RU2344381C1 - Device for measuring amount of fuel in vehicle tank - Google Patents

Device for measuring amount of fuel in vehicle tank Download PDF

Info

Publication number
RU2344381C1
RU2344381C1 RU2007120564/28A RU2007120564A RU2344381C1 RU 2344381 C1 RU2344381 C1 RU 2344381C1 RU 2007120564/28 A RU2007120564/28 A RU 2007120564/28A RU 2007120564 A RU2007120564 A RU 2007120564A RU 2344381 C1 RU2344381 C1 RU 2344381C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
tank
probe
vehicle
tube
Prior art date
Application number
RU2007120564/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Павлович Ложкин (RU)
Александр Павлович Ложкин
Николай Григорьевич Лысанов (RU)
Николай Григорьевич Лысанов
Original Assignee
Александр Павлович Ложкин
Николай Григорьевич Лысанов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Павлович Ложкин, Николай Григорьевич Лысанов filed Critical Александр Павлович Ложкин
Priority to RU2007120564/28A priority Critical patent/RU2344381C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2344381C1 publication Critical patent/RU2344381C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Level Indicators Using A Float (AREA)

Abstract

FIELD: physics; measurement.
SUBSTANCE: present invention pertains to measurement technology and can be used for checking fuel remaining in vehicle tanks, for measuring fuel used for a specific journey, as well as for checking the filling level of fuel in tanks at filling stations. There is no need for keeping the vehicle in a strict horizontal position. Three measurements are taken in three different predefined directions of movement of the probe of the device and three different points of contact with the surface of the fuel are obtained. From these points, it can be considered that, the tank is inclined to the horizontal, and the amount of remaining fuel can be determined. This is made possible by that, the invention employs a contact sensor besides the probe. The contact sensor is made from a probe, consisting of a pipe and a pressure sensor, located at the free end of the pipe. There is also a guide for movement of the probe relative the tank inlet. Measurements are taken from the inlet of the tank to the surface of the fuel.
EFFECT: simplification of checking fuel remaining in vehicle fuel tanks.
2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к измерительной технике, конкретно к средствам определения количества топлива в баке транспортного средства. Это изобретение может найти применение на автопредприятиях для измерения остатков топлива в баках транспортных средств, для контрольного измерения израсходованного топлива за конкретную поездку, а также для проверки уровня заправки топливом бака на бензоколонках.The present invention relates to measuring technique, specifically to means for determining the amount of fuel in the tank of a vehicle. This invention may find application in automobile enterprises for measuring fuel residues in vehicle tanks, for monitoring measuring spent fuel for a particular trip, and also for checking the level of fueling a tank at gas stations.

Известно, что большинство автомобилей оборудовано широко известными поплавковыми датчиками - измерителями топлива в баке. Эти измерители встроены в машину. Поплавок в баке плавает по поверхности топлива и через рычаг смещает полозок на резисторе или на рейке, расположенной вне бака (см., например, Игнатов А.П., Новокшонов К.В., Пятков К.Б. "Цветной иллюстрированный альбом ВАЗ 2106-2103. Устройство и эксплуатация", изд. «Третий Рим", 2003 г., с.14).It is known that most cars are equipped with well-known float sensors - fuel gauges in the tank. These meters are built into the machine. A float in the tank floats on the surface of the fuel and through the lever shifts the skid on the resistor or on the rail located outside the tank (see, for example, Ignatov A.P., Novokshonov K.V., Pyatkov KB. "Color illustrated album VAZ 2106 -2103. Device and operation ", ed." Third Rome ", 2003, p.14).

Недостатком этого датчика является невысокая точность измерения топлива (см., например, Тимофеев Ю.Л., Тимофеев Г.Л., Ильин Н.М. "Электрооборудование автомобилей. Устранение и предупреждение неисправностей", изд. «Транспорт", 2000 г., с.243-244). Поэтому существует множество устройств, позволяющих повысить точность измерений.The disadvantage of this sensor is the low accuracy of fuel measurement (see, for example, Timofeev Yu.L., Timofeev G.L., Ilyin N.M. "Electrical equipment of cars. Troubleshooting and prevention of malfunctions", ed. "Transport", 2000 , p. 243-244). Therefore, there are many devices that can improve the accuracy of measurements.

Известно авторское свидетельство СССР №212075, М. кл2. 63с 74; 42у33, опубл. 19.11.1968, выданное на изобретение «Измеритель количества топлива в баке автомобиля». Этот измеритель количества топлива в баке автомобиля содержит основание со смонтированными на нем устройством отсчета показаний и У-образной, заполненной жидкостью, трубкой из прозрачного материала, соединенной гибким трубопроводом с вводимым внутрь бака наконечником. Особенностью этого известного измерителя является то, что устройство отсчета показаний выполнено в виде поворотно-установленного в кронштейнах основания многогранного барабана, на гранях которого нанесены соответствующие шкалы.The author's certificate of the USSR No. 212075, M. cl. 2 is known. 63s 74; 42u33, publ. 11/19/1968, issued for the invention "The meter of the amount of fuel in the tank of the car." This meter of fuel in the vehicle’s tank contains a base with a readout device mounted on it and a U-shaped liquid-filled tube of transparent material connected by a flexible pipe to the tip inserted into the tank. A feature of this well-known meter is that the readout device is made in the form of a multifaceted drum rotary mounted in the brackets of the base, on the faces of which are marked scales.

Такое конструктивное выполнение позволяет замерять количество топлива в баках различных типов автомобилей по соответствующей шкале барабана. Между гибким трубопроводом и наконечником установлен разобщительный кран. Это дает возможность, перекрывая кран, фиксировать показания измерителя после извлечения наконечника из бака. Трубка заполнена жидкостью, например жидким топливом, поверх которого залито не растворимое в нем масло, а гибкий трубопровод и наконечник заполнены воздухом. На основании с помощью кронштейна установлен многогранный барабан. На каждой его грани нанесена шкала, отградуированная в единицах количества топлива в баке соответствующего типа автомобиля. Для поворота барабана на верхнем конце оси предусмотрена рукоятка. Основание измерителя закрепляют в вертикальном положении около поста замера количеств топлива. Перед замером кран открывают. В гибком шланге устанавливается атмосферное давление, а жидкость в коленах трубки занимает одинаковый уровень. После этого наконечник вводят через горловину или предназначенное для этого отверстие в бак и погружают в топливо. Гидростатическое давление топлива, пропорциональное его уровню в баке, вызывает соответствующее изменение уровня жидкости в трубке. После того, как уровень в трубке установился, перекрывают кран и вынимают наконечник из бака. По этому наконечнику с помощью делений на барабане устанавливают уровень топлива в баке.This design allows you to measure the amount of fuel in the tanks of various types of vehicles on the corresponding scale of the drum. An isolation valve is installed between the flexible conduit and the tip. This makes it possible, by shutting off the tap, to record the readings of the meter after removing the tip from the tank. The tube is filled with liquid, for example liquid fuel, on top of which insoluble oil is poured into it, and the flexible pipe and the tip are filled with air. A multifaceted drum is mounted on the base with a bracket. On each face is a scale marked in units of the amount of fuel in the tank of the corresponding type of vehicle. To rotate the drum, a handle is provided at the upper end of the axis. The base of the meter is fixed in a vertical position near the post of measuring the quantities of fuel. Before measuring, the valve is opened. Atmospheric pressure is established in the flexible hose, and the fluid at the elbows of the tube takes the same level. After that, the tip is inserted through the neck or the hole provided for this into the tank and immersed in fuel. The hydrostatic pressure of the fuel, proportional to its level in the tank, causes a corresponding change in the liquid level in the tube. After the level in the tube is established, close the tap and remove the tip from the tank. At this tip using the divisions on the drum set the fuel level in the tank.

Однако это известное изобретение обладает существенными недостатками, которые заключаются в конструктивной сложности устройства и в низкой точности определения уровня топлива в баке.However, this known invention has significant disadvantages, which are the structural complexity of the device and the low accuracy of determining the fuel level in the tank.

Известно старое и давно используемое мерное устройство по определению топлива в баке транспортного средства. Таким устройством является щуп. Он представляет собой стержень или линейку, имеющую на одной или на двух сторонах мерные риски. Причем обычно используют щуп в виде трехгранного или четырехгранного либо круглого стержня, на поверхности которого нанесены соответствующие мерные деления. При этом для ввода щупа в бак используют горловину бака или ее пробку, служащие направляющими перемещения щупа относительно горловины бака (см. Дунаев П.Ф. «Конструирование узлов и деталей машин», изд. 3-е, перераб. и доп., М., «Высшая школа», 1978, с.112-113).Known old and long-used measuring device for determining fuel in the tank of a vehicle. Such a device is a probe. It is a rod or ruler that has measured risks on one or two sides. Moreover, a probe is usually used in the form of a trihedral or tetrahedral or round rod, on the surface of which corresponding dimensional divisions are applied. In this case, to enter the probe into the tank, use the neck of the tank or its stopper, which serve as guides for moving the probe relative to the neck of the tank (see Dunaev PF "Designing of units and parts of machines", 3rd edition, revised and additional, M ., "Higher School", 1978, p.112-113).

Это известное техническое решение выбирается в качестве прототипа, так как имеет с заявляемым изобретением наибольшее число общих существенных признаков и решает аналогичную с ним задачу.This well-known technical solution is selected as a prototype, as it has the greatest number of common essential features with the claimed invention and solves a similar problem with it.

