[其他]無浮力影響的高精度燃油消耗計

無效

• 申請號: 86203743
• 申請日: 1986-06-05
• 公開（公告）號: CN86203743U
• 公開（公告）日: 1987-08-26
• 發明（設計）人: 黃士生
• 申請（專利權）人: 南通市啟東測功設備廠
• 主分類號: G01G17/04
• 分類號: G01G17/04;G01G7/00
• 代理公司: 江蘇省南通市專利服務部
• 代理人: 左一平

本實用新型屬于一種測試內燃機燃油消耗的計量裝置。

目前使用的燃油消耗計，采用重量法時應用兩種方法：1、采用力平衡原理，（參見湖南洪江湘儀元件儀表廠的產品“BYH油耗變送器”說明書）；2、采用力應變原理，（參見英國RICARDD????CONS????ENGS????L????81年得到的專利，專利號1598101）。這兩種方法雖然都想盡可能的提高測量精度，但卻都因為在其燃油罐內部的油液面下穿插有進出油的輸油管，在測試時不能排除管道對燃油的浮力影響，因而造成測量精度上的誤差仍然較大，同時也由于采用電子分立元件組成電路測量，不能達到智能化。

本實用新型就是為了解決測試內燃機的燃油消耗精度問題，而提出的一種不在油液面內穿插輸油管道的測量裝置，同時在數據處理方面智能化。

本實用新型由稱量部分和測量部分組成，選用S形應變測力傳感器作稱量部分，由于應變測力傳感器在負載下變形極小，因而對燃油罐的進出輸油管作了改進，在燃油罐的底部引出了一根進出油的輸油管道，從而對燃油不產生浮力作用。其次，本實用新型采用單片微機進行控制和數據采集，使之提高測試精度及智能化能力。

圖1是燃油消耗計的稱量原理

圖中：（1）、彈性體；（2）、框架；（3）、應變測力傳感器；（4）、燃油罐；（5）、限位開關；（6）、進出輸油管；（7）、充油閥；（8）、測量閥（9）、校驗閥；（10）、油罐蓋。

在被彈性體（1）支承起來的框架（2）上，懸掛著一個S形的應變測力傳感器（3），在這下面掛著一個燃油罐（4）。在燃油罐的上方加有罐蓋（10），防止燃油的揮發。在燃油罐（4）內設有液面限位開關（5），它能輸出液面到達上限位置的信號。在燃油罐（4）的底部中間，引出有一根進出油的輸油管（6），在輸油管（6）內始終儲有剩油，防止空氣注入。在輸油管（6）的另一端連接一個充油閥（7），一個測量閥（8），和一個校驗閥（9）。當內燃機需要測量燃油時，油從外部進入，通過充油閥（7）進入進出油輸油管（6），再充入燃油罐（4）。待油位到達預定高度時，液面限位開關（5）接通，輸出電壓信號，通過控制部分，使充油閥（7）關閉，接通測量閥（8）。為了防止燃油罐（4）中的氣泡被吸入內燃機影響測試精度，在測量裝置內部設置了延時0～15秒的可調程序，本發明的延遲時間控制在5秒鐘。待延時結束后單片微機對應變測力傳感器（3）上的模擬電壓進行第一次采樣得G1，經過預定測量時間T秒鐘后，再次對應變測力傳感器（3）的模擬電壓采樣得G2，與此同時，單片微機計算出在T秒鐘內的內燃機燃油消耗量，然后斷開測量閥（8），使計算機復位。如欲知燃油消耗計的精度如何，可借助按鈕，燃油從校驗閥（9）中排出后再放置天平稱重比較。

附圖2是燃油消耗計的電原理框圖：

圖中：（11）A／D轉換器；（12）前置放大器；（14）單片微機；（15）觸發器；（16）油耗顯示器；（17）轉速脈沖信號；（18）模擬電壓信號；（19）放大器（20）轉速顯示器；（21）功率顯示器；（22）擴展器，（23）監控器；（24）（25）鎖存器。

由油耗計應變測力傳感器（3）上輸出的模擬電壓，經前置放大器（12）放大后，傳到A／D轉換器（11）上，變為BCD碼送入單片微機（14）中進行數據處理，待數據處理完畢后輸到BUS總線上經觸發器（15），最后由顯示器（16）顯示出燃油消耗量或率。

由于燃油消耗率需用功率參數進行運算，在測量燃油消耗率的時候先進行功率測量，由轉速脈沖信號（17）輸入單片微機（14）中，同時扭矩的應變測力傳感器（18）輸出的模擬電壓信號經放大器（19）放大后由A／D轉換器（11）轉換成BCD碼送入單片微機（14）中進行數據處理。由顯示器（20）顯示出內燃機的轉速，顯示器（21）顯示出扭矩或功率。功率每五分鐘進行一次數據采集。待燃油消耗測量結束時（本裝置控制在40秒和80秒兩檔）輸入運算，隨后由顯示器（16）顯示出燃油消耗率。

本裝置采用的S形應變力傳感器，精度要求在0.05％以內。進出油輸油管道采用聚氨酯橡膠管，或其它類似的橡膠管，具有耐油、耐腐蝕、變形小的性質。智能部分采用8039單片微機，一切信號由監控器（23）內部程序安排，由單片微機（14）控制的繼電器及閥的動作，都經過擴展器（22）得到，鎖存器（24）、（25）是用來記憶BUS總線上的信號及鎖存打印輸出信號。

用本實用新型做成的燃油消耗計，能方便的測量油耗量、功率和轉速。油耗測量精度與天平秤比較達0.08％（國外最高是0.15％），油耗率的運算精度與筆算值相等。能廣泛的應用在內燃機的三項指標測定上。