RU2194951C2 - Способ определения количества жидкого топлива в баке - Google Patents
Способ определения количества жидкого топлива в баке Download PDFInfo
- Publication number
- RU2194951C2 RU2194951C2 RU98119614/28A RU98119614A RU2194951C2 RU 2194951 C2 RU2194951 C2 RU 2194951C2 RU 98119614/28 A RU98119614/28 A RU 98119614/28A RU 98119614 A RU98119614 A RU 98119614A RU 2194951 C2 RU2194951 C2 RU 2194951C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- volume
- tank
- gas
- vessel
- fuel
- Prior art date
Links
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Изобретение может найти применение в системе хранения и подачи жидкого топлива двигательных установок в космических аппаратах, работающих в условиях глубокого космоса. Свободный объем топливного бака предварительно соединяют с сосудом известного эталонного объема до установления в них равного статического давления. Осуществляют последовательный наддув свободных объемов топливного бака и сосуда эталонного объема сериями порций газа до достижения заданных приращений давления. По приводимой расчетной зависимости вычисляют количество топлива как разность полного и свободного объемов бака. Изобретение обеспечивает повышение точности определения объема жидкого топлива. 1 ил.
Description
Изобретение относится к авиакосмической технике и может найти применение в системе хранения и подачи жидкого топлива двигательных установок в космических аппаратах, работающих в условиях глубокого космоса.
Известны способы определения объемного количества жидкости в герметичном баке, в котором измерение объема жидкости связано с достижением заданного приращения давления газа в газовом объеме топливного бака (Григоровский Б.К. , Курочкин Е.П., Юркеник В.И. "Определение вместимости и количества вещества пневмометрическим способом". Измерительная техника 1, 1971 г. С.46-48).
Однако достижение высокой точности измерения связано с необходимостью определения расчетной поправки на теплообмен со стенками сосудов (Б.В. Орлов, Г. Ю. Мазинг "Термодинамические и баллистические основы проектирования ракетных двигателей на твердом топливе". М.: Машиностроение, 1968 г., с.51).
Известен способ определения количества топлива в баке (патент России 2010174 С1 на изобретение "Способ определения количества жидкого топлива в баке", авторы Ю.М. Лысиков, С.В. Наумов. 30.03.94. Бюл. 6), выбранный в качестве прототипа, основанный на подаче в топливный бак серии порций газа с предварительно определенными составом и параметрами, в котором о количестве топлива судят по величине приращения давления в расчете на одну порцию газа по формуле
где Vδ - полный объем топливного бака;
М - масса порции газа;
N - количество порций газа, подаваемых в бак;
R - газовая постоянная;
Т - температура газа на входе в бак;
Рmax-Pmin - давление в баке в конце и в начале измерения.
где Vδ - полный объем топливного бака;
М - масса порции газа;
N - количество порций газа, подаваемых в бак;
R - газовая постоянная;
Т - температура газа на входе в бак;
Рmax-Pmin - давление в баке в конце и в начале измерения.
Недостатком выбранного прототипа является большое число составляющих погрешностей измерения в определении объема "газовой подушки".
γΣ = γм+γ(Pmax-Pmin)+γт,
γм - относительная погрешность в определении массовой порции газа;
γ (Pmax-Pmin) - относительная погрешность в определении приращения давления газа;
γт - относительная погрешность в определении температуры газа на входе в бак.
γм - относительная погрешность в определении массовой порции газа;
γ (Pmax-Pmin) - относительная погрешность в определении приращения давления газа;
γт - относительная погрешность в определении температуры газа на входе в бак.
Целью изобретения является достижение более высокой точности определения количества топлива в баке.
Цель достигается за счет устранения вышеуказанных составляющих погрешностей измерения путем введения сосуда известного эталонного объема, предварительно - для выравнивания начальных условий состояния газа, соединяемого со свободным объемом топливного бака с последующим наддувом свободного объема топливного бака и сосуда эталонного объема серией порций газа, обеспечивающих заданные приращения давления газа в топливном баке и сосуде эталонного объема.
Для достижения высокой точности измерения количество жидкого топлива в баке определяется как разность полного и свободного объемов бака путем наддува свободного объема серией порций газа, обеспечивающих заданное приращение давления газа в топливном баке. Свободный объем топливного бака предварительно соединяют с сосудом известного эталонного объема до установления в них равного статического давления и осуществляют последующий наддув свободного объема сосуда эталонного объема серией порций газа, обеспечивающих заданное приращение давления газа в сосуде, а так как температура газа на входе в бак не зависит от начального количества газа системы (Б.В. Орлов, Б. Ю. Мазинг, "Термодинамические и баллистические основы проектирования ракетных двигателей на твердом топливе". М.: Машиностроение, 1968, с.51), то количество топлива определяется формулой
где Vδ - полный объем топливного бака;
Vэт - объем эталонного сосуда;
N, n - количество порций газа, подаваемых в топливный бак и сосуд эталонного объема для обеспечения в них заданного приращения давления.
где Vδ - полный объем топливного бака;
Vэт - объем эталонного сосуда;
N, n - количество порций газа, подаваемых в топливный бак и сосуд эталонного объема для обеспечения в них заданного приращения давления.
Сопоставительный анализ последней вычислительной формулы с вычислительной формулой прототипа показывает, что заявляемый способ отличается более высокой точностью измерения, так как аналоговые величины: полный объем топливного бака Vδ и объем эталонного сосуда Vэт c помощью волюметра могут быть промерены достаточно точно, и стабильны во времени; N и n - являются дискретными величинами и точность их определения зависит от принятой дискретной М - массовой порции газа, используемой в процессе наддува.
Таким образом, заявляемый способ определения количества топлива в баке соответствует критериям "новизна" и "полезность".
Анализ известных технических решений в данной области позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявляемом способе, и признать заявляемое решение соответствующим критерию "существенные отличия".
На чертеже приведено устройство, реализующее предлагаемый способ.
Устройство содержит бак 1 с жидкостью, дозирующее устройство 2, устройство подачи жидкости к потребителю 3, датчик 5 температуры, вычислительное устройство 6, сосуд эталонного объема 7, датчик 8 для измерения давления газа в сосуде эталонного объема, УВ-1, УВ-2, УВ-3, УВ-4 - управляемые вентили.
Измерения производят следующим образом.
В исходном состоянии выравнивают статическое давление газа в топливном баке 1 и сосуде эталонного объема 7, положение управляющих вентилей в этом состоянии следующее: УВ-1, УВ-2, УВ-4 - закрыты, УВ-3 - открыт. В процессе перетекания газа между сосудами 1 и 7 в них выравнивается статическое давление газа, что контролируется датчиками давления 4,8 и вычислительным устройством 6. По окончании выравнивания давления вентиль УВ-3 закрывается. В следующем цикле измерения при закрытых вентилях УВ-2 и УВ-3 открываются вентили УВ-1 и УВ 4. С помощью устройства 2 производится подача равных порций газа в топливный бак в течение сеанса наддува до достижения в нем заданного приращения давления газа, при этом вычислительным устройством 6 фиксируется необходимое для этого число N - порций газа. Далее закрывается вентиль УВ-4, открывается вентиль УВ-2 и с помощью устройства 2 производится подача n порций газа в сосуд эталонного объема до достижения в нем заданного перепада давления, после чего вентиль УВ-2 и УВ-1 закрываются, число n запоминается вычислительным устройством 6, и им же вычисляется объем
жидкого топлива в топливном баке.
жидкого топлива в топливном баке.
Claims (1)
- Способ определения количества жидкого топлива в баке, заключающийся в определении разности полного и свободного объемов бака путем наддува свободного объема серией порций газа, обеспечивающих заданное приращение давления газа в топливном баке, отличающийся тем, что свободный объем топливного бака предварительно соединяют с сосудом известного эталонного объема до установления в них равного статического давления и осуществляют последующий наддув свободного объема сосуда эталонного объема серией порций газа, обеспечивающих заданное приращение давления газа в сосуде, причем о количестве топлива судят по формуле
где Vδ- полный объем топливного бака;
Vэт - объем эталонного сосуда;
N, n - количество порций газа, подаваемых в топливный бак и сосуд эталонного объема для обеспечения в них заданного приращения давления газа соответственно.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98119614/28A RU2194951C2 (ru) | 1998-10-26 | 1998-10-26 | Способ определения количества жидкого топлива в баке |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98119614/28A RU2194951C2 (ru) | 1998-10-26 | 1998-10-26 | Способ определения количества жидкого топлива в баке |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98119614A RU98119614A (ru) | 2000-08-20 |
RU2194951C2 true RU2194951C2 (ru) | 2002-12-20 |
Family
ID=20211763
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98119614/28A RU2194951C2 (ru) | 1998-10-26 | 1998-10-26 | Способ определения количества жидкого топлива в баке |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2194951C2 (ru) |
-
1998
- 1998-10-26 RU RU98119614/28A patent/RU2194951C2/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3918291A (en) | Method and apparatus for testing leakage rate | |
WO2010059696A1 (en) | Dual-mode mass flow verification and mass flow delivery system and method | |
US7930930B2 (en) | Method for measuring the instantaneous flow of an injector for gaseous fuels | |
US9291541B2 (en) | Apparatus and method of measuring porosity and permeability of dioxide carbon underground storage medium | |
ES2237440T3 (es) | Dispositivo que permite analizar instantaneamente el caudal de inyeccion impulso a impulso suministrado por un sistema de inyeccion utilizado en un motor termico. | |
CN106762224B (zh) | 一种大容量半管理式表面张力贮箱并联平衡加注方法 | |
US4941345A (en) | Method and apparatus for the measurement of gas properties | |
RU2194951C2 (ru) | Способ определения количества жидкого топлива в баке | |
CN110470365B (zh) | 孔板流量系数特性的确定方法、装置及计算机存储介质 | |
CN107063413B (zh) | 一种高压密闭系统流体介质的静态标准称重装置及方法 | |
CN109854957B (zh) | 一种封闭式的低填充率并联贮箱加注方法 | |
US3114381A (en) | Liquid level control apparatus for controlling independently of gravity and density | |
Zimmerman et al. | Initial experimental investigations of self-pressurizing propellant dynamics | |
US11598289B1 (en) | Propellant volume and mixture ratio control | |
CN116591647A (zh) | 一种新型co2驱替与吞吐系统及方法 | |
RU2691873C1 (ru) | Устройство для измерения массы жидких компонентов топлива при работе ракетных двигателей малой тяги в режиме одиночных включений и в импульсных режимах | |
RU2310825C1 (ru) | Способ приготовления парогазовых смесей для градуировки газоанализаторов | |
KR100436501B1 (ko) | 액체로켓 인젝터시험장치 | |
RU2018124605A (ru) | Определение объема газа в резервуарном устройстве | |
GB2043902A (en) | Liquid Storage Tank with Measuring Device and Method for its Operation | |
KR20130141863A (ko) | 가변 밸브의 차압을 이용한 유량 측정 장치 및 방법, 그리고 유량 측정 방법에 이용되는 고유유량계수의 측정 방법 | |
SU1137315A1 (ru) | Способ определени объема тела | |
KR101839463B1 (ko) | Pvt 유체 잔량 측정 장치 및 그 방법 | |
RU2243536C1 (ru) | Способ определения газосодержания в жидкости | |
RU2569203C2 (ru) | Способ имитации условий старта ракеты из пусковой установки подводной лодки в наземных условиях и система для его осуществления |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |