Invenția poate fi utilizată pentru măsurarea stocului de combustibil la bordul unei aeronave. Sistemul conține un indicator de carburant care include două elemente de detectare electro-capacitive conectate în paralel cu rezervorul de combustibil. În rezervor există, de asemenea, indicatoare ale nivelului de combustibil și în senzorul de debit de combustibil conectat la rezervorul de combustibil. Sistemul include, de asemenea, un dispozitiv de integrare, un circuit de calcul al rezervelor de carburant, un dispozitiv de reglare a cantității de combustibil, un indicator al rezervelor de combustibil, un circuit de intrare de modificare, o unitate de corecție specifică de corecție și un temporizator în timp real. Invenția oferă o reducere a erorii de măsurare a rezervelor de combustibil care apar în intervalele de timp dintre corecții. 1il.
Invenția se referă la ingineria instrumentelor și poate fi utilizată pentru măsurarea stocului de combustibil la bordul unei aeronave.
Sistemul include un senzor de instantanee a consumului de combustibil, indicatorul nivelului de combustibil cu senzori elektroemkostnymi în compoziția sa. Sistemul include de asemenea un senzor de debit de combustibil, un dispozitiv de integrare, circuitul de alimentare cu combustibil cantitatea setpoint calcularea de combustibil umplut, și un indicator de rezervă de combustibil de intrare a circuitului de corecție. Ieșirea dispozitivului de integrare este conectat la o intrare a circuitului de calcul al alimentării cu combustibil, a cărui cealaltă intrare este conectată la valoarea elementului de setare a combustibilului umplut, iar primul circuit de alimentare cu combustibil calcul ieșire conectată la prima modificare a circuitului terminal de intrare.
În sistemul cunoscut, nu există o eroare metodologică în determinarea indirectă a debitului, Consumul de combustibil este măsurat direct de senzorul de debit instantaneu. Cu toate acestea, în acest sistem apare o eroare semnificativă în măsurarea consumului total de combustibil, cauzată de acumularea în timp a erorii q a măsurării debitului total, deoarece debitul total este calculat prin integrarea semnalului instantaneu al senzorului de debit al combustibilului în timp real.
Eroarea q crește continuu cu consumul de combustibil din rezervorul de combustibil și deja în momentul în care rezervorul este golit cu 20%. 25% atinge o valoare q> 1%.
Pentru a reduce efectul erorii q asupra acurateței măsurării rezervelor de combustibil în sistemul cunoscut, se utilizează o metodă de compensare parțială prin introducerea unei modificări a semnalului instantaneu al senzorului de debit al combustibilului. Această corecție este diferența dintre două cantități fizice: cantitatea de combustibil din rezervor, măsurată cu un indicator al carburantului și cantitatea de combustibil din rezervor măsurată cu un senzor de debit.
Corecția se calculează corecție de intrare a circuitului la intrarea care primește trei semnale de măsurare: semnal de Q0 valoarea masei de combustibil încărcat în rezervorul de combustibil, format cantitate setter de combustibil umplut, semnalul pe valoarea curentă a reziduului Q * din rezervorul de combustibil, format prin gabaritul de combustibil, și un semnal consumul total de combustibil din rezervorul de combustibil, format de dispozitivul de integrare prin integrarea în timp real a semnalului senzorului de consum instantaneu de combustibil.
O comparație a acestor trei semnale de intrare în circuitul de reglare pentru semnalul de ieșire al acestui circuit este format dintr-o modificare a senzorilor citirile consumului de combustibil instantaneu, care este proporțională cu q valoarea erorii. În mod ideal, în absența erorilor de măsurare în Q0 semnalelor și Q *, valoarea de corecție trebuie să fie exact egală cu erori q în mărime și în semn opus, astfel încât eroarea în acest caz de q trebuie să fie pe deplin compensate de modificare.
Cu toate acestea, în cazul real, valoarea rezervelor de combustibil Q *, măsurată de ecartamentul de combustibil, conține o eroare de măsurare Q semnificativă.
Cantitatea Q este format din senzori de nivel de combustibil o eroare instrumental elektroemkostnyh și eroarea sistematică cauzată de parametrii electrofizici de combustibil de dispersie care afectează precizia de măsurare, și în primul rând - valorile scatter permitivitate - parametru afectează direct acuratețea elektroemkostnogo metodei de măsurare.
