ОБЪЕМНЫЙ РАСХОДОМЕР ТОПЛИВА

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.
7
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, МПК G01F 9/00, опубл. 27.03.2006 г.)
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.
Технический результат заключается в упрощении конструкции датчика расходомера, а также в повышении точности и надежности работы устройства.
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
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.
На фиг.1 изображена структурная схема устройства, на фиг.2 - элементы управления электромагнитными клапанами.
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
пробка 24 с уплотняющей прокладкой для устранения утечки топлива по резьбе тарировочного винта 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.
тр
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 между подвижным 18 и
тр
неподвижным 21 герконовыми датчиками. Поджимная пружина 19 предназначена для возвращения в исходное положение датчика 18 при увеличении расстояния h.
По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет увеличить ресурс расходомера топлива, повысить точность проводимых замеров расхода топлива, а также упростить конструкцию устройства.