RU2040779C1

RU2040779C1 - Gauge to measure level of fuel in tank

Info

Publication number: RU2040779C1
Authority: RU
Inventors: Юрий Федорович Учаев
Original assignee: Юрий Федорович Учаев
Priority date: 1992-03-04
Filing date: 1992-03-04
Publication date: 1995-07-25

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: gauge to measure level of fuel in tank has instrument capacitor with profiled parallel plates connected to indicator through generator and frequency meter. Capacitor is placed inside sealed magnetopermeable tube which carries ring float with permanent magnet mounted for movement and interaction with ferromagnetic insert by means of magnetic field anchored on slider installed between plates of capacitor. Dielectric and galvanic conductive coats are applied to side of slider bordering on plates of capacitor. Width of profiled conductive plates is directly proportional to part of tank limited by this horizontal section from above. EFFECT: enhanced authenticity of measurements. 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для измерения уровня жидкости и может быть использовано в автомобильной промышленности для измерения уровня топлива в баке автомобиля. The invention relates to a device for measuring the level of a liquid and can be used in the automotive industry to measure the level of fuel in a car tank.

Прототипом изобретения является устройство, содержащее емкостной датчик, подключенный через генератор и частотомер к индикатору (авт. св. СССР N 220549, кл. G 01 F 23/26, 1965). The prototype of the invention is a device containing a capacitive sensor connected through a generator and a frequency meter to the indicator (ed. St. USSR N 220549, class G 01 F 23/26, 1965).

Недостатком этого устройства является невысокая точность измерений из-за большой погрешности данных о диэлектрической проницаемости топлива. The disadvantage of this device is the low accuracy of the measurements due to the large error of the data on the dielectric constant of the fuel.

Целью изобретения является повышение точности измерений и эксплуатационной надежности. The aim of the invention is to improve the accuracy of measurements and operational reliability.

Эта цель достигается устройством для измерения уровня топлива в баке сложного профиля. Устройство содержит емкостной датчик, электроды которого выполнены в виде профилированных параллельных пластин, установленных вертикально в баке и подключенных к входу генератора, выход которого через частотомер подключен к индикатору, при этом конденсатор расположен внутри герметизированной трубки, на которой с возможностью перемещения расположен кольцевой поплавок с постоянным магнитом, взаимодействующим посредством магнитного поля с ферромагнитной вставкой, закрепленной на неподвижном ползуне, установленном между пластинами измерительного конденсатора, причем на сторонах ползуна, примыкающих к пластинам, нанесены проводящие и диэлектрические покрытия, проводящие покрытия соединены между собой проводящими перемычками, а ширина профилированных пластин в каждом их горизонтальном сечении прямо пропорциональна части объема бака, ограниченной сверху этим горизонтальным сечением. This goal is achieved by a device for measuring the fuel level in a tank of complex profile. The device contains a capacitive sensor, the electrodes of which are made in the form of profiled parallel plates mounted vertically in the tank and connected to the input of the generator, the output of which through the frequency meter is connected to the indicator, while the capacitor is located inside the sealed tube, on which the ring float with a constant a magnet interacting through a magnetic field with a ferromagnetic insert mounted on a fixed slider mounted between the plates and conductive and dielectric coatings are applied, conductive coatings are interconnected by conductive jumpers, and the width of the profiled plates in each horizontal section is directly proportional to the part of the tank volume bounded from above by this horizontal section.

Схема предлагаемого устройства приведена на фиг. 1; на фиг. 2 показаны пластины конденсатора со стороны проводящих участков. A diagram of the proposed device is shown in FIG. 1; in FIG. 2 shows capacitor plates on the side of the conductive portions.

Устройство для измерения уровня топлива в баке сложного профиля содержит измерительный конденсатор с профилированными параллельно установленными вертикальными пластинами 1 и 2, расположенными внутри герметизированной магнитопроницаемой трубки 3. Пластины 1 и 2 выполнены, например, в виде печатных плат с диэлектрической подложкой 4 и проводящими участками 5, ширина которых в каждом горизонтальном сечении прямопропорциональна части объема бака, ограниченного сверху этим горизонтальным сечением. Проводящие участки 5 пластин подключены к входу генератора 6, выход которого через частотомер 7 подключен к индикатору 8. Между пластинами 1 и 2 установлен ползун 9, на двух сторонах которого, примыкающих соответственно к пластинам 1 и 2, нанесены диэлектрические 10 и проводящие 11 покрытия, причем проводящие покрытия соединены между собой проводящей перемычкой 12. На ползуне 9 закреплена ферромагнитная вставка 13. С внешней стороны трубку 3 охватывает кольцевой поплавок 14 с возможностью свободного перемещения по трубке, содержащий постоянный магнит 15, взаимодействующий посредством магнитного поля с вставкой 13. В баке 16 находится топливо. A device for measuring the fuel level in a tank of complex profile contains a measuring capacitor with profiled parallel mounted vertical plates 1 and 2 located inside a sealed magnetically permeable tube 3. Plates 1 and 2 are made, for example, in the form of printed circuit boards with a dielectric substrate 4 and conductive sections 5, the width of which in each horizontal section is directly proportional to the part of the volume of the tank bounded from above by this horizontal section. The conductive sections 5 of the plates are connected to the input of the generator 6, the output of which through the frequency meter 7 is connected to the indicator 8. Between the plates 1 and 2, a slider 9 is installed, on the two sides of which adjacent to the plates 1 and 2, respectively, dielectric 10 and conductive 11 coatings are applied, moreover, the conductive coatings are interconnected by a conductive jumper 12. A ferromagnetic insert 13 is fixed to the slider 9. On the outside, the tube 3 is surrounded by an annular float 14 with the possibility of free movement along the tube, containing a permanent mag um 15 interacting by magnetic field with an insert 13. The fuel tank 16 is located.

Работает устройство следующим образом. The device operates as follows.

При изменении уровня топлива в баке 16 поплавок 14 перемещается вдоль трубки 3 и увлекает за собой ползун 9, который перемещается между пластинами 1 и 2 конденсатора. При этом емкость конденсатора в основном определяется шириной проводящих участков 5 в месте расположения ползуна 9, т. е. она прямопропорциональна количеству топлива в баке. В соответствии с величиной этой емкости устанавливается частота генератора 6, которая измеряется частотомером 7, а результат измерений в показаниях количества топлива в баке индицируется на индикаторе 8. When the fuel level in the tank 16 changes, the float 14 moves along the tube 3 and carries with it a slider 9, which moves between the plates 1 and 2 of the capacitor. In this case, the capacitance of the capacitor is mainly determined by the width of the conductive sections 5 at the location of the slider 9, i.e., it is directly proportional to the amount of fuel in the tank. In accordance with the value of this capacity, the frequency of the generator 6 is set, which is measured by the frequency meter 7, and the measurement result in the fuel quantity in the tank is displayed on indicator 8.

В устройстве исключена погрешность за счет отсутствия данных о температуре и диэлектрической постоянной топлива. Кроме того, практически исключается трение между ползуном и пластинами конденсатора, что позволяет более легко перемещать ползун посредством поплавка с магнитом, что снижает статическую погрешность измерений. В целом повышается точность измерений и эксплуатационная надежность устройства. The device eliminates the error due to the lack of data on the temperature and dielectric constant of the fuel. In addition, friction between the slider and the capacitor plates is virtually eliminated, which makes it easier to move the slider by means of a float with a magnet, which reduces the static measurement error. In general, the accuracy of measurements and the operational reliability of the device are increased.

Claims

DEVICE FOR MEASURING THE FUEL LEVEL IN A TANK, comprising a capacitive sensor connected to a generator connected via a frequency meter to an indicator, characterized in that the capacitive sensor is located in a sealed magnetically-permeable tube, on which an annular float with a permanent magnet is arranged to move with a ferromagnetic insert mounted on a movable slider mounted between the electrodes of the capacitive sensor, while on the sides of the slider adjacent to electrodes of the capacitive sensor, dielectric and conductive galvanically connected coatings are applied, and the electrodes of the capacitive sensor are made in the form of profiled plates, the width of which in each horizontal section is directly proportional to the part of the tank bounded from above by this horizontal section.