Scatterul valorilor permitivității între diferitele grade de combustibil pentru aviație atinge 2%.
T. Pentru a. Alimentarea aeronavelor cu Lag haul are loc în diferite destinații cu diferite grade de combustibil, rezervoarele de combustibil ale aeronavelor aproape întotdeauna umplute cu un amestec de mai multe tipuri de combustibil, în care constanta dielectrică este în intervalul 2% spread. În acest sens, aeronavele combustibil gabaritul de astăzi elektroemkostnyh cantitatea de combustibil marja totală de eroare de măsurare în condiții normale este Q = 2,5% din capacitatea totală a rezervorului de combustibil, și în condiții de funcționare depășește această valoare. Prin urmare, corecția pentru senzorul de debit de combustibil instantaneu, calculată ca o mică diferență între cele trei mari cantități (Q0. Q * și debitul total), din care unul, și anume, Q *, este măsurat cu o Q. eroare considerabilă diferă semnificativ în valoare de q eroare. Ca urmare, eroarea este q. care apar în sistemul de stadiul cunoscut al tehnicii, atunci când măsurarea debitului total, acesta este compensat prin corectarea schemă numai într-o mică măsură, ceea ce conduce la eroarea de măsurare semnificativă a debitului total și rezerva de combustibil într-un rezervor de combustibil al aeronavei care depășește valoarea de 2,5% din capacitatea totală a rezervorului de combustibil.
Baza invenției propuse este sarcina reducerii erorii în măsurarea rezervelor de combustibil.
Problema este rezolvată prin aceea că sistemul de aeronave toplivomerno-flux care conține un indicator de combustibil, senzorul de debit de combustibil, un dispozitiv de integrare, valoarea circuitului prag de alimentare cu combustibil calcul de combustibil umplut, corecție de intrare a circuitului și indicator de rezerva de combustibil, ieșirea unității de integrare este conectată la o intrare circuitul de calcul al rezervelor de carburant, al cărui celălalt intrare este conectat la dispozitivul de reglare a cantității de combustibil, noul conform invenției este că include în plus o alarmă nivelul de combustibil unitate ator calcularea modificărilor specifice și un ceas de timp real, numărul de intrări este egal cu numărul de senzori de nivel de combustibil, fiecare dintre intrările timer-ul este cuplat cu unul dintre senzorii de nivel de combustibil, iar ieșirea - la prima intrare a calculului modificării specifice, a doua intrare care este conectat la intrare ieșire circuitul de corecție cuplată la a doua intrare sale la un indicator de combustibil de ieșire, un senzor de ieșire a fluxului de combustibil este conectat la intrarea dispozitivului integrator prevăzut cu o intrare suplimentară care este conectat la ieșire modificări specifice m unitate de calcul primul circuit de ieșire calcul a alimentării cu combustibil este conectat la intrarea indicatorului de rezervă de combustibil, iar al doilea de alimentare cu combustibil circuitul de calcul de ieșire conectat la prima modificare a circuitului terminal de intrare.
Diagrama funcțională a sistemului propus este prezentată în figură.
Sistemul cuprinde un indicator de carburant 1 cu senzori 2, cantitatea de combustibil instalată în rezervorul de combustibil 3, în particular, reprezentând două elemente senzoriale capacitive paralele. În rezervorul 3, în plus, sunt amplasați indicatorii nivelului de combustibil 4 și în senzorul de debit de combustibil 6 conectat la rezervorul 3 al liniei de curgere 5, este instalat un senzor de consum 6 de combustibil. Ieșirea senzorului 6 este conectată la intrarea dispozitivului de integrare 7 a cărui ieșire este conectată la una din intrările circuitului de calcul al alimentării cu combustibil 8.
Cealaltă intrare a circuitului 8 este conectat la un dispozitiv de setare 9 cantitatea de combustibil umplut și circuitul 8 ieșiri sunt conectate: prima - la indicatorul 10 alimentarea cu combustibil, al doilea - la primul circuit de intrare 11 este de corecție de intrare. Al doilea circuit de intrare 11 conectat la un indicator de combustibil de ieșire 1, iar producția sa - la a doua unitate de intrare 12 calculează modificările specifice, a căror ieșire este conectată la o intrare suplimentară a unității de integrare 7. O primă unitate de intrare 12 conectată la ieșirea de temporizator în timp real 13, cronometrul 13 intrări numărul egal printre senzori de nivel de combustibil 4, fiecare dintre intrările cronometrului 13 este conectat la una dintre cele 4 niveluri de semnalizare.
