RU66518U1

RU66518U1 - VOLUME FUEL FLOW METER

Info

Publication number: RU66518U1
Application number: RU2007113322/22U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Петрович Савельев; Сергей Викторович Глотов; Валентин Петрович Надин; Денис Анатольевич Голиков
Priority date: 2007-04-09
Filing date: 2007-04-09
Publication date: 2007-09-10

Abstract

Полезная модель направлена на упрощение конструкции датчика расходомера, а также на повышение точности и надежности работы устройства. Указанный технический результат достигается тем, что корпус, состоит из двух частей (1) и (2), на котором жестко закреплен электронный блок (3) и электромагнитные клапаны (4) и (5). Во внутренней полости корпуса размещена упругая металлическая мембрана (6), делящая весь внутренний объем на две изолированные друг от друга полости А и Б, сообщающиеся с электромагнитными клапанами (4) и (5) посредством каналов (7), (8), (9) и (10). Стержень (11) с магнитными наконечниками (12) и (13) свободно перемещается в нижней (14) и верхней (15) направляющих втулках. Упругая металлическая мембрана (6) жестко зажата двумя гайками (16) и (17) на стержне (11). В полости Б в нижней направляющей втулке (14) расположены элементы управления электромагнитными клапанами (4) и (5) в виде двух герконовых датчиков. Первый герконовый датчик (18) расположен в сквозной овальной вертикальной прорези нижней направляющей втулки (14) и зафиксирован сверху поджимной пружиной (19), а снизу тарировочным винтом (20). Второй герконовый датчик (21) жестко закреплен в нижней направляющей втулке (14) диаметрально противоположно первому герконовому датчику (18). В полости А в верхней направляющей втулке (15) расположен элемент получения измерительного сигнала в виде индукционной катушки (22). В любой из полостей корпуса свободно размещен термокорректор (23) (в данном случае - в полости Б). В нижней полости Б корпуса ввернута пробка (24) с уплотняющей прокладкой для устранения утечки топлива по резьбе тарировочного винта (20). 2 илл.The utility model is aimed at simplifying the design of the flowmeter sensor, as well as improving the accuracy and reliability of the device. The specified technical result is achieved in that the housing consists of two parts (1) and (2), on which the electronic unit (3) and the electromagnetic valves (4) and (5) are rigidly fixed. An elastic metal membrane (6) is placed in the internal cavity of the housing, dividing the entire internal volume into two cavities A and B isolated from each other and communicating with the electromagnetic valves (4) and (5) via channels (7), (8), (9 ) and (10). The rod (11) with magnetic tips (12) and (13) moves freely in the lower (14) and upper (15) guide bushings. The elastic metal membrane (6) is rigidly clamped by two nuts (16) and (17) on the shaft (11). In the cavity B in the lower guide sleeve (14) are located the control elements of the electromagnetic valves (4) and (5) in the form of two reed sensors. The first reed switch (18) is located in the through oval vertical slot of the lower guide sleeve (14) and is fixed on top by a compression spring (19), and on the bottom by a calibration screw (20). The second reed switch (21) is rigidly fixed in the lower guide sleeve (14) diametrically opposite the first reed switch (18). In the cavity A in the upper guide sleeve (15) there is an element for receiving a measuring signal in the form of an induction coil (22). In any of the body cavities, a temperature corrector (23) is freely placed (in this case, in cavity B). A plug (24) with a gasket is screwed into the lower cavity B of the housing to eliminate fuel leakage along the threads of the calibration screw (20). 2 ill.

Description

Полезная модель относится к контрольно-измерительным средствам для учета расхода топлива двигателями внутреннего сгорания и может быть использована в системе научно-исследовательских организаций и конструкторских бюро, занимающихся разработкой автоматизированных систем контроля режимов работы сельскохозяйственной техники.The utility model relates to instrumentation for accounting fuel consumption by internal combustion engines and can be used in a system of research organizations and design offices involved in the development of automated systems for monitoring the operating modes of agricultural machinery.

Известен объемный расходомер топлива, содержащий корпус, на котором жестко закреплены электромагнитные клапаны и электронный блок. Внутренняя полость корпуса с помощью упругой диафрагмы разделена на две части, с которыми посредством каналов соединены электромагнитные клапаны. В верхней части корпуса расположены элементы управления электромагнитными клапанами, а в нижней - элементы получения измерительного сигнала. (RU 2273001, МПК⁷ G01F 9/00, опубл. 27.03.2006 г.)Known volumetric fuel flow meter comprising a housing on which solenoid valves and an electronic unit are rigidly fixed. The internal cavity of the body with the help of an elastic diaphragm is divided into two parts, with which solenoid valves are connected through channels. In the upper part of the body there are solenoid valve control elements, and in the lower part there are elements for receiving a measuring signal. (RU 2273001, IPC ⁷ G01F 9/00, published March 27, 2006)

Недостатками известного устройства являются: повышенные требования к точности изготовления деталей и сборке устройства, сложность конструкции расходомера и увеличивающаяся с наработкой погрешность измерения суммарного и текущего расхода топлива, обусловленная непостоянством характеристик резиновой диафрагмы под действием агрессивной среды.The disadvantages of the known device are: increased requirements for the accuracy of manufacture of parts and assembly of the device, the complexity of the design of the flowmeter and the increasing error between measurements of the total and current fuel consumption due to the variability of the characteristics of the rubber diaphragm under the influence of an aggressive environment.

Технический результат заключается в упрощении конструкции датчика расходомера, а также в повышении точности и надежности работы устройства.The technical result consists in simplifying the design of the sensor of the flow meter, as well as in improving the accuracy and reliability of the device.

Технический результат достигается тем, что в объемном расходомере топлива, содержащем корпус с жестко закрепленными на нем электромагнитными клапанами и электронным блоком, и мембраной, делящей внутреннюю полость корпуса на две части, которые сообщены с электромагнитными клапанами посредством каналов, упругая металлическая мембрана жестко закреплена на стержне с магнитными наконечниками с возможностью возвратно-поступательного движения в направляющих втулках, в верхней из The technical result is achieved in that in a volumetric fuel flow meter comprising a housing with electromagnetic valves and an electronic unit rigidly fixed to it, and a membrane dividing the internal cavity of the housing into two parts, which are in communication with the electromagnetic valves via channels, an elastic metal membrane is rigidly fixed to the rod with magnetic tips with the possibility of reciprocating motion in the guide bushings, in the upper of

которых расположен элемент получения измерительного сигнала в виде индукционной катушки, а в нижней - элементы управления электромагнитными клапанами в виде двух герконовых датчиков, первый из которых расположен в сквозной овальной вертикальной прорези и зафиксирован сверху поджимной пружиной, снизу тарировочным винтом, а второй жестко закреплен диаметрально противоположно первому герконовому датчику. В полости корпуса свободно расположен термокорректор. В нижней части корпуса ввернута пробка с уплотняющей прокладкой для предотвращения утечки топлива по резьбе тарировочного винта.of which there is an element for receiving a measuring signal in the form of an induction coil, and in the lower one there are solenoid valve control elements in the form of two reed sensors, the first of which is located in a through oval vertical slot and is fixed on top by a compression spring, on the bottom by a calibration screw, and the second is rigidly fixed diametrically opposite the first reed switch. A temperature corrector is freely located in the body cavity. A plug with a gasket is screwed into the bottom of the housing to prevent fuel leakage along the threads of the calibration screw.

На фиг.1 изображена структурная схема устройства, на фиг.2 - элементы управления электромагнитными клапанами.Figure 1 shows the structural diagram of the device, figure 2 - control elements of electromagnetic valves.

Расходомер топлива содержит (фиг.1) корпус, состоящий из двух частей 1 и 2, на котором жестко закреплен электронный блок 3 и электромагнитные клапаны 4 и 5. Во внутренней полости корпуса размещена упругая металлическая мембрана 6, делящая весь внутренний объем на две изолированные друг от друга полости А и Б, сообщающиеся с электромагнитными клапанами 4 и 5 посредством каналов 7, 8, 9 и 10. Стержень 11 с магнитными наконечниками 12 и 13 свободно перемещается в нижней 14 и верхней 15 направляющих втулках. Упругая металлическая мембрана 6 жестко зажата двумя гайками 16 и 17 на стержне 11. В полости Б в нижней направляющей втулке 14 расположены элементы управления электромагнитными клапанами 4 и 5 в виде двух герконовых датчиков. Первый герконовый датчик 18 расположен в сквозной овальной вертикальной прорези нижней направляющей втулки 14 и зафиксирован сверху поджимной пружиной 19, а снизу тарировочным винтом 20. Второй герконовый датчик 21 жестко закреплен в нижней направляющей втулке 14 диаметрально противоположно первому герконовому датчику 18. В полости А в верхней направляющей втулке 15 расположен элемент получения измерительного сигнала в виде индукционной катушки 22. В любой из полостей корпуса свободно размещен термокорректор 23 (в данном случае - в полости Б). В нижней полости Б корпуса ввернута The fuel flow meter contains (Fig. 1) a housing consisting of two parts 1 and 2, on which an electronic unit 3 and solenoid valves 4 and 5 are rigidly fixed. An elastic metal membrane 6 is placed in the internal cavity of the housing, dividing the entire internal volume into two isolated each cavities A and B are connected from each other, communicating with the electromagnetic valves 4 and 5 via channels 7, 8, 9 and 10. The rod 11 with magnetic tips 12 and 13 moves freely in the lower 14 and upper 15 guide bushings. The elastic metal membrane 6 is rigidly clamped by two nuts 16 and 17 on the rod 11. In the cavity B in the lower guide sleeve 14 are located the control elements of the electromagnetic valves 4 and 5 in the form of two reed sensors. The first reed switch 18 is located in the through oval vertical slot of the lower guide sleeve 14 and is fixed on top with a compression spring 19 and the bottom with a calibration screw 20. The second reed sensor 21 is rigidly fixed in the lower guide sleeve 14 diametrically opposite the first reed sensor 18. In cavity A in the upper the guide sleeve 15 is an element for receiving a measuring signal in the form of an induction coil 22. A temperature corrector 23 (in this case, in a cavity B) is freely placed in any cavity in the housing. In the lower cavity B of the housing is screwed

пробка 24 с уплотняющей прокладкой для устранения утечки топлива по резьбе тарировочного винта 20.plug 24 with a gasket to eliminate fuel leakage on the threads of the calibration screw 20.

Расходомер топлива работает следующим образом. В исходном положении обмотка электромагнитного клапана 4 запитана (фиг.1), канал 8 перекрыт, 9 - открыт. Обмотка электромагнитного клапана 5 - обесточена, канал 7 открыт, 10 - перекрыт. Топливо от подкачивающего насоса двигателя через электромагнитный клапан 4 поступает по каналу 9 в полость А. Под действием давления поступающего топлива упругая мембрана 6 будет прогибаться вниз, вытесняя из полости Б по каналу 7 через электромагнитный клапан 5 единичный объем топлива. Верхний магнитный наконечник 13 стержня 11, проходя через индукционную катушку 22, наводит в ней переменное магнитное поле. В результате имеем ЭДС индукции, пропорциональную скорости движения магнита 13 (соответственно и мембраны 6), то есть пропорциональную скорости расхода топлива. Сигнал обрабатывается электронным блоком 3. При достижении мембраной 6 крайнего нижнего положения герконовый датчик 18, регистрируя магнитное поле магнитного наконечника 12, отправляет сигнал на электронный блок 3, управляющий клапанами 4 и 5. Соответственно обмотка электромагнитного клапана 4 будет обесточена, канал 9 перекрыт, 8 - открыт. Обмотка электромагнитного клапана 5 - запитана, канал 10 открыт, 7 - перекрыт. Топливо от подкачивающего насоса поступает через канал 8 в полость Б. Под действием давления поступающего топлива мембрана 6 будет перемещаться вверх, вытесняя из полости А через канал 10 единичный объем топлива. При достижении мембраной 6 крайнего верхнего положения магнитное поле магнитного наконечника 12 регистрируется герконовым датчиком 21. Далее цикл работы расходомера повторяется.The fuel flow meter operates as follows. In the initial position, the coil of the electromagnetic valve 4 is energized (Fig. 1), the channel 8 is closed, 9 is open. The winding of the solenoid valve 5 is de-energized, channel 7 is open, 10 is closed. Fuel from the engine booster pump through the solenoid valve 4 enters through the channel 9 into the cavity A. Under the action of the pressure of the incoming fuel, the elastic membrane 6 will bend down, displacing a single volume of fuel from the cavity B through the channel 7 through the solenoid valve 5. The upper magnetic tip 13 of the rod 11, passing through the induction coil 22, induces an alternating magnetic field in it. As a result, we have an induction emf proportional to the speed of movement of the magnet 13 (respectively, of the membrane 6), i.e., proportional to the speed of fuel consumption. The signal is processed by the electronic unit 3. When the membrane 6 reaches its lowest position, the reed switch 18, registering the magnetic field of the magnetic tip 12, sends a signal to the electronic unit 3, which controls valves 4 and 5. Accordingly, the coil of the electromagnetic valve 4 will be de-energized, channel 9 is closed, 8 - open. The coil of the electromagnetic valve 5 is energized, channel 10 is open, 7 is closed. Fuel from the booster pump enters through the channel 8 into the cavity B. Under the action of the pressure of the incoming fuel, the membrane 6 will move upward, displacing a single volume of fuel from the cavity A through the channel 10. When the membrane 6 reaches its highest position, the magnetic field of the magnetic tip 12 is detected by the reed sensor 21. Next, the flowmeter cycle is repeated.

Единичный объем, перекачиваемый за один ход мембраны 6, устанавливают при тарировке датчика посредством элементов управления электромагнитными клапанами (фиг.2). Вкручивая или выкручивая тарировочный винт 20, соответственно изменяют расстояние h_тр между подвижным 18 и The unit volume pumped in one stroke of the membrane 6 is set during calibration of the sensor by means of control elements of electromagnetic valves (figure 2). Screwing or unscrewing the calibration screw 20, respectively, change the distance h _Tr between the movable 18 and

неподвижным 21 герконовыми датчиками. Поджимная пружина 19 предназначена для возвращения в исходное положение датчика 18 при увеличении расстояния h_тр.motionless 21 reed sensors. The compression spring 19 is designed to return to the initial position of the sensor 18 with increasing distance h _Tr .

По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет увеличить ресурс расходомера топлива, повысить точность проводимых замеров расхода топлива, а также упростить конструкцию устройства.Compared with the known solution, the proposed one allows to increase the resource of the fuel flow meter, increase the accuracy of the measurements of fuel consumption, as well as simplify the design of the device.

Claims

A volumetric fuel flow meter comprising a housing with electromagnetic valves rigidly fixed to it, an electronic unit, and a membrane dividing the internal cavity of the housing into two parts, which are in communication with the electromagnetic valves via channels, characterized in that the elastic metal membrane is rigidly fixed to a rod with magnetic cores with the possibility of reciprocating motion in the guide bushings, in the upper of which there is an element for receiving a measuring signal in the form of an induction coil ki, and in the lower one there are solenoid valve control elements in the form of two reed sensors, the first of which is located in a through oval vertical slot and is fixed on top with a compression spring, with a calibration screw from below, and the second is rigidly fixed diametrically to the first reed sensor, while in the housing cavity a temperature corrector is located, and a plug with a gasket is screwed in the lower cavity of the housing to prevent fuel leakage along the threads of the calibration screw.