増幅器
Q2の出力Voがゲイン(−1)の増幅器Q3と容ff
1ccoのコンデンサ18aから成る燃料の誘電体@1
<の影響を打消す誘電係数打消回路18を介してフィー
ドバック電流1dがフィードバックする・ この燃料残m演算部1Gについて更に詳細に説明する。
16 is an input terminal 16a for the AC voltage signal VD-V7ef.
Input the combined current of T/U3 and C/U9 from the feedback terminal IGb connected to the connection point α, eliminate the dielectric coefficient K and the dry cap, and obtain the output value Vo proportional to the remaining fuel amount. This is a remaining fuel amount calculation unit that outputs from the output terminal 16c. This remaining fuel amount calculating section 16 is configured as follows. A dry cap canceling circuit 17 is arranged between the input terminal 16a and the operational amplifier Q2, and is configured of an amplifier Q with a gain of (-1) and a capacitor 17a with a capacity of 111cTD, and cancels the dry cap of the T/U3. The output current of the dry cap cancellation circuit 17 is assumed to be Ib. The connection point between the dry cap circuit 17 and the input terminal of the operational amplifier Q2 is connected to the feedback terminal 16b. The output terminal of operational amplifier Q2 is connected to output terminal 16G. Furthermore, the output Vo of the operational amplifier Q2 is connected to the input terminal of the operational amplifier Q2, and the output Vo of the operational amplifier Q2 is connected to the amplifier Q3 with the gain (-1) and the capacitor ff.
Fuel dielectric @1 consisting of a capacitor 18a of 1cco
A feedback current 1d is fed back via a dielectric coefficient cancellation circuit 18 that cancels the influence of <. This fuel remaining m calculating section 1G will be explained in more detail.

T/U3のD電容fitlcvuは、ドライキャップを
CTOとすれば、(1)式から、   ′CT   ロ
  −CTO[1+ χ  (K−1>1      
・・・  (13)どなり、一方C/U9の静電容量C
coはドライ4ニヤツブをCcoとすれば、 Ccu=に−Cco         ・=(14)ど
なる。一方、各電流Ia〜■dは、演算子をSとすると
、 Ia =SCr u−n+ρVrer −SCTo(1+χ(K−1)) −Il 、  ρVrer   =(15)Ib  −
−SCT D  −n+  ρVre f  −(16
)IC−8CCU −vo −8KCco  ・ Vo          −(1
7)Id=−8Cco  −Vo         −
<18)となる。従って、ブリッジの平衡条件は、Ia
−1−rb+Ic+Id=O−(19)であるから、(
18)式は、 5CTo(1+χ (K   1))・nl 、QVr
e r −8CT o 011+ ρV1−er+5K
Cco−Vo−8COD−V。  ・・・(20)とな
る。従って燃オ′31残固演算部1Gの出力値Voは、
Vo −−[((CT o十χ(K−1)−Cto) 
 CT[))/ (KCco  Cco)コ −71、ρVrer  −(21) となる。ここでCTO=Cto z Cco =Cc。
If the dry cap is CTO, the D capacitance fitlcvu of T/U3 is calculated from equation (1) as follows: 'CT low -CTO[1+χ (K-1>1
... (13) On the other hand, the capacitance C of C/U9
If co is dry 4, let Cco be Ccu = -Cco ・= (14). On the other hand, each current Ia to ■d is calculated as follows, where S is the operator, Ia = SCruun+ρVrer -SCTo(1+χ(K-1)) -Il, ρVrer = (15)Ib -
−SCT D −n+ ρVre f −(16
) IC-8CCU -vo -8KCco ・Vo -(1
7) Id=-8Cco-Vo-
<18). Therefore, the equilibrium condition of the bridge is Ia
-1-rb+Ic+Id=O-(19), so (
18) The formula is 5CTo(1+χ(K 1))・nl, QVr
e r -8CT o 011+ ρV1-er+5K
Cco-Vo-8COD-V. ...(20). Therefore, the output value Vo of the fuel oil '31 residual calculating section 1G is:
Vo --[((CT o1χ(K-1)-Cto)
CT[))/(KCco Cco)co-71, ρVrer-(21). Here, CTO=Cto z Cco=Cc.

