Топливомер

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ4ДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респтблик

«» 427236 (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 06.03.72 (21) 1755087/18-10 с присоединением заявки ¹â€” (32) Приоритет—

Опубликовано 05.05.74. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 1б.12.74 (51) М. Кл. G 01f 23/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 681.121.8 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Прошин, Ю. Ф. Торгов и А. А. Ширинян (71) Заявитель (54) ТОПЛИВОМЕР

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано, например, для измерения количества топлива на летательных аппаратах.

Известны топливомеры, принцип действия которых основан на измерении уровня (объема) топлива с помощью емкостных .датчиков, представляющих собой самобалансирующийся мост, образованный измерительными емкостями С, и С,„-р и соответствующими сопротивлениями.

В таких топлпвометрах напряжение с измерительной диагонали моста подается на усилитель, выход которого подключен к исполнительному двигателю. Двигатель через редуктор перемещает стрелку отсчетного прибора в соответствии с изменением емкости О,. датчика и приводит в равновесное положение схему путем изменения сопротивления резистора одного пз плеч моста.

Недостатком таких топливомеров является трудность получения характеристики, точно учитывающей профиль топливного бака, следовательно, ограниченная точность измерения количества топлива. Кроме того, точность изменения веса топлива снижается вследствие влияния изменения диэлектрической проницаемости топлива. Наличие в известных топливомерах электромехапических элементов (конденсаторов, двигателей, редукторов и т. д.) не обеспечивает достаточной надежности устройства. В них невозможно провести корректировку характеристики на изменение профиля бака во время полета аппарата, что снижает точность измеренпя.

Целью изооретения является увеличение точности измерения за счет исключения влияния изменения топливного индекса и учета положения летательного аппарата и использова10 пня прямоемкостных датчиков уровня.

Для этого топливомер снабжен мапштным усилителем, вторичная обмотка которого включена в плечо измерительного моста, а первичная обмотка через токоуправляющий элемент, соединенный с компенсационным датчиком диэлектрической проницаемости и датчиком положения летательного аппарата, подключена к преобразователю «код — ток», при этом преооразователь «код — ток» соединен с задатчпком профиля баков и реверсивным счетчпком импульсов, который через схемы «И» и усилитель соединен с диагональ|о измерительного моста. На чертеже схематично изображен предложенный топлнвомер.

25 Топливомер содержит магнитный усилитель (дроссель насыщения) 1, преобразователь «код †т» 2, токоуправляемый элемент (транзистор, регулируемое сопротивление и т. д.) 3, компенсационный датчик диэлектрической проницаемости 4, датчик положения ле427236

1О

l5

40

55 тательного аппарата 5, задатчик профиля б, реверсивный счетчик импульсов 7, схемы «И»

8 и 9, датчик стабильной частоты 10, пороговое устройство (фазочувствительная схема, компаратор и т. д.) 11, усилитель с фазоразделительной цепочкой 12, датчик плотности И, схему умножения 14 и измерительный мост 15, включающий индуктивные, плечи L и Lg, измерительный конденсатор С,, образцовый конденсатор Ср.

В одно из плеч моста переменного тока, образуемого рабочей емкостью С,, образцовой емкостью Ср и двумя индуктивностями

L и L, включена выходная обмотка магнитного усилителя 1. Первичная обмотка магнитного усилителя 1 последовательно соединена с преобразователем «код — ток» 2 и токоуправляемым элементом 8. Токоуправляемый элемент 8 соединен с датчиком диэлектрической проницаемости 4, обеспечивающей компенсацию изменения диэлектрической проницаемости и датчиком положения летательного аппарата 5, учитывающим изменение зеркала топливной поверхности в баке при эволюциях летательного аппарата. Преобразователь

«код †т» 2 соединен с задатчиком профиля б, которые управляются кодом, поступающим е реверсивного счетчика импульсов 7. Вычитающий и суммирующий входы реверсивного счетчика импульсов 7 соединены через схемы

«И» 8 и 9 с датчиком, стабильной частоты 10 и пороговым устройством 11. Вход порогового устройства 11 через усилитель с фазоразделлтельной цепочкой,12 соединен с диагональю моста.

При уменьшении уровня топлива в баке изменяется емкость измерительного конденсатора С„погруженного в топливо. Вследствие изменения емкости этого конденсатора, который включен в плечо моста, мост разбалансируется и напряжение разбаланса через усилитель 12 поступает на пороговое устройство11.

Сигнал порогового устройства 11 открываег схему «И» 8, и импульсы с датчика стабильноп частоты 10 поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 7, вследствие чего записанное в нем число начинает уменьшаться. Код числа реверсивного счетчика 7 поступает на входы преобразователя «код — ток» 2 и задатчика профиля б, которые преобразуют цифровой код в ток управления магнитного усилителя 1.

При изменении диэлектрической проницаемости топлива датчик 4 сформирует сигнал, изменяющий проводимость токоуправляемого элемента 8. При изменении положения летательного аппарата датчик 5 сформирует сигнал, управляющий проводимостью элемента 8.

Величина тока управления магнитного усилителя 1 будет соответствовать изменению уровня топлива в баке, профилю бака и, следовательно, объему топлива в баке.

С изменением тока первичной обмотки магнитного усилителя (дросселя насыщения) 1 изменяется его индуктивное сопротивление и, следовательно, изменяется падение напряжения на нем, в результате чего осуществляется балансировка моста переменного тока. В момент равенства напряжений плеч моста срабатывает пороговое устройство,11 и схема «И» 8 закроется.

Записанный к этому моменту в реверсивпом счетчике 7 код будет соответствовать объему топлива в баке.

При увеличении уровня топлива в баке открывается схема «И» 9 и импульсы с датчика стабильной частоты 10 поступают на суммирующий вход счетчика импульсов 7 до момента установления очередного равенства сопротивлений плеч моста.

Учет изменения профиля топливного бака учитывается с помощью задатчика профиля б, который включает в себя разрядные ключи, коммутирующие резисторы. С изменением профиля бака изменяется выходной ток задатчика б, изменяющийся по закону изменения профиля бака за каждое изменение состояния реверсивного счетчика импульсов 7. Для каждого профиля бака величина резисторов устанавливается с помощью наборного устройства или перепайки резисторов.

Усилитель 12 обеспечивает усиление сигнала разбаланса моста и исключает влияние утечек в емкостном датчике.

Для того, чтобы получить количество топлива, выраженное в весовых единицах, сигналы датчика плотности 13 и сигналы реверсивного счетчика 7 подают на схему умножения 14.

Цифровой код со схемы умножения выдается для последующей обработки в другие системы и на индикатор.

Предмет изобретения

Топливомер, содержащий электроемкостной измерительный мост, компенсационный датчик диэлектрической проницаемости, датчик плотности топлива, профилирующее устройство, реверсивный счетчик импульсов и логические элементы, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерения запаса топлива за счет исключения влияния изменения топливного индекса и учета положения летательного аппарата, он снабжен магнитным усилителем, вторичная обмотка которого включена в плечо измерительного моста, а первичная обмотка через токоуправляющий элемент, соединенный с компенсационным датчиком диэлектрической проницаемости и датчиком положения летательного аппарата, подключена к преобразователю «код — ток», при этом преобразователь «код-ток» соединен с задатчиком профиля баков и реверсивным счетчиком импульсов, который через схемы«И»и усилитель соединен с диагональю измерительного моста.

427236

Составитель Н. Варнек

Техред В. Рыбакова

Корректор И. Симкииа

Редактор И. Квачадзе

Тип. Харьк. фил. пред. <; Патент»

3 àK33 1594/477 Изд. № 807 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5