Прототип представляет устройство, имеющее простую конструкцию и независимое удобное применение. Однако прототип имеет существенные недостатки, а именно с его помощью нельзя измерять топливо во всех транспортных средствах и он имеет узкую сферу применения. Данные недостатки обусловлены тем, что конструкция щупа предусматривает механическое его введение в бак до соприкосновения с дном бака и определение по щупу уровня топлива в баке от дна бака до поверхности топлива.The prototype represents a device having a simple design and independent convenient use. However, the prototype has significant disadvantages, namely with its help it is impossible to measure fuel in all vehicles and it has a narrow scope. These shortcomings are due to the fact that the probe design provides for its mechanical introduction into the tank until it touches the bottom of the tank and determination by the probe of the fuel level in the tank from the bottom of the tank to the fuel surface.

Задачей настоящего изобретения является создание нового измерителя топлива в баке транспортного средства, который был бы прост в обращении, позволял бы получать данные с высокой точностью измерения, был бы универсальным в применении и не зависимым от работы агрегатов проверяемого транспортного средства.The present invention is the creation of a new fuel meter in the tank of the vehicle, which would be easy to use, would receive data with high accuracy, would be universal in application and independent of the operation of the units of the vehicle under test.

Поставленная задача решена следующим образом. В известный измеритель топлива в баке транспортного средства, содержащий щуп с рабочей частью, вводимой в бак, согласно настоящему изобретению дополнительно введен датчик касания с поверхностью топлива, образованный из щупа и датчика давления, причем в качестве щупа применена трубка, датчик давления расположен на свободном конце трубки, а между датчиком и рабочим торцом щупа размещена направляющая перемещения щупа с возможностью задания, по меньшей мере, трех направлений перемещения щупа.The problem is solved as follows. In a known fuel meter in a vehicle tank, comprising a probe with a working part introduced into the tank, according to the present invention, a touch sensor with a fuel surface formed from a probe and a pressure sensor is additionally introduced, a tube being used as a probe, a pressure sensor is located at the free end tube, and between the sensor and the working end of the probe placed guide the movement of the probe with the ability to specify at least three directions of movement of the probe.

Такое новое техническое решение всей своей совокупностью существенных признаков позволяет создать высокоточный и простой в обращении измеритель топлива в баке транспортного средства. При этом сохраняется традиционный механический принцип действия мерного щупа. Одновременно он может быть автоматизирован.Such a new technical solution, with its entire set of essential features, allows you to create a high-precision and easy-to-use fuel meter in the vehicle tank. At the same time, the traditional mechanical principle of the measuring probe remains. It can be automated at the same time.

Это обусловлено тем, что в измеритель топлива в баке транспортного средства, имеющий щуп, введен еще датчик касания поверхности топлива. Кроме того, датчик касания образован из щупа и датчика давления, при этом в качестве щупа применена трубка, а датчик давления расположен на свободном его торце. Более того, на щупе расположена направляющая его перемещения, выполняющая функцию точки отсчета перемещения щупа в бак относительно его горловины.This is due to the fact that a fuel surface touch sensor is also introduced into the fuel meter in the vehicle tank having a dipstick. In addition, the touch sensor is formed of a probe and a pressure sensor, while a tube is used as a probe, and the pressure sensor is located on its free end. Moreover, on the probe there is a guide for its movement, which acts as a reference point for the probe to move into the tank relative to its neck.

Таким образом, при измерениях не требуется опускать щуп до дна бака, а достаточно зафиксировать его касание с поверхностью топлива. Момент касания может быть отмечен световым сигналом. Причем щуп с датчиком давления (датчик касания поверхности топлива) и электронная его часть непосредственно не соприкасается с топливом. Поэтому предлагаемое устройство абсолютно безопасное.Thus, during measurements it is not necessary to lower the probe to the bottom of the tank, but rather to fix its contact with the fuel surface. The moment of touch can be marked by a light signal. Moreover, the probe with a pressure sensor (sensor for touching the surface of the fuel) and its electronic part is not directly in contact with the fuel. Therefore, the proposed device is absolutely safe.

По сравнению с прототипом заявляемое техническое решение обладает существенными отличиями, которые заключаются в том, что измерение осуществляется не от дна бака до поверхности топлива, а от поверхности топлива до горловины бака, что повышает точность измерения, сокращает время измерения и делает предлагаемое устройство универсальным и независимым в применении.Compared with the prototype, the claimed technical solution has significant differences, which consists in the fact that the measurement is carried out not from the bottom of the tank to the fuel surface, but from the fuel surface to the neck of the tank, which increases the accuracy of measurement, reduces the measurement time and makes the proposed device universal and independent in application.

Проведенный заявителем патентно-информационный тематический поиск показал, что заявляемая совокупность существенных отличительных признаков неизвестна. Поэтому с учетом ранее отмеченных отличительных признаков по сравнению с прототипом и результатами патентно-информационного тематического поиска заявляемое изобретение можно считать новым.The patent-based thematic search conducted by the applicant showed that the claimed combination of essential distinguishing features is unknown. Therefore, taking into account the previously noted distinguishing features in comparison with the prototype and the results of the patent information thematic search, the claimed invention can be considered new.

Предлагаемое измерение топлива в баке транспортного средства обладает изобретательским уровнем, так как заявляемое техническое решение для специалиста средней квалификации логически не следует из известного уровня техники, а скорее противоречит сложившейся в нем тенденции развития измерителей топлива в баке транспортного средства. Так, например, известно авторское свидетельство №295373, выданное на «Датчик топливомера», МКИ7 B64D 37/28; G01F 23/62, опубл. 2004.10.27, а заявлено - 1969.09.22. В нем используется трубка, по которой скользит поплавок с магнитом. Трубку погружают в баке и в его топливо, причем трубку погружают до дна бака. Известно авторское свидетельство №800657, «Поплавковый уровнемер», М.Кл3 G01F 23/12, опубл. 30.01.81. В этом изобретении используется трубка с поплавковым элементом, снабженным магнитом. Трубку помещают в резервуар с топливом до его дна. Известен патент РФ №2262084 «Резонансный акустический уровнемер», МКИ7 G01F 23/28; G01F 23/296, опубл. 2005.10.10. В этом изобретении все аналогично. Трубку опускают до дна резервуара в топливо, находящееся в нем. Определение уровня топлива ведут по мерным отрезкам трубки, в которых установлены соответствующие датчики. Причем определение уровня топлива ведут от дна резервуара до поверхности топлива в нем.The proposed measurement of fuel in a vehicle’s tank has an inventive step, since the claimed technical solution for a mid-level specialist does not logically follow from the prior art, but rather contradicts the tendency of development of fuel gauges in a vehicle’s tank. So, for example, the author’s certificate No. 295373 issued to the “Fuel Meter Sensor”, MKI 7 B64D 37/28 is known; G01F 23/62, publ. 2004.10.27, and declared - 1969.09.22. It uses a tube along which a float with a magnet slides. The tube is immersed in the tank and in its fuel, and the tube is immersed to the bottom of the tank. Known copyright certificate No. 800657, "Float level gauge", M. Cl 3 G01F 23/12, publ. 01/30/81. This invention uses a tube with a float element provided with a magnet. The tube is placed in the tank with fuel to its bottom. Known RF patent No. 2262084 "Resonance acoustic level gauge", MKI 7 G01F 23/28; G01F 23/296, publ. 2005.10.10. In this invention, everything is similar. The tube is lowered to the bottom of the tank in the fuel in it. The determination of the fuel level is carried out by measuring pipe segments in which the corresponding sensors are installed. Moreover, the determination of the fuel level is from the bottom of the tank to the surface of the fuel in it.

Таким образом, в известном уровне техники упомянутые измерители топлива в баке транспортного средства построены на использовании постоянных (встроенных в транспортное средство) мерительных средств, в частности трубки в качестве щупа, которую размещают в баке или резервуаре. Эту трубку оснащают всевозможными датчиками. Трубку устанавливают с упором в дно бака или резервуара. Определение уровня топлива или жидкости в баке или резервуаре ведут от дна до поверхности жидкости или топлива, которая замыкает соответствующие контакты на трубке.Thus, in the prior art, said fuel gauges in a vehicle’s tank are constructed using constant (built-in to the vehicle) measuring tools, in particular a tube as a probe, which is placed in the tank or tank. This tube is equipped with all kinds of sensors. The tube is installed with emphasis in the bottom of the tank or tank. The determination of the level of fuel or liquid in the tank or tank is carried out from the bottom to the surface of the liquid or fuel, which closes the corresponding contacts on the tube.

Известно изобретение «Устройство для измерения уровня жидкости в емкости транспортного средства» по авторскому свидетельству СССР №657262, М.кл4 G01F 21/28, опубл. 15.04.75. В этом изобретении есть датчик давления столба жидкости. Столб жидкости пропорционален уровню топлива в баке. При измерении уровня топлива в баках транспортных средств на точность измерения сильно влияют поперечные и продольные крены бака, поскольку в этом случае давление столба жидкости и ее уровень относительно разных точек днища в каждый момент времени различны и погрешность измерения становится тем больше, чем больше угол отклонения бака от нормального положения. При различных углах наклона бака расстояние Н между днищем бака и поверхностью жидкости, т.е. длина перпендикуляра, восстановленного к плоскости днища, остается неизменным только в центре тяжести плоского днища (как геометрической фигуры), для всех остальных точек днища эта величина переменна, давление Р в точке Т определяется высотой Ti столба жидкости. Высота Н столба является функцией угла наклона бака.The invention is known "Device for measuring the liquid level in a vehicle’s capacity" according to the USSR copyright certificate No. 657262, M.cl 4 G01F 21/28, publ. 04/15/75. In this invention there is a liquid column pressure sensor. The liquid column is proportional to the fuel level in the tank. When measuring the fuel level in vehicle tanks, the transverse and longitudinal rolls of the tank strongly influence the measurement accuracy, since in this case the pressure of the liquid column and its level with respect to different points of the bottom are different at each moment of time and the measurement error becomes larger, the larger the angle of the tank deviation from normal position. At different angles of inclination of the tank, the distance H between the bottom of the tank and the surface of the liquid, i.e. the length of the perpendicular restored to the plane of the bottom remains unchanged only at the center of gravity of the flat bottom (as a geometric figure), for all other points of the bottom this value is variable, the pressure P at point T is determined by the height Ti of the liquid column. The column height H is a function of the angle of inclination of the tank.

В заявляемом измерителе топлива в баке транспортного средства ситуация обратная. Со щупом используют датчик касания поверхности топлива, что позволяет определять уровень топлива в баке от горловины бака до точки касания торца щупа с поверхностью топлива. Таким образом, с одной стороны, использован известный принцип механического опускания в бак щупа и применение датчика, а с другой стороны, используют датчик касания поверхности топлива, а щуп опускают в бак только до касания поверхности топлива. Определение уровня топлива ведут от поверхности топлива в баке до горловины бака. Кроме того, направление перемещения щупа в бак задают с помощью направляющей и с ее же помощью создают точку отчета его перемещения относительно горловины бака. В результате путем изменения направления перемещения щупа в бак можно установить уровень и количество топлива при перекосе машины на стоянке с высокой точностью. Более того, щуп с датчиком касания поверхности топлива в баке и с направляющей перемещения щупа относительно горловины бака позволяет применять заявляемый измеритель для любых транспортных средств.In the inventive fuel meter in the vehicle tank, the situation is the opposite. A sensor is used to touch the fuel surface, which allows you to determine the fuel level in the tank from the neck of the tank to the point of contact of the end of the probe with the fuel surface. Thus, on the one hand, the well-known principle of mechanical lowering into the tank of the probe and the use of the sensor are used, and on the other hand, the touch sensor of the fuel surface is used, and the probe is lowered into the tank only until the fuel surface is touched. The fuel level is determined from the surface of the fuel in the tank to the neck of the tank. In addition, the direction of movement of the probe in the tank is set using the guide and with its help create a point of report of its movement relative to the neck of the tank. As a result, by changing the direction of the probe in the tank, you can set the level and amount of fuel when the machine is skewed in the parking lot with high accuracy. Moreover, a probe with a sensor for touching the surface of the fuel in the tank and with a guide for moving the probe relative to the neck of the tank allows the inventive meter to be used for any vehicles.

Необходимо отметить, что направляющая, установленная на щупе, может быть снабжена датчиком перемещения. Он, как и датчик давления, используемый со щупом, может быть подключен к компьютеру. В этом случае расстояние от горловины бака до поверхности с топливом автоматически измеряется и запоминается в компьютере. В соответствии с калибровочной таблицей, хранящейся в памяти компьютера, фиксируется уровень топлива в литрах с указанием номера автомобиля, даты и времени измерения, что в известных устройствах подобного назначения не наблюдается.It should be noted that the guide mounted on the probe can be equipped with a displacement sensor. It, like the pressure sensor used with the probe, can be connected to a computer. In this case, the distance from the neck of the tank to the surface with fuel is automatically measured and stored in the computer. In accordance with the calibration table stored in the computer’s memory, the fuel level in liters is recorded with the vehicle number, date and time of measurement, which is not observed in known devices of this purpose.

В итоге заявляемое техническое решение позволяет достичь следующие технические результаты:As a result, the claimed technical solution allows to achieve the following technical results:

- с минимальными затратами организовать независимый учет остатков топлива в баках транспортных средств;- with minimal costs, organize an independent accounting of fuel residues in the tanks of vehicles;

- измерять фактически потраченное топливо для выполнения поездок на конкретном транспортном средстве;- measure the actual fuel spent to travel on a particular vehicle;

- проводить контрольные измерения уровня топлива на заправках;- carry out control measurements of the fuel level at gas stations;

- автоматизировать учет расхода топлива с подготовкой отчетной документации.- Automate the accounting of fuel consumption with the preparation of reporting documentation.

Сущность заявляемого устройства поясняется чертежом, где:The essence of the claimed device is illustrated in the drawing, where:

Фиг.1 - общий вид измерителя топлива в баке транспортного средства;Figure 1 - General view of the fuel meter in the tank of the vehicle;

Фиг.2 - схема применения заявляемого измерителя топлива в баке транспортного средства.Figure 2 is a diagram of the application of the inventive fuel meter in the tank of a vehicle.

Практическое применение заявляемого изобретения поясняется ниже следующим описанием.The practical application of the claimed invention is illustrated below by the following description.

Измеритель топлива в баке транспортного средства содержит щуп 1 (Фиг.1). В качестве него могут быть стержень, полоса или трубка. Один его конец 2 - рабочий. Его вводят через горловину 3 в бак 4 транспортного средства. На другом конце 5 щупа 1 целесообразно расположить датчик 6 касания поверхности 7 топлива 8 (Фиг.2). Причем в качестве датчика 6 касания поверхности 7 топлива 8 может быть использован практически любой бесконтактный датчик, например, основанный на применении ультразвуковых волн либо световодов, или емкостной, индуктивный. Датчик 6 должен быть совместим со щупом 1, т.е. он вместе со щупом 1 механически вводится в бак 4. Практика заявителя показала, что наилучший вариант применения вместе со щупом 1 датчика 6 касания поверхности топлива может быть использование в качестве щупа 1 трубки, у которой на одном конце установлен датчик 6 давления, образующий с трубкой датчик 6 касания поверхности 7 топлива 8. Необходимо заметить, что щуп 1 в виде трубки может быть выполнен из материала, который наилучшим образом отвечает требованиям датчика 6, используемого с ней, в частности датчика 6 давления. Например, трубка может быть выполнена из алюминиевого сплава или из пластика, Главное, чтобы ее можно было вводить в бак 4 под определенным углом α и в баке 4 вести по заданной траектории (Фиг.2). Это особенно важно, когда в транспортном средстве осложнен прямой доступ к горловине бака 1 и само транспортное средство расположено не на горизонтальной плоскости (на чертеже не показано). Тогда надо использовать направляющую 9 с возможностями задания, по меньшей мере, трех направлений перемещения щупа 1 в баке 1 (Фиг.2). Направляющая 9 охватывает трубку (Фиг.1). Над этой направляющей на щуп 1 одето кольцо 10. Кольцо 10 - это физическая метка длины перемещения щупа 1 относительно горловины 3 бака 4. Оно (кольцо на щупе) аналог показателя границы между влажной и сухой частью щупа 1 (см. прототип), по которой судят о глубине погружения в топливо. В заявляемом измерителе после вынимания щупа 1 из бака 4 сдвинувшееся во время погружения кольцо 10 показывает глубину погружения конца 2 щупа 1 до касания с поверхностью 7 топлива 8 (далее это расстояние от кольца 10 до конца 2 щупа 1 может быть измерено, например, рулеткой).The fuel meter in the tank of the vehicle contains the probe 1 (Figure 1). As it can be a rod, strip or tube. One end 2 is a worker. It is introduced through the neck 3 into the tank 4 of the vehicle. At the other end 5 of the probe 1, it is advisable to place the sensor 6 touch surface 7 of the fuel 8 (Figure 2). Moreover, almost any non-contact sensor, for example, based on the use of ultrasonic waves or optical fibers, or capacitive, inductive, can be used as a sensor 6 for touching the surface 7 of fuel 8. Sensor 6 must be compatible with probe 1, i.e. together with the probe 1, it is mechanically introduced into the tank 4. The practice of the applicant has shown that, together with the probe 1, the sensor 6 for touching the fuel surface can be used as a probe 1 tube, which has a pressure sensor 6 at one end forming a tube the sensor 6 is touching the surface 7 of the fuel 8. It should be noted that the probe 1 in the form of a tube can be made of material that best meets the requirements of the sensor 6 used with it, in particular the pressure sensor 6. For example, the tube can be made of aluminum alloy or plastic, the main thing is that it can be inserted into the tank 4 at a certain angle α and in the tank 4 to lead along a given path (Figure 2). This is especially important when direct access to the neck of the tank 1 is complicated in the vehicle and the vehicle itself is not located on a horizontal plane (not shown in the drawing). Then you need to use the guide 9 with the possibility of setting at least three directions of movement of the probe 1 in the tank 1 (Figure 2). Guide 9 covers the tube (Figure 1). A ring 10 is dressed over this guide on the probe 1. Ring 10 is a physical mark of the length of the probe 1 relative to the neck 3 of the tank 4. It (the ring on the probe) is an analogue of the boundary indicator between the wet and dry parts of the probe 1 (see prototype), according to which judge the depth of immersion in the fuel. In the inventive meter, after removing the probe 1 from the tank 4, the ring 10 that has moved during immersion shows the immersion depth of the end 2 of the probe 1 until it touches the surface 7 of the fuel 8 (hereinafter, this distance from the ring 10 to the end 2 of the probe 1 can be measured, for example, with a tape measure) .

Отметим, также, что заявителями был использован интегральный датчик давления MRX100ASX фирмы Motorola и применен в соответствии с рекомендациями, которые подробно описаны в монографии: Панфилов Д.И., Иванов B.C. П01 Датчики фирмы Motorola. - M., ДОДЭКА, 2000. - 96 с. (стр.10-56). В результате датчик вырабатывал стандартный электрический сигнал, из которого надежно и без помех обнаруживался момент касания конца трубки с поверхностью топлива.We also note that the applicants used the integrated pressure sensor MRX100ASX from Motorola and applied in accordance with the recommendations that are described in detail in the monograph: Panfilov D.I., Ivanov B.C. P01 Sensors from Motorola. - M., DODEKA, 2000 .-- 96 s. (p. 10-56). As a result, the sensor generated a standard electrical signal from which the moment of touching the end of the tube with the fuel surface was reliably and without interference.