となるようにCT o % Cc oを選べば(19)
式%式%) となり、出ノj電圧Voは(燃お1容積)×(密度)−
(燃お1千■)に比1列する1直となる。
If we choose CT o % Cco so that (19)
Formula % Formula %), and the output voltage Vo is (1 volume of combustion) x (density) -
It becomes 1 shift, which is 1 row compared to (1,000 square feet).

尚、本発明の第1図のドライキャップ打消回路と誘電係
数打)肖回路は、ここに記載の回路に限定されるもので
はない。例えば(−1)のゲ・インを右づ′る増幅器Q
+ 、Q3を(−N)のゲインを有するようにした場合
はコンデン4j17a、 11’!aの容帛を(CT 
o /N) 、  (Cc o /N)とすれば同等特
性上の差異は発生しない。
Note that the dry cap cancellation circuit and dielectric coefficient cancellation circuit of FIG. 1 of the present invention are not limited to the circuits described herein. For example, an amplifier Q that adjusts the gain of (-1) to the right
+, if Q3 is made to have a gain of (-N), the capacitors 4j17a, 11'! The body of a (CT
o /N) and (Cco /N), no difference in equivalent characteristics will occur.

ここで、出力値V。は、例えば破線で示すデジタルアナ
ログ変換回路と表示器で構成されるような表示部19で
表示゛することがでさ′る。
Here, the output value V. can be displayed on a display unit 19, which is composed of, for example, a digital-to-analog conversion circuit and a display, as shown by broken lines.

、′発明の効果。,'Effect of the invention.

以上、具体的実施例と共に本発明を詳細に述べIこよう
に、燃PIの密度を測定する密度計と、この密度泪の出
ノjを基に密度に比例した)直を出力する燃料密度演算
部と、この燃料密度演算部からの出力で励磁され燃2′
!1の液位を測定するT /’ Uと、燃料の誘電率を
測定するC/Uと、燃料密度演算部どT 、/ UとC
、/ U及び密度計とが接続され燃料残  −足(燃2
′31重量)に比例した値を出力づ−る燃料残量演算部
とで構成した本発明の飛行体の燃料測定装置は、体積と
密度の乗算を行なっているので従来技術のように統泪的
な「燃料密度−誘電率の相関式」を用いることによって
起る最大で4%程度の誤差はなく、真の燃料重量を得る
ことができ、飛行体の燃料測定に極めて有効な技術を提
供することができる。又、電流値である密度信号を電圧
に変換する回路として、直流バランスをとる方式から成
る密度検出回路を用いることによって、密度信号(DC
)と燃料残量信号(AC>を同一ラインで伝送すること
を可能にしている。という効果がある。
The present invention has been described above in detail along with specific examples.Thus, the present invention has been described in detail with reference to a densitometer that measures the density of fuel PI, and a fuel density meter that outputs a value proportional to the density based on the density value j. The calculation section and the fuel 2' excited by the output from the fuel density calculation section
! T/'U that measures the liquid level of 1, C/U that measures the dielectric constant of fuel, and fuel density calculation section T,/U and C.
, / U and density meter are connected to check the remaining fuel (fuel 2
The fuel measuring device for an aircraft according to the present invention, which is composed of a fuel remaining amount calculation unit that outputs a value proportional to The true fuel weight can be obtained without the maximum error of about 4% that occurs when using the standard "fuel density-permittivity correlation equation," providing an extremely effective technology for measuring fuel for aircraft. can do. In addition, by using a density detection circuit that uses a DC balance method as a circuit that converts the density signal, which is a current value, into a voltage, the density signal (DC
) and the remaining fuel amount signal (AC>) can be transmitted on the same line.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の飛行体の燃料測定装置の具体的実施例
を示すブロック線図、第2図は従来技術を表わした図で
あり、個々には、第2図(A)はキャパシタの基本原理
の型態を表わした図、第2図(B)は第2図(A>のキ
ャパシタの基本原理の型態をボイ[−ス1−ンブリッジ
に似たブリッジの一辺に用いた簡単な構成のブリッジ回
路図、第2図(C)は、第2図(13)を更に具体化し
た高精度サーボ方式から成る指示システムを表わしたブ
ロック線図である。 1・・・燃)’ilタンク、2・・・燃料、3・・・タ
ンクユニツ1−(T/U)、り・・・コンペンセータユ
ニツ1へ(C/U)、10・・・密度th1i・・・燃
料密度演算部、1C・・・燃料残量演算部。
FIG. 1 is a block diagram showing a specific embodiment of the fuel measuring device for an aircraft according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing the prior art. Figure 2 (B) is a diagram showing the type of the basic principle of the capacitor shown in Figure 2 (A). Fig. 2 (C) is a block diagram showing an instruction system consisting of a high-precision servo system that further embodies the structure shown in Fig. 2 (13). il tank, 2...fuel, 3...tank unit 1-(T/U), ri...to compensator unit 1 (C/U), 10...density th1i...fuel density calculation unit, 1C...Fuel remaining amount calculation section.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 飛行体に設けられた燃料タンク内の燃料の液位を静電容
量として出力するタンクユニットと、前記燃料の誘電率
を静電容量として出力するコンペンセータユニットとを
具備して成る飛行体の燃料測定装置において、 A:一端が密度に比例した値を出力する回路に接続され
、他端が前記コンペンセータユニット(例えば9)の一
端と前記燃料の密度を測定する密度計(例えば10)に
接続されて成る前記タンクユニット(例えば3)と、 B:前記コンペンセータユニットと前記タンクユニット
の接続点に接続され、密度検知部(例えば12)と演算
回路(例えば13)とから成る前記密度に比例した値を
出力する回路である燃料密度演算部(例えば11)と、 C:入力端子に前記燃料演算部が接続され、出力端子に
前記コンペンセータユニットの他端が接続され、フィー
ドバック端子に前記タンクユニットと前記コンペンセー
タユニット及び前記密度計の接続点部が接続され、前記
入力端子と前記フィードバック端子間に前記タンクユニ
ットのドライキャップを打消すドライキャップ打消回路
(例えば17)が、前記フィードバック端子と前記出力
端子間に増幅器(例えばQ_2)と前記燃料の誘電係数
の影響を打消す誘電係数打消回路(例えば18)が設け
られ、前記燃料タンク(例えば1)内の燃料残量に比例
した値を演算し出力する燃料残量演算部(例えば16)
と、を具備して成ることを特徴とする飛行体の燃料測定
装置。
[Scope of Claims] A tank unit that outputs the liquid level of fuel in a fuel tank provided in an aircraft as a capacitance, and a compensator unit that outputs the dielectric constant of the fuel as a capacitance. In a fuel measuring device for an aircraft, A: one end is connected to a circuit that outputs a value proportional to density, and the other end is connected to one end of the compensator unit (e.g. 9) and a density meter (e.g. 10); B: the tank unit (for example, 3) connected to the connection point of the compensator unit and the tank unit; A fuel density calculation section (for example, 11) which is a circuit that outputs a value proportional to the density; C: The fuel calculation section is connected to the input terminal, the other end of the compensator unit is connected to the output terminal, and the feedback terminal A dry cap cancellation circuit (for example, 17) is connected to the connection point portions of the tank unit, the compensator unit, and the density meter, and is connected between the input terminal and the feedback terminal to cancel the dry cap of the tank unit. and an amplifier (for example, Q_2) and a dielectric coefficient cancellation circuit (for example, 18) for canceling the influence of the dielectric coefficient of the fuel, and a value proportional to the remaining amount of fuel in the fuel tank (for example, 1) is provided between A remaining fuel amount calculation unit (for example, 16) that calculates and outputs
A fuel measuring device for an aircraft, comprising:
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5663216A (en) * 1979-10-30 1981-05-29 Yokogawa Hokushin Electric Corp Electrostatic capacity type fuel meter

Patent Citations (1)

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JPS5663216A (en) * 1979-10-30 1981-05-29 Yokogawa Hokushin Electric Corp Electrostatic capacity type fuel meter

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