RU2029922C1

RU2029922C1 - Device for measuring fuel level

Info

Publication number: RU2029922C1
Authority: RU
Inventors: Юрий Федорович Учаев
Original assignee: Юрий Федорович Учаев
Priority date: 1992-01-09
Filing date: 1992-01-09
Publication date: 1995-02-27

Abstract

FIELD: measuring equipment. SUBSTANCE: device has vertical pressure-tight pipe made of non-magnet material and ring float mounted on the pipe for permitting movement. A permanent magnet is secured to the float. A converting member is constructed as linear resistive member longitudinally arranged inside the pipe and movable current-collecting slider with a ferromagnet insert. EFFECT: heightened accuracy of measurements. 2 cl, 1 dwg

Description

Предлагаемое устройство относится к устройствам для измерения уровня топлива в баке сложной конфигурации. The proposed device relates to a device for measuring the fuel level in a tank of complex configuration.

Известен датчик уровня топлива, содержащий измерительный конденсатор, расположенный в топливном баке, а также задатчик профиля бака, подключенные к электронному блоку с индикатором (авт. св. СССР N 427236, кл. G 01 F 23/00, 1972). A known fuel level sensor containing a measuring capacitor located in the fuel tank, as well as a tank profile adjuster connected to an electronic unit with an indicator (ed. St. USSR N 427236, class G 01 F 23/00, 1972).

Недостатком этого устройства является низкая точность вследствие влияния на показания температуры и диэлектрической постоянной топлива. The disadvantage of this device is the low accuracy due to the influence on the temperature and dielectric constant of the fuel.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения уровня жидкости, содержащее установленный в резервуаре с жидкостью вибратор, прикрепленный одним концом к дну резервуара, а другим - к натяжному механизму, возбудитель колебаний, датчик колебаний и измерительный блок, соединенный с датчиком колебаний, при этом устройство снабжено трубкой из немагнитного материала, размещенной вертикально в резервуаре, полость которой изолирована от полости резервуара, кольцевым поплавком, охватывающим трубку, на котором коаксиально размещен кольцевой постоянный аксиально намагниченный магнит и кольцевая обмотка, подключенная к источнику питания, и слоем ферромагнитной жидкости, зафиксированной постоянным магнитом внутри немагнитной трубки, причем вибратор размещен коаксиально внутри трубы. Closest to the proposed is a device for measuring the liquid level, containing a vibrator installed in the tank with the liquid, attached at one end to the bottom of the tank, and the other to the tensioning mechanism, vibration exciter, vibration sensor and measuring unit connected to the vibration sensor, the device equipped with a tube of non-magnetic material placed vertically in the tank, the cavity of which is isolated from the cavity of the tank, an annular float covering the tube, on which coaxially an annular permanent axially magnetized magnet is placed and an annular winding connected to a power source and a layer of ferromagnetic fluid fixed by a permanent magnet inside a non-magnetic tube, the vibrator being placed coaxially inside the pipe.

Недостатками этого устройства являются его сложность и низкая эксплуатационная надежность из-за наличия сложного управляющего вибратора в качестве преобразователя сигнала об уровне жидкости в электрический сигнал. The disadvantages of this device are its complexity and low operational reliability due to the presence of a complex control vibrator as a converter of the signal about the liquid level into an electrical signal.

Целью предлагаемого изобретения является упрощение устройства и повышение его эксплуатационной надежности. The aim of the invention is to simplify the device and increase its operational reliability.

Цель достигается тем, что устройство для измерения уровня топлива содержит установленную в баке вертикальную герметизированную трубку из немагнитного материала и расположенный с возможностью перемещения вдоль нее кольцевой поплавок с закрепленным на нем постоянным магнитом, а также преобразовательный элемент, установленный в трубке и подключенный к индикатору, при этом, согласно изобретению преобразовательный элемент выполнен в виде потенциометра, резистивный элемент которого расположен вдоль трубки, а подвижный токосъемный движок содержит ферромагнитную вставку, взаимодействующую с постоянным магнитом поплавка. Кроме того, сопротивление резистивного элемента, начиная от его нижнего конца до каждого из горизонтальных сечений, прямо пропорционально объему части бака, ограниченного сверху данным горизонтальным сечением. The goal is achieved in that the device for measuring the fuel level comprises a vertical sealed tube of non-magnetic material installed in the tank and a ring float located with the possibility of moving along it with a permanent magnet fixed on it, as well as a converter element installed in the tube and connected to the indicator, according to the invention, the converter element is made in the form of a potentiometer, the resistive element of which is located along the tube, and the movable collector comprises a ferromagnetic insert cooperating with a permanent magnet of the float. In addition, the resistance of the resistive element, starting from its lower end to each of the horizontal sections, is directly proportional to the volume of the part of the tank bounded from above by this horizontal section.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство для измерения уровня жидкости содержит установленную в топливном баке 1 вертикальную герметизированную трубку 2 из немагнитного материала. На трубке 2 с возможностью перемещения вдоль ней расположен кольцевой поплавок 3, содержащий постоянный магнит 4. Внутри трубки 2 расположен потенциометрический преобразователь, содержащий резистивный элемент 5 и токосъемный движок 6. Последний имеет контактные ролики 7 и ферромагнитную вставку 8, взаимодействующую посредством магнитного поля с магнитом 4. Движок 6 одним из роликов 7 контактирует с резистивным элементом 5, а другим - с токопроводящей шиной 9. Шина 9 и резистивный элемент 5 последовательно включены в цепь омметра 10. Сопротивление резистивного элемента 5, начиная от его нижнего конца до каждого горизонтального сечения, выбрано прямо пропорциональным объему части бака, ограниченной сверху данным горизонтальным сечением. The device for measuring the liquid level contains installed in the fuel tank 1, a vertical sealed tube 2 of non-magnetic material. An annular float 3 containing a permanent magnet 4 is located on the tube 2 with a possibility of moving along it. Inside the tube 2 there is a potentiometric transducer comprising a resistive element 5 and a slip ring motor 6. The latter has contact rollers 7 and a ferromagnetic insert 8 interacting with the magnet by a magnetic field 4. The engine 6 with one of the rollers 7 is in contact with the resistive element 5, and the other with the conductive bus 9. The bus 9 and the resistive element 5 are sequentially connected to the ohmmeter circuit 10. Resistance a resistive element 5, starting from its lower end to each horizontal section is selected directly proportional to the volume of the tank, bounded at the top horizontal section data.

Работает устройство следующим образом. The device operates as follows.

При изменении уровня топлива в баке 1 поплавок 3 перемещается вдоль трубки 2, а магнит 4 при этом взаимодействует с вставкой 8 и перемещает движок 6 в соответствии с уровнем топлива. Посредством омметра 10 измеряется сопротивление части резистивного элемента 5 между движком 6 и верхним концом элемента 5. Это сопротивление равно
r₁ = R - r₂ , где R - полное сопротивление резистивного элемента;
r₂ - сопротивление резистивного элемента между его нижним концом и движком.When the fuel level in the tank 1 changes, the float 3 moves along the tube 2, and the magnet 4 interacts with the insert 8 and moves the engine 6 in accordance with the fuel level. Using an ohmmeter 10, the resistance of a part of the resistive element 5 is measured between the engine 6 and the upper end of the element 5. This resistance is
r ₁ = R - r ₂ , where R is the impedance of the resistive element;
r ₂ - resistance of the resistive element between its lower end and the engine.

Поскольку r₂ прямо пропорционально количеству топлива в баке, омметр, проградуированный в единицах объема, непосредственно показывает количество топлива в баке.Since r _{2 is} directly proportional to the amount of fuel in the tank, an ohmmeter calibrated in units of volume directly shows the amount of fuel in the tank.

В предлагаемом устройстве исключается сложный электронный преобразователь уровня жидкости в электрический сигнал, вследствие чего повышается эксплуатационная надежность устройства. Одновременно повышается точность, поскольку на показания не влияют данные о диэлектрической постоянной и температуре топлива. In the proposed device eliminates the complex electronic Converter of the liquid level into an electrical signal, thereby increasing the operational reliability of the device. At the same time, accuracy is improved, since the data on the dielectric constant and fuel temperature are not affected by the readings.

Claims

1. DEVICE FOR MEASURING THE FUEL LEVEL, comprising a sealed tube made of non-magnetic material, and a permanent magnet mounted on a float made to move along a non-magnetic tube, inside of which there is a transducer with a ferromagnetic insert connected to an indicator, characterized in that the converter made in the form of a resistive element and a slip ring engine, with a ferromagnetic insert installed inside the slip ring engine.

2. The device according to claim 1, characterized in that the resistive element is linear.