Сигнал в момент касания всегда был достаточно выраженный и по характеристикам походил на низкочастотный звуковой удар. Это позволило реализовать упрощенный вариант датчика давления, заявленного в описании. В результате был использован широко применяемый электретный микрофон (на чертеже не показан). Как описано в книге (Дж. Фрайден. Современные датчики. Справочник. М., Техносфера, 2005. - 592 с. (на стр.398): …По существу, микрофон является датчиком давления, приспособленным для преобразования звуковых волн... Основное отличие между обычным датчиком давления и акустическим преобразователем заключается в том, что последнему не приходится измерять постоянное давление.The signal at the moment of contact was always quite pronounced and in its characteristics resembled a low-frequency sound beat. This allowed us to implement a simplified version of the pressure sensor, as stated in the description. As a result, a widely used electret microphone was used (not shown in the drawing). As described in the book (J. Friden. Modern Sensors. Handbook. M., Technosphere, 2005. - 592 pp. (On page 398): ... Essentially, a microphone is a pressure sensor adapted to convert sound waves ... Basic The difference between a conventional pressure transducer and an acoustic transducer is that the latter does not have to measure constant pressure.

Поскольку необходимо зафиксировать только факт касания с поверхностью топлива, микрофон в данном случае вместе с щупом-трубкой выполняет роль датчика касания, заявленного в описании. Для выделения сигнала касания из общего сигнала, вырабатываемого микрофоном, был применен низкочастотный фильтр, подавляющий частоты выше 0,1 герца. В результате факт касания с применением микрофона также надежно обнаруживался. Поскольку стоимость микрофона значительно меньше стоимости интегрального датчика давления, то это техническое решение оказалось весьма привлекательным для массового производства.Since it is necessary to record only the fact of touching the fuel surface, the microphone in this case, together with the probe tube, acts as the touch sensor stated in the description. To isolate the touch signal from the general signal generated by the microphone, a low-pass filter was applied, suppressing frequencies above 0.1 hertz. As a result, the fact of touching using a microphone was also reliably detected. Since the cost of a microphone is much less than the cost of an integrated pressure sensor, this technical solution has been very attractive for mass production.

В результате следует заключить, что предлагаемый измеритель топлива в баке транспортного средства позволяет реально решать важные задачи, связанные с контролем потребления топлива.As a result, it should be concluded that the proposed fuel meter in the vehicle tank allows you to really solve the important tasks associated with controlling fuel consumption.

Коротко применение заявляемого измерителя топлива в баке транспортного средства поясняется следующим описанием.Briefly, the use of the inventive fuel meter in the tank of a vehicle is illustrated by the following description.

В топливный бак 4 вставляется пробка с направляющей 9 для щупа 1. Щуп 1, как уже было отмечено, выполнен в виде трубки, в которую вставлен бесконтактный датчик 6 касания с поверхностью топлива, например датчики, которые были указаны ранее. При измерениях фиксируется расстояние от горловины 3 бака 4 до поверхности 7 с топливом 8. Этому способствует кольцо 10.A plug with a guide 9 for the probe 1 is inserted into the fuel tank 4. The probe 1, as already noted, is made in the form of a tube into which a non-contact touch sensor 6 is inserted with the fuel surface, for example, sensors that were mentioned earlier. During measurements, the distance is fixed from the neck 3 of the tank 4 to the surface 7 with fuel 8. This is facilitated by the ring 10.

Геометрия каждого бака 4 для конкретной марки и модификации автомобиля просчитывается с учетом всех конструктивных особенностей. Для всех уровней топлива в баке 4 просчитывается соответствие его объема с расстоянием от его поверхности до горловины 3 бака 4.The geometry of each tank 4 for a particular brand and vehicle modification is calculated taking into account all design features. For all fuel levels in the tank 4, the correspondence of its volume with the distance from its surface to the neck 3 of the tank 4 is calculated.

Для измерения нужно установить пробку с направляющей 9 в бак 4 и вставить в нее мерную трубку (щуп 1) до касания конца трубки с поверхностью топлива. Момент касания автоматически фиксируется датчиком 6 касания и сигнализируется световым или звуковым индикатором (на чертеже не показан).For measurement, it is necessary to install a stopper with a guide 9 in tank 4 and insert a measuring tube (probe 1) into it until the end of the tube touches the fuel surface. The moment of touch is automatically fixed by the touch sensor 6 and is signaled by a light or sound indicator (not shown in the drawing).

Длина погружения трубки может измеряться линейкой для ручного варианта. Для автоматического измерения в устройстве имеется электронный датчик перемещения, показания которого передаются в компьютер.The immersion length of the tube can be measured with a ruler for the manual version. For automatic measurement, the device has an electronic displacement sensor, the readings of which are transmitted to the computer.

Предложенное устройство имеет большие преимущества перед классическим мерным щупом.The proposed device has great advantages over the classic measuring probe.

1. Точность измерения уровня топлива составляет менее 1 мм.1. The accuracy of measuring the fuel level is less than 1 mm.

2. Щуп при измерениях не погружается в топливо, а лишь касается его, поэтому не нужно протирать его от остатков топлива, что делает предлагаемый измеритель экологически чистым2. The probe during measurements is not immersed in the fuel, but only touches it; therefore, it is not necessary to wipe it from the remaining fuel, which makes the proposed meter environmentally friendly

3. Метод позволяет использовать один универсальный измеритель для любых автомобилей с различной конструкцией и объемом топливного бака.3. The method allows you to use one universal meter for any car with a different design and volume of the fuel tank.

4. Устройство с использованием датчика перемещения позволяет автоматически измерять уровень топлива, исключая возможные ошибки персонала.4. The device using a displacement sensor allows you to automatically measure the fuel level, eliminating possible personnel errors.

Claims (1)

Измеритель топлива в баке транспортного средства, содержащий щуп с рабочей частью, вводимой в бак, отличающийся тем, что дополнительно введен датчик касания с поверхностью топлива, образованный из щупа и датчика давления, причем в качестве щупа применена трубка, датчик давления расположен на свободном конце трубки, а между датчиком и рабочим торцом щупа размещена направляющая перемещения щупа с возможностью задания, по меньшей мере, трех направлений перемещения щупа. A fuel meter in a vehicle’s tank, comprising a probe with a working part introduced into the tank, characterized in that a touch sensor with a fuel surface, formed from a probe and a pressure sensor, is introduced, moreover, a tube is used as a probe, a pressure sensor is located on the free end of the tube and between the sensor and the working end of the probe there is a guide for moving the probe with the possibility of setting at least three directions of movement of the probe.
RU2007120564/28A 2007-05-25 2007-05-25 Device for measuring amount of fuel in vehicle tank RU2344381C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007120564/28A RU2344381C1 (en) 2007-05-25 2007-05-25 Device for measuring amount of fuel in vehicle tank

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007120564/28A RU2344381C1 (en) 2007-05-25 2007-05-25 Device for measuring amount of fuel in vehicle tank

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2344381C1 true RU2344381C1 (en) 2009-01-20

Family

ID=40376092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007120564/28A RU2344381C1 (en) 2007-05-25 2007-05-25 Device for measuring amount of fuel in vehicle tank

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2344381C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2473073A (en) * 2009-09-01 2011-03-02 Hillriver Ltd Fuel level sensing device
WO2020139441A1 (en) * 2018-12-28 2020-07-02 Tf Technologies, Llc Fuel measurement device with fuel passage and fuel level sensor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ДУНАЕВ П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин. - М.: Высшая школа, 1978, с.112-113. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2473073A (en) * 2009-09-01 2011-03-02 Hillriver Ltd Fuel level sensing device
WO2020139441A1 (en) * 2018-12-28 2020-07-02 Tf Technologies, Llc Fuel measurement device with fuel passage and fuel level sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5257625B2 (en) Liquid level measuring device with density measuring function
US20090265132A1 (en) Device and method for determining the density of a fluid
US4300388A (en) Method for leakage measurement
CN106289454A (en) Liquidometer gage and apply its liquidometer calibration steps
RU2344381C1 (en) Device for measuring amount of fuel in vehicle tank
US4281534A (en) Sensor for measuring leakage
US1947592A (en) Combination gauge bob and thermometer
CN204330074U (en) A kind of packaged type water-level gauge
US2691223A (en) Liquid level gauge
US2559436A (en) Apparatus for measuring liquid contents of tanks
US2140914A (en) Measuring device
CN205120211U (en) Novel measuring device of profit liquid level
RU2349883C1 (en) Method of fuel test in fuel tank
US1879805A (en) Compensating gauge device for liquid storage tanks
CN210774239U (en) Metering device for oil product position
USRE31884E (en) Method for leakage measurement
CN107144295A (en) A kind of device of the portable hydrostatic level calibration measured based on height gauge
US2189236A (en) Ullage rod
CN117053903B (en) Verification method for zero value error of suspension-hammer type water level gauge
CN207081456U (en) Manual measurement liquid nitrogen container liquid level liquid level ruler
CN201408052Y (en) Float structure of vehicle oil tank measuring apparatus
CN108981638B (en) Liquid level meter for determining depth of small-opening oil tank
CN206609421U (en) A kind of levelness measuring device
RU65214U1 (en) DEVICE FOR MONITORING OIL PRODUCT MASS IN THE TANK
US3381534A (en) Float type liquid depth measuring device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160526