Sistemul funcționează după cum urmează.
La formularea de combustibil din rezervorul de carburant 3 prin conducta de flux 5, un Q debit de semnal (t) de combustibil este de ieșire de la senzorul de debit de combustibil 6 la intrarea integratorului 7, în care se integrează în timp real de la un timp t0 = 0 (timpul de pornire a motorului) la ora curentă t. Ca rezultat al Q ratei de integrare (t) la ieșirea dispozitivului 7, un semnal al unui consum total de combustibil mQ: unde (t) - senzor de eroare 6 combustibil funcția de măsurare a consumului de timp.
Când a spus integrală simplifică rată constantă a combustibilului: Din această ultimă expresie că semnalul consumului total de combustibil care rezultă la ieșirea unității de integrare 7 cuprinde eroarea t, crescătoare liniar odată cu trecerea timpului t.
Ieșirea de integrator 7 semnal mQ este furnizat la o intrare a circuitului 8 pentru calculul combustibilului din rezervor 3. Cealaltă intrare la acest circuit de referința 9 primește semnalul de m0 cantității de combustibil. umplea rezervorul 3 când realimentează. Scăderea de la m0 mQ. Schema 8 determină aprovizionare mraskh de combustibil din rezervor 3, calculată pe baza măsurării consumului de combustibil: mraskh = m0 -mQ Information mraskh rezervă de combustibil alimentat de la primul la indicatorul 10. Ieșirea circuitului 8, cu toate acestea, această informație cuprinde o rezervă de combustibil de eroare de măsurare t. Pentru a reduce eroarea respectivului bloc 12 generează și emite o intrare suplimentară a unității de integrare 7 o valoare de semnal al semnalului de corecție specific pentru senzorul de debit de combustibil 6.
Un semnal despre valoarea corecției specifice se formează după cum urmează.
Informații despre rezerva de combustibil mpacx furnizate de al doilea circuit de ieșire 8 la primul circuit de intrare 11 este de corecție de intrare la o a doua intrare a care semnalul de ieșire este de 1 greutate toplivomera de combustibil din rezervor 3 mtopl măsurate nivelul de combustibil. În circuitul 11, este generat un semnal cu privire la valoarea corecției m. egală cu diferența dintre semnalele menționate: m = mpacx -mtopl = m0 -mQ -mtopl Când este declanșată, primul (superior nivelului) dispozitiv 4 de semnalizare la prima intrare 13 la unitatea de ieșire temporizator 12 produce un semnal de prima dată t1 interval = t1 -t0. unde t1 este timpul de răspuns al primului dispozitiv de semnalizare 4. în plus, în momentul funcționării primului indicator 4, unitatea 12 fixează valoarea primei corecții m1. care ajunge la a doua intrare a unității 12 de la ieșirea circuitului 11. Prima corecție specifică 1 este generată în blocul 12. 1 = m1 / t1. după care semnalul despre valoarea calculată 1 este inversat și alimentat în mod continuu la intrarea suplimentară a dispozitivului de integrare 7 în timpul următorului interval de timp t2 = t2-t1. unde t2 - declanșând al doilea (nivel) de semnalizare valoarea 4. corecție 1 numai puțin diferită de valoarea erorii 1 măsurarea consumului de carburant în t1 interval de timp. Prin urmare, diferența lor este aproape de zero:
1 - 1 0.
precizie ridicată calcularea corecțiilor 1 datorită senzorilor de mare precizie 4. absolută senzori de eroare la nivel de declanșare c, de exemplu, termistor este c = 1 mm, adică fuselaj rezervoare de combustibil cu o înălțime caracteristică 500 valoare relativă de 1000 mm de numai 0,2. 0,1%.
Astfel, în timpul t2 interval / la intrările unității de integrare 7 primește continuu două semnale: unul - (Q 1) din valoarea consumului de combustibil și al doilea - la valoarea de corecție specifică 1. Dispozitivul 7 integrează suma acestor semnale și generează informații exacte cu privire la numărul de consumul de combustibil m1:
care vine de la ieșirea dispozitivