跟蹤式油耗儀的製作方法

2023-04-28 19:29:46

專利名稱：跟蹤式油耗儀的製作方法
技術領域：
本實用新型是測量發動機燃油消耗的儀器。
目前發動機燃油消耗量測量用容積式油耗儀，通常的辦法是利用測量一定容積燃油的消耗時間來計算燃油流量(千克/小時)。但汽油發動機在高轉速大功率的運轉條件下，運行很不安全，因此用戶都希望在燃油消耗試驗中，發動機的運轉時間一旦達到國家規定的試驗時間(20秒)就結束試驗，而定容積測時間的測量方法會使測量時間大大超過國家規定時間，這就增加了發動機試驗的不安全性。為了解決上述問題近年來又出現了一種可定時間測容積的油耗儀，它是利用燃油測量管下的液體壓力來感知測量管內的液面高度。然後根據測量時間內液面高度的變化來算出燃油容積。這種儀器的主要問題是測量液體壓力的壓力傳感器量程與分辯率的矛盾，即不能做到儀器既有足夠的測量容積又能在小容積測量時有足夠的分辯力以便達到希望的測量精確度。
本實用新型的目的是提供一種新型跟蹤式油耗測量儀器，它可以測量任何規定時間的流量，且分辯力與量程無關。
本實用新型的要點是由量筒和控制給量筒加油的電磁閥以及監測液面的光電傳感器組成的油耗儀的靠近量筒液面線位置設置由電腦控制的步進電機驅動的光電傳感器組成的液面跟蹤裝置。本實用新型的另一特點是，為了便於製造和提高測量精度，上述跟蹤裝置是跟蹤在與量筒連通的測量管的液面位置，該測量管的截面積遠小於量筒的截面積。
本實用新型的優點，由於是用步進電機驅動的光電傳感器組成的液面監測裝置跟蹤液面，故此具有(1)可以定時間測容積。(2)不論每次測量用油多少，同樣可以實現高精度測量。本儀器的另一個特點是測油量筒與測量管分開，因為測量管需用玻璃製造，很難保證管子的直徑有很高的精確度，而量筒可以用金屬製造，可以精密加工以保證尺寸精確度，由於量筒的截面積遠大於測量管的截面積，因而測量管的少量誤差對容積測量的影響很小。本實用新型與現有技術相比，具有可測量任何規定時間的耗油量，分辯力與測量容積無關，測量精度高，誤差小等優點，可廣泛地用於發動機的油耗測量，以及其他液體流量檢測。
附圖
為跟蹤式油耗儀結構示意圖。圖中1—電磁閥，2—量筒，3—測量管，4—光電傳感器，5—傳動杆，6—步進電機。
以下結合附圖與實施例對本實用新型作進一步地表述。由圖可知，油箱的燃油通過電磁閥1給量筒2加油，這時與量筒連通的測量管3內的液面與量筒同時上升，當液面到達最高位置時，電磁閥自動關閉，隨著發動機消耗燃油，量筒內液面下降，測量管內的液面也同時下降。在測量期間內電腦通過光電傳感器4監視跟蹤測量管液面位置。一旦液面低於光電傳感器監視位置，電腦就命令步進電機6前進一步，電機通過傳動杆5例如絲槓帶動光電傳感器下移一定距離。液面連續下降時，步進電機就一步一步帶動光電傳感器跟著液面下降，這樣在一定的測量時間內電腦就可通過步進電機前進的步數算出液面下降的距離，從而計算出燃油消耗的容積。由於步進電機每轉需走固定的步數，例如，240步，如絲槓螺距為1毫米則步進電機每走一步相當於光電傳感器移動1/240毫米，因此跟蹤式油耗儀有極高的分辯力，而且不論每次測量的液面高度差是多少，永遠可以保持這樣的高分辯力。這就保證了在測量容積小時也可以達到高的測量精度。
權利要求1.跟蹤式油耗儀，是由量筒[2]和控制給量筒加油的電磁閥[1]以及監測液面的光電傳感器[4]組成，其特徵是靠近量筒液面線位置設有由電腦控制的步進電機驅動的光電傳感器組成的液面跟蹤裝置。
2.按照權利要求1所說的跟蹤式油耗儀，其特徵是所說的液面跟蹤裝置是跟蹤在與量筒連通的測量管[3]的液面位置，且測量管的截面積遠小於量筒的截面積。
專利摘要跟蹤式油耗儀，是測量發動機燃油消耗的儀器。它是在電腦的控制下，由步進電機驅動光電傳感器跟蹤與量筒相連通的測量管的液面變化，計算規定時間的流量。它測量精度高，分辨力與量程無關，可以測量任何規定時間的流量，可用於發動機的油耗測量及其它液體流量測量。
文檔編號G01F9/00GK2228223SQ9421327
公開日1996年5月29日 申請日期1994年6月6日 優先權日1994年6月6日
發明者錢起雲, 趙誼, 王世卿, 孫肇佩 申請人:天津大學自動化設備廠