专利名称:无浮力影响的高精度燃油消耗计的制作方法
本实用新型属于一种测试内燃机燃油消耗的计量装置。
目前使用的燃油消耗计，采用重量法时应用两种方法1、采用力平衡原理，(参见湖南洪江湘仪元件仪表厂的产品“BYH油耗变送器”说明书)；2、采用力应变原理，(参见英国RICARDD CONS ENGS L 81年得到的专利，专利号1598101)。这两种方法虽然都想尽可能的提高测量精度，但却都因为在其燃油罐内部的油液面下穿插有进出油的输油管，在测试时不能排除管道对燃油的浮力影响，因而造成测量精度上的误差仍然较大，同时也由于采用电子分立元件组成电路测量，不能达到智能化。
本实用新型就是为了解决测试内燃机的燃油消耗精度问题，而提出的一种不在油液面内穿插输油管道的测量装置，同时在数据处理方面智能化。
本实用新型由称量部分和测量部分组成，选用S形应变测力传感器作称量部分，由于应变测力传感器在负载下变形极小，因而对燃油罐的进出输油管作了改进，在燃油罐的底部引出了一根进出油的输油管道，从而对燃油不产生浮力作用。其次，本实用新型采用单片微机进行控制和数据采集，使之提高测试精度及智能化能力。
图1是燃油消耗计的称量原理图中(1)、弹性体；(2)、框架；(3)、应变测力传感器；(4)、燃油罐；(5)、限位开关；(6)、进出输油管；(7)、充油阀；(8)、测量阀(9)、校验阀；(10)、油罐盖。
在被弹性体(1)支承起来的框架(2)上，悬挂着一个S形的应变测力传感器(3)，在这下面挂着一个燃油罐(4)。在燃油罐的上方加有罐盖(10)，防止燃油的挥发。在燃油罐(4)内设有液面限位开关(5)，它能输出液面到达上限位置的信号。在燃油罐(4)的底部中间，引出有一根进出油的输油管(6)，在输油管(6)内始终储有剩油，防止空气注入。在输油管(6)的另一端连接一个充油阀(7)，一个测量阀(8)，和一个校验阀(9)。当内燃机需要测量燃油时，油从外部进入，通过充油阀(7)进入进出油输油管(6)，再充入燃油罐(4)。待油位到达预定高度时，液面限位开关(5)接通，输出电压信号，通过控制部分，使充油阀(7)关闭，接通测量阀(8)。为了防止燃油罐(4)中的气泡被吸入内燃机影响测试精度，在测量装置内部设置了延时0～15秒的可调程序，本发明的延迟时间控制在5秒钟。待延时结束后单片微机对应变测力传感器(3)上的模拟电压进行第一次采样得G1，经过预定测量时间T秒钟后，再次对应变测力传感器(3)的模拟电压采样得G2，与此同时，单片微机计算出在T秒钟内的内燃机燃油消耗量，然后断开测量阀(8)，使计算机复位。如欲知燃油消耗计的精度如何，可借助按钮，燃油从校验阀(9)中排出后再放置天平称重比较。
附图2是燃油消耗计的电原理框图图中(11)A／D转换器；(12)前置放大器；(14)单片微机；(15)触发器；(16)油耗显示器；(17)转速脉冲信号；(18)模拟电压信号；(19)放大器(20)转速显示器；(21)功率显示器；(22)扩展器，(23)监控器；(24)(25)锁存器。
由油耗计应变测力传感器(3)上输出的模拟电压，经前置放大器(12)放大后，传到A／D转换器(11)上，变为BCD码送入单片微机(14)中进行数据处理，待数据处理完毕后输到BUS总线上经触发器(15)，最后由显示器(16)显示出燃油消耗量或率。
由于燃油消耗率需用功率参数进行运算，在测量燃油消耗率的时候先进行功率测量，由转速脉冲信号(17)输入单片微机(14)中，同时扭矩的应变测力传感器(18)输出的模拟电压信号经放大器(19)放大后由A／D转换器(11)转换成BCD码送入单片微机(14)中进行数据处理。由显示器(20)显示出内燃机的转速，显示器(21)显示出扭矩或功率。功率每五分钟进行一次数据采集。待燃油消耗测量结束时(本装置控制在40秒和80秒两档)输入运算，随后由显示器(16)显示出燃油消耗率。
本装置采用的S形应变力传感器，精度要求在0.05％以内。进出油输油管道采用聚氨酯橡胶管，或其它类似的橡胶管，具有耐油、耐腐蚀、变形小的性质。智能部分采用8039单片微机，一切信号由监控器(23)内部程序安排，由单片微机(14)控制的继电器及阀的动作，都经过扩展器(22)得到，锁存器(24)、(25)是用来记忆BUS总线上的信号及锁存打印输出信号。
用本实用新型做成的燃油消耗计，能方便的测量油耗量、功率和转速。油耗测量精度与天平秤比较达0.08％(国外最高是0.15％)，油耗率的运算精度与笔算值相等。能广泛的应用在内燃机的三项指标测定上。
权利要求
1.一种无浮力影响的高精度燃油消耗计，由称量部分和测量部分组成，在称量部分采用了应变测力传感器方式，在燃油罐内部的油液面下穿插有进出油的输油管。本实用新型的特征是取消了插入在燃油罐中的所有管道，在燃油罐底部引出一根进出油的输油管，使之对燃油无浮力影响，在测量部分采用单片微机控制，提高了测量精度。
2.按照权利要求
1所述的油耗计，其特征在于在燃油罐的上方加有罐盖，防止燃油的挥发。
3.按照权利要求
1所述的油耗计，其特征在于燃油罐底部引出的进出油输油管道采用聚氨酯橡胶管或类似的耐腐蚀、耐油、变形小的橡胶管，并且在其中始终储有剩油，防止空气的进入。
4.按照权利要求
1所述的油耗计，其特征在于燃油罐底部引出的进出油输油管的另一端连接有一个充油阀，一个测量阀和一个校验阀。
5.按照权利要求
1所述的油耗计，其特征在于还能同时测量内燃机的转速，功率数据。
专利摘要
一种无浮力影响的高精度燃油消耗计，由称量部分和测量部分组成。称量部分采用应变测力传感器方式。在油罐底部中间引出一根进出油的输油管道，取消燃油罐内部所有的插入管，从而解决管道对燃油的浮力影响。在测量部分采用单片微机控制和数据采集，使测量精度大为提高，精度与天平秤相比达0.08％。本实用新型在测量油耗的同时还能测量功率和转速。能广泛地应用在内燃机油耗功率、转速的测试方面。
文档编号G01G17/04GK86203743SQ86203743
公开日1987年8月26日 申请日期1986年6月5日
发明者黄士生 申请人:南通市启东测功设备厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan