RU145575U1

RU145575U1 - Многопоточный расходомер дизельного топлива

Info

Publication number: RU145575U1
Application number: RU2014118848/28U
Authority: RU
Inventors: Сергей Александрович Шмелев
Original assignee: Сергей Александрович Шмелев
Priority date: 2014-05-12
Filing date: 2014-05-12
Publication date: 2014-09-20

Abstract

Многопоточный расходомер дизельного топлива, содержащий два основных датчика расхода топлива, подключенных соответственно в подающую магистраль и магистраль возврата, информационный контроллер с электронно-вычислительным устройством, отличающийся тем, что в него введен управляющий контроллер, а в подающую магистраль и магистраль возврата введены два датчика температуры и два датчика расхода топлива с малым диапазоном измерения, включенные соответственно в магистрали через электромагнитные клапаны после основных датчиков расхода топлива.

Description

Полезная модель относится к измерительным приборам и может быть использовано, например, при испытаниях сельскохозяйственной техники, для измерения расхода топлива энергетических средств, при проведении энергетической оценки.

Известно устройство для измерения расхода топлива, содержащее два роликовых расходомера топлива, корпуса которых соединены между собой по торцам, оснащенными датчиком, связанными со счетным устройством, расположенным со стороны датчика одного из расходомеров в торцевой крышке корпуса. Кабель датчика второго расходомера расположен в выполненных в боковых стенках корпусов соосных отверстиях, оси которых параллельны осям вращения лопастных роторов. Входной канал корпуса первого расходомера и выходной канал корпуса второго расходомера расположены с одной стороны по отношению к плоскости, проходящей через оси вращения лопастных роторов (Патент РФ №2225596, МПК G01F 3/10).

Известное устройство недостаточно точно измеряет малые расходы топлива, а также выводит только объемный расход топлива, не позволяя осуществлять пересчет и индикацию весового расхода топлива в зависимости от его температуры.

Целью предлагаемого устройства является повышение точности измерения расхода топлива и определение его весового расхода.

Это достигается за счет включения в подающую и обратную топливные магистрали, соответственно, датчиков расхода топлива с малым диапазоном измерения, для точного измерения малых расходов топлива, а также использования электронно-вычислительного устройства, определяющего весовой расход топлива, путем определения его плотности в зависимости от температуры, в соответствии с таблицей перевода плотности ГОСТ 3900-85.

На фиг. 1 представлена схема топливной системы, с многопоточным расходомером дизельного топлива.

На фиг. 2 представлена электрическая схема многопоточного расходомера дизельного топлива.

Устройство содержит топливный бак (1), фильтр грубой очистки (2), насос низкого давления (3), фильтр тонкой очистки (4), два основных датчика расхода топлива (5; 16), два датчика с малым диапазоном расхода топлива (10; 18), два электромагнитных клапана (9; 17), три тройника (11; 15; 19), топливный насос высокого давления (12), дренажный клапан (13), форсунки (14), информационный контроллер (6), электронно-вычислительное устройство (7), управляющий контроллер (8), два датчика температуры (20; 21), дисплей (22).

Топливо из бака 1 попадает в фильтр грубой очистки 2, затем в насос низкого давления 3, откуда попадает в фильтр тонкой очистки 4, из которого топливо попадает в датчик расхода топлива 5, который передает сигнал об измеренном расходе топлива на информационный контроллер 6. Обработав сигнал, контроллер 6 передает информацию на электронно-вычислительное устройство 7. В зависимости от показаний датчика расхода топлива 5 вычислительное устройство 7 передает сигнал управляющему контроллеру 8 на переключение электромагнитного клапана 9. Если расход топлива укладывается в диапазон измерения датчика расхода топлива 10 с малым диапазоном, то электромагнитный клапан 9 открывается в сторону датчика расхода топлива 10, а если расход топлива выше, то клапан 9 открывается напрямую и через тройник 11 топливо попадает в топливный насос высокого давления (ТНВД) 12. При работе двигателя лишнее топливо с дренажного клапана ТНВД 13 и форсунок 14 попадает в тройник 15, через который следует в датчик расхода топлива 16, с которого передается сигнал об измеренном расходе топлива на информационный контроллер 6. Обработав сигнал, котроллер 6 передает информацию на электронно-вычислительное устройство 7. В зависимости от показаний датчика расхода топлива 16 управляющий контроллер 8 переключает электромагнитный клапан 17. Если расход топлива укладывается в диапазон измерения датчика расхода топлива 18, то клапан открывается в сторону датчика 18, а если расход топлива выше, то клапан 17 открывается напрямую, направляя топливо в бак 1 через тройник 19.

При расходе топлива по показаниям датчика 5, в диапазоне измерения датчика 10, с него снимаются показания. При расходе топлива превышающем диапазон датчика 10, используются данные полученные от датчика 5. Аналогичным образом передаются показания датчиков 16 и 18. Электронно-вычислительное устройство 7 рассчитывает весовой расход топлива М, кг, по формуле:

M=V_П·ρ₂₀-V_ОБ·ρ₂₁,

где V_П и V_ОБ - объемные расходы в подающей и обратной магистралях, л;

ρ₂₀ и ρ₂₁ - плотность топлива, рассчитываемая по показаниям датчиков 20 и 21 в соответствии с ГОСТ 3900-85, кг/л.

Вычислительное устройство 7 имеет встроенный секундомер, по показаниям которого определяется часовой расход топлива. Данные о расходе топлива, его температуре и времени измерений выводятся на дисплей 22.

В качестве датчиков расхода топлива 5 и 16 используются обычные датчики, например, типа VZO 4. В свою очередь, датчики 10 и 18 с малым диапазоном измерения, идентичны датчикам 5 и 16, за исключением того, что измерительный механизм выполнен малогабаритным. Это позволяет более точно измерять малые расходы топлива, но сокращает диапазон измерения датчиков. В качестве датчиков 10 и 18 можно использовать датчики других марок, имеющих идентичную приведенную погрешность, а также имеющие уменьшенный диапазон измерений. В качестве электронно-вычислительного устройства 7 и дисплея 22 может использоваться персональный компьютер. Датчики температуры 20, 21 представляют собой датчики с дискретностью показаний не менее одного градуса, например типа датчика температуры топлива G81. Управляющий контроллер 8 представляет собой устройство, способное посылать сигнал для переключения электромагнитных клапанов, например типа контроллера автомобиля КамАЗ. Электромагнитные клапаны 9 и 17 представляют собой двухходовые клапаны, например типа КЭТ. Контроллер 6 представляет собой контроллер информационной системы, например, типа контроллера ИП-264.

Предлагаемый многопоточный расходомер дизельного топлива значительно повышает точность измерения расхода топлива и позволяет определять его весовой расход.