О_насНовостиПродукцияПартнерыКонтакты


Главная

О нас

Новости

Продукция:


Партнеры

Отзывы и статьи

Контакты

Презентационный материал



Возможность измерения расхода топлива двигателем по датчику уровня топлива в баке.

<< назад к списку продукции

Содержание

1.Общие принципы

2.Обзор датчиков уровня топлива

3.Измерение "проточной" топливной схемы
3.1.Относительная погрешность измерения
3.2.Дополнительная погрешность измерения

4.Выводы

 

 

1.Общие принципы

В связи с тем, что измерение расхода топлива по "проточной" и "псевдо-проточной" топливной схеме на транспортном средстве расходомерами является не приемлемым (в связи с большой погрешностью принципа измерений, см. статью"Возможность измерения расхода топлива расходомером"),предлагаем рассмотреть измерение расхода топлива по датчику уровня топлива в баке.
Датчик уровня топлива устанавливается сверху топливного бака транспортного средства поближе к геометрическому центру (возможно вместо штатного датчика). В некоторых типах транспортных средств (например тепловозах) из-за особенности конструкции (компоновки двигательного отсека и бака) датчик уровня топлива устанавливается снизу топливного бака.

 

Обзор типов датчика уровня топлива, датчика уровня жидкостей.

Датчик уровня топлива устанавливается в топливный бак и подсоединяется к устройству "ХХХ" регистрирующему измеренные показания или вычисленные значения уровня топлива.Датчики уровня топлива можно классифицировать по методам измерения и интерфейсам передачи данных.

1.Поплавковый резистивный датчик уровня топлива. Как правило, такие датчики уровня топлива являются штатными (устанавливаются при производстве транспортного средства) и по принципу действия являются резистивными: положение поплавка определяет выходное сопротивление датчика уровня топлива.

2.Поплавковый герконовый датчик уровня топлива. Измерение уровня топлива достигается за счет скольжения магнитного поплавка по длине измерительной линейки (направляющая трубка), в которой установлены герконы и резисторы соединенные по схеме резистивного делителя. Замыкание геркона изменяет сопротивление, значение которого может быть преобразовано в аналоговый или цифровой выходной сигнал.

3.Поплавковый магнитострикционный датчик уровня топлива. Измерение значения датчика уровня топлива достигается за счет скольжения магнитного поплавка по длине измерительной линейки (направляющая трубка), в которой натянута струна из магнитного сплава. Принцип измерения положения поплавка основан на эффекте магнитострикции.

4.Емкостной датчик уровня топлива. Работа ёмкостного датчика уровня топлива основана на принципе изменения ёмкости между двумя электродами, исполненными в виде трубок различного диаметра вставленных одна в другую. Ёмкость такого конденсатора изменяется в зависимости от заполнения жидкостью пространства между электродами. Конденсатор включен в цепь генератора частоты, значение которой может быть преобразовано в аналоговое или (и) цифровое. Соответственно, емкостной датчик уровня топлива может иметь один или два выхода: аналоговый и цифровой.

Цифровой выход может быть исполнен в виде последовательного интерфейса передачи данных rs232, rs485 или др., по которому производится приём команд настроек работы датчика уровня топлива от системы контроля расхода топлива и передача фактического значения частоты, вычисленного уровня топлива и дополнительные значения полученные от одного или нескольких датчиков температуры, установленных в схеме преобразования и вычисления или распределённых по длине электродов датчика. Установка нескольких датчиков температуры позволяет более точно производить вычисления уровня топлива.

5.Ультразвуковой датчик уровня топлива. Такой датчик уровня топлива состоит из двух частей: электронный прибор и, собственно, ультразвуковой датчик, устанавливаемый на дно бака. Измерение уровня жидкости осуществляется посредством генерирования короткого ультразвукового импульса от прибора к датчику. Этот импульс распространяется до поверхности жидкости, от которой он отражается и опять пройдя через жидкость принимается датчиком уровня топлива. Время прохождения импульса определяет уровень жидкости.

(выдержка из статьи http://www.monitor-gps.ru/showdoc/3#z1)

 

Один из часто применяемых датчиков уровня является СИО (производитель НПК" Днепротехтранс"), который выпускается в нескольких вариантах исполнения с погрешностью 0,1% и 1,0%. СИО имеет механизм компенсации нестабильности температуры измеряемой среды и изменения геометрии бака.

3.Измерение расхода топлива по датчику уровня топлива в баке

Погрешность измерения фактического расхода топлива из бака тепловоза.

Расход топлива определяется по формуле:

R=V2- V1

где:R - фактический расход;
V1 - измеренный объем топлива в начальный момент времени;
V2 - измеренный объем топлива в конечный момент времени;

Тогда погрешность будет:
σ=σv1v2d

где:σv1 - погрешность измерения объема в начальный момент времени;
σv2- погрешность измерения объема в конечный момент времени;
σd- дополнительная погрешность.

3.1 Погрешности измерения

Погрешности измерения объема в начальный и конечный моменты времени определяются погрешностью СИО (при условии, определения объема для чистого, однородного топлива, не имеющего искривления и колебаний зеркала).

3.2 Дополнительная погрешность

Дополнительная погрешность зависит от неоднородности и нестабильности температуры измеряемой среды, изменения геометрии бака и пр.

4 Вывод

Вывод: используя точные датчики уровня топлива, например СИО, можно проводить измерения расхода топлива на транспортном средстве с приемлемой погрешностью за определённый промежуток времени.


<< назад к списку продукции

0000000