Система для виміру кількості палива

Система для виміру КІЛЬКОСТІ палива, яка містить довгу ЛІНІЮ, що з'єднується зі входом висо Винахід відноситься до області вимірів і може бути використаний для виміру КІЛЬКОСТІ палива Відомий пристрій для виміру КІЛЬКОСТІ палива оснований на вимірі резонансної частоти довгої лінії Пристрій складається з вимірювального блоку та датчика, який представляє собою відрізок довгої лінії, частково занурений у паливо Зміна резонансної частоти свідчить про зміну КІЛЬКОСТІ палива (Викторов В А , Лункин Б В , Совлуков А С Высокочастотный метод измерения неэлектрических величин - М Наука, - 1978г) Недоліком відомого пристрою для виміру КІЛЬКОСТІ палива є наявність нелінійності розподілу напруженості електричного поля по довжині датчика Найбільш близьким до запропонованого є пристрій для виміру КІЛЬКОСТІ палива, що заснований на ЗМІНІ резонансної частоти довгої лінії в залежності від рівня палива, і має у своєму складі подовжувальний кабель (понижуючий робочий діапазон частот первинного перетворювача), і компенсаційні перемикачі (А с SU №1163151А, G01F23/28, Бюл №23 23 06 85) Компенсація погрішностей, викликаних температурними впливами навколишнього середовища, здійснюється шляхом введення перемикачів, що закорочують подовжувальний еквівалент, тим самим, змінюючи електричну довжину і визначаючи його фактичну довжину Даний пристрій складається з чуттєвого елемента, виконаного у вигляді відрізка коаксіальної довгої лінії, і подовжувального еквівалента, виконаного у вигляді відрізка довгої лінії, заповне кочастотного генератора, підключеного до послідовно з'єднаних нормуючого підсилювача, частотоміра, обчислювача і керуючого пристрою, підключеного одним зі своїх виходів до частотоміра, яка відрізняється тим, що використовується перестроюваний високочастотний генератор, введені ємнісний датчик і смуговий фільтр, підключений до входу довгої лінії, а другий і третій виходи обчислювально-керуючого пристрою з'єднані ВІДПОВІДНО з входами перестроюваного високочастотного генератора і індикатора ного діелектриком, ключі комутації електричної довжини первинного перетворювача, високочастотного генератора послідовно з'єднаний з нормуючим підсилювачем Генератор рахункових імпульсів, реверсивні лічильники і ДІЛІЛЬНИК одночасно виконують задачу частотоміра і обчислювального пристрою, програмно-комутуючий пристрій і ЛОГІЧНІ елементи керують роботою приладу Однак відомий прилад має ряд недоліків У приладі введені пристрої у вигляді перемикаючих елементів, що компенсують додаткову похибку подовжувального еквівалента, викликану температурними впливами зовнішнього середовища, Такі перемикачі вимагають додаткових з'єднуючих кабелів, і ускладнення конструкції датчика, виконаного на довгих ЛІНІЯХ, які мають погрішність, викликану нелінійністю вихідної характеристики Використання подовжувального еквівалента крім зниження діапазону робочої частоти, також дозволяє лінеаризовать напруженість електричного поля по довжині датчика, шляхом зсуву робочої характеристики на більш лінійну ділянку Але такий спосіб лише частково компенсує дану погрішність Основною задачею винаходу є розробка системи виміру КІЛЬКОСТІ палива, що дозволить підвищити точність виміру зазначеного параметра і спростити конструкцію паливоміра Для досягнення поставленої задачі пропонується в систему для виміру КІЛЬКОСТІ палива, яка містить довгу ЛІНІЮ, що з'єднується зі входом високочастотного генератора, підключеного до послідовно з'єднаних нормуючого підсилювача, часто СО го Ю 51313 томіра, обчислювача і керуючого пристрою, підде Vc - швидкість світла у вакуумі, ключеного одним зі своїх виходів до частотоміра, і п - номер гармоніки, в якому згідно з винаходом використовується пеІдл - довжина довгої лінії, рестроюваний високочастотний генератор, введені Іе п - еквівалентний рівень палива ємнісний датчик і смуговий фільтр, підключений до Резонансна частота залежить від зміни еквівходу довгої лінії, а другий і третій виходи обчисвалентного рівня палива в баці І е п (зміна ємності лювально-керуючого пристрою з'єднані ВІДПОВІДНО датчика 1), і від довжини довгої лінії І д л , що змінюз входами перестроюванного високочастотного ється від температурних впливів навколишнього генератора і індикатора середовища Тому виміри здійснюються за двотактною схемою На першому такті обчислювальноЗастосування довгої лінії, навантаженої на ємкеруючий пристрій 7 включає у перестроюваному нісний датчик, дозволяє підвищити точність шлявисокочастотному генераторі вимірювальну гархом лінеаризації розподілу напруженості електримоніку фактичної довжини довгої лінії З І Д Л Смугочного поля по довжині датчика Для компенсації вий фільтр 2, резонансна частота якого настроєна температурних впливів навколишнього середовина гармоніку для виміру фактичної довжини довгої ща застосовано смуговий фільтр, що на визначелінії 3, шунтує ємнісний датчик 1, тим самим виній гармоніці представляє собою шунт, закорочуюключаючи його вплив на резонансну частоту довчий довгу ЛІНІЮ і виключаючий вплив ємнісного гої лінії Після ЦЬОГО обчислювально-керуючий датчика на резонансну частоту Це дає можливість пристрій 7 запускає частотомір 6, що вимірює ревизначити фактичну довжину довгої лінії і компензонансну частоту закороченої довгої лінії 3, яка сувати погрішність температурних впливів зовнішнадходить із перестроюваного високочастотного нього середовища, зменшити КІЛЬКІСТЬ з'єднуючих генератора 4 через нормуючий підсилювач 5, який кабелів, спростити конструкцію датчика Застосунормує імпульси перестроюваного високочастотвання в системі мікроконтролера спростить керуного генератора 4 в прямокутні імпульси для робовання роботою приладу і дасть можливість викоти частотоміра 6, тривалість періоду яких дорівнює ристання складних обчислювальних алгоритмів тривалості періоду перестроюваного високочастообробки даних, що значно підвищить точність витного генератора 4 3 формули (2) знаходиться міру, а уніфікований індикатор відображення інфофактична довжина довгої лінії З І д л рмації поліпшить ергономічні показники На фіг зображена функціональна схема системи для виміру КІЛЬКОСТІ палива Система складається з ємнісного датчика 1, у вигляді коаксіальних труб, паралельно якому приєднаний смуговий фільтр 2 Довга ЛІНІЯ 3, що представляє собою телевізійний кабель, включена в частотозадаюче коло перестроюваного високочастотного генератора 4 і з'єднує його з ємнісним датчиком та смуговим фільтром Вихід підключений до послідовно з'єднаних нормуючого підсилювача 5, частотоміра 6 і обчислювально-керуючого пристрою 7, що своїми виходами з'єднаний з індикатором 8, перестроюваним високочастотним генератором і частотоміром Ємнісний датчик розташований у паливному баці 11 Система виміру КІЛЬКОСТІ палива працює таким чином Відомо, ЩО приєднання ємності до розімкнутої довгої лінії еквівалентно и подовженню на величину Vc, Частота коливань перестроюванного високочастотного генератора 4 визначається рівнянням f= + Іеп)' (1) . f Vc-(2-n-i) 9 л 1 , І наступному такті 'дл 4 ц (2) К } На обчислювально-керуючий пристрій 7 переключає генератор на вимірювальну гармоніку ємнісного датчика 1 Аналогічно вироблюються виміри і з формули (1) знаходиться еквівалентний рівень палива І е п з урахуванням компенсації температурних впливів навколишнього середовища, що впливають на фактичну довжину довгої лінії З І д л Потім оброблена інформація перекладається в масу, об'єм чи рівень палива і видається на індикатор 8 Використання запропонованої системи виміру КІЛЬКОСТІ палива дозволяє підвищити точність виміру за рахунок застосування ємнісного датчика, підключеного до довгої лінії Це дає можливість значно зменшити погрішність не-лінійності Підключення смугового фільтра і використання багаторезонансних властивостей довгої лінії, дозволило компенсувати погрішності температурного впливу навколишнього середовища 51313 ю 11 Фіг. ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71