CS235665B1 - Zařízení pro průběžné měření okamžitého průtoku kapaliny - Google Patents

Abstract

Vynález se týká průběžného měření okamžitého průtoku kapaliny, zejména pro měření spotřeby paliva spalovacích motorů a řeší problém získání spojitého signálu a průběžných informací o okamžité spotřebě při měření váhovou metodou. Podstata řešení spočívá v připojení výstupu elektromechanické váhy na vstup řídící jednotky, jejíž výstup je spojen s elektricky ovládaným ventilem přívodní kapaliny a s hradlovaoím vstupem vyhodnocovací jednotky. Vynálezu je možno využít zejména při měření průtoku malých množství kapalin ve zkušebnách.

Description

Vynález se týká elektromechanického zařízení pro průběžné •váhově měření okamžitého průtoku kapaliny, zejména paliva spalovacího motoru.

V současné době se průběžné měření spotřeby např. paliva provádí na zkušebnách spalovacích motorů i celých vozidel měřiči založenými na objemovém principu. Jednodušší měřiče, pracující např. na principu inversně pracujícího zubového čerpadla nebo na principu turbiny a podobně, mají nevýhodu v poměrně nízké přesnosti měření, vysoké nelineárnosti a použitelnosti jelijpro omezený rozsah .průtoku paliva. Systémy složitější, pracující na principu napři vícepístového systému, servokompenzace na nulovou ztrátu na čerpadle apod. umožňují sice dosažení vyšší přesnosti i linearity, avšak jsou výrobně náročné a tudíž drahé.

Ve všech případech 3e jedná o objemové měření spotřeby. Vzhledem k tomu, že např. spotřebu paliva spalovacího motoru je předepsáno udávat v jednotkách hmotnosti vztažených např. na čas, ujetou dráhu, ,otáčky ^apod., je nutné při měření spotřeby objemovou metodou provádět přepočet změřeného objemu na hmotnost pomocí specifické hmotnosti paliva, závisející na teplotě. Je tedy pro přesná měření nutno současně s měřením objemu měřit i teplotu paliva, což je již při některých měřeních přímo předepsáno v příslušném předpise. Výše uvedené-nevýhody odstraňuje měřící zařízení, jehož podstata spočívá v tom, že sestává z elektromechanické váhy, na níž je umístěna nádobka^tf^kapalinifc, která je spojena s přívodem kapaliny přes elektricky ovládaný ventil a z které je kapalina

- 2 235 365 vedena do spotřebiče, přičemž výstup elektromechanické váhy je veden na vstup řídící jednotky, jejíž vstup je spojen s elektricky ovládaným ventilem a na vstup vyhodnocovací jednotky, připojené přes hradlovací vstup na řídící jednotku· Výstup vyhodnocovací jednotky je spojeh s jednotkou zobrazení a případně jednotkou ýatupu pro externí zápis.

Příklad provedení zařízení podle vynálezu je znázorněn na přiloženém vyobrazení. Zařízení sestává z elektromechanické váhy 1, obsahující zařízení pro převod velikosti okamžité hmotnosti nádobky 2 s palivem umístěné na elektromechanické váze 1 na elektrický signál, který je přiveden na vstup řídící jednotky £ a vyhodnocovací jednotky 2· Přívod paliva do nádobky 2 je ovládán elektricky ovládaným ventilem 2 ovládaným řídící jednotkou Z nádobky 2_ je palivo vedeno potrubím do spotřebiče 8, např. do palivové soustavy motoru. Vyhodnocovací jednotka 2 j® přes hradlovací vstup spojena s řídící jednotkou £ pro umožnění přenosu' informace o okamžicích doplňování nádobky 2 na elektromechanické váze 1 kapalinou. Zařízení dále sestává z jednotkyjféobrazený a případně jednotky^zýstupu pro externí zápis ' připojených na výstup vyhodnocovací jednotky 2·

Po uvedení do činnosti je nádobka 2}na elektromechanické váze 1 doplněna přes otevřený elektricky ovládaný ventil 2, na maximální hodnotu, zadanou v řídící jednotce řídící jednotka v okamžiku rovnosti skutečné hmotnosti nádobky 2 s kapalinou se zadanou maximální hodnotou zastaví plnění nádobky 2 kapalinou.

V tomto okamžiku začíná období měření oakmžité spotřeby.

Vyhodnocovací jednotka 2 zpracovává v tomto období výstupní signál elektromechanické váhy 1 a jeho derivaci dle času je získáván ddaj o okamžité spotřebě paliva, případně sumační údaj Q spotřebě za určité, volitelné časové období apod. Údaj o okamžité hodnotě spotřeby a případně i sumační J&a j spotřebě je zobrazován pomocí : jednotky X^případně je ho možno zapisovat pomocí jednotky výstupu pro externí zápis 6.

Měření probíhá až do okamžiku, kdy skutečná hodnota hmotnosti nádobky 2 na elektromechanické váze 1 se rovná zadané minimální

-3 hodnotě* V tomto okamžiku se přeruší měření, nádobka 2_na elektromechanické váze 1 je otevřeným elektrioky ovládeným ventilem 2 doplněna na maximální hodnotu a pokud odebírá palivo Jděj se opakje·

Zařízení dle vynálezu neposkytuje informaci o okamžité hodnotě zcela nepřetržitě, ale v dlouhých intervalech měření přerušených krátkým intervalem doplňování paliva. Vzhledem k tomu, že většina zkoušek a testů je však časově omezena, nebo se alespoň· nepožaduje spojité měření po celou dobu jejich průběhu, není tato vlastnost zařízení na závadu. Doba spotřeby paliva v nádobce mezi , maximální a minimální hodnotou hmotnosti, je při použití běžně vyráběných vah větší než doba většiny prováděných zkoušek.

^Jednou z možností realizace zařízení dle vynálezu je použít váhu, která na svém výstupu poskytuje údaj o hmotnosti o číslicovém tvaru. Údaj o minimální a maximální hmotnosti nádobky s palivem je uložen v číslicové paměti. Řídící a vyhodnocovací elektroniku je výhodné realizovat pomočí mikropočítače, který provádí jak průběžnou kontrolu dosažení minimální a maximální hodnoty zadaných mezí a ovládání elektricky ovládaného ventilu, tak i výpočet okamžité spotřeby paliva. Při současných spotřebách spalovacích motorů je běžně dosahovaný krok výstupu číslicových vah o,lg případně lg dostatečný pro dostatečně přesná měření. V tomto případě je při zavedení hodnoty okamžitého výkonu do mikropočítače možno spojitě počítat, zobrazovat a zapisovat nejen okamžitou hodnotu spotřeby vyjádře nou v hmotnosti vztažené na čas, ale i okamžitou hodnotu spotřeby vyjádřené v hmotnosti vztažené na čas a výkon.

Jinou možností realizace zařízení dle Vynálezu je použít , váhu, která na svém výstupu poskytuje údaj o hmotnosti ve tvaru spojitého elektrického napěťového signálu. Údaj o minimální a maximální hodnotě hmotnosti nádobky je zadán např. pomocí potenciometrň, jejichž výstupní napětí srovnává řídící jednotka pomocí napěťového komparátoru s okamžitou hodnotou výstupního signálu z váhy a na základě této informace řídí doplňování váhy. Vyhodnocovací jednotka pak derivací výstupního signálu váhy vytváří informaci o okamžité hodnotě spotřeby vyjádřenou v hmotnosti vztažepé na čas, případně integrací hodnot výstupního signálu spotřeby za,určitý časový interval.

Zařízení dle vynálezu, lze ,s výhodou použit nejen k měření spotřeW^® i jiných tekutých látek jako např. oleje apod.

Claims (4)

1. Předmět vynálezu

   235 565

   L. Zařízeni pro průběžné měření okamžitého průtoku kapaliny, zejména paliva spalovacího motoru váhovou metodou vyznačené tím, že sestává z elektromechanické váhy (1), na níž je umístěna nádobka (2) pro kapalinu, která je spojena s přívodem kapaliny přes elektricky ovládaný ventil (» a z které je kapalina vedena do spotřebiče (8), přičemž výstup elektromechanické váhy (1) je veden na vstup řidiči jednotky (4), jejíž výstup je spojen s elektricky ovládaným ventilem (3) a s hradí ovacím vstupem vyhodnocovací jednotky (5)·
2. 2· Zařízeni pro průběžné měření podle bodu 1, vyznačené tim, že výstup vyhodnocovací jednotky (5) je spojen s jednotkou (7) zobrazení·
3. 3· Zařízení pro průběžně měření okamžitého průtoku kapaliny, podle bodu 1, vyznačené tim, že výstup vyhodnocovací jednotky (5) je spojen s jednotkou výstupu (6) pro externí zápis·
4. 4· Zařízeni pro průběžné měření okamžitého průtoku kapaliny, podle bodu 1, vyznačené tim, že výstup vyhodnocovací jednotky (5) je spojen s jednotkou (7) zobrazení a jednotkou (6) výstupu pro externí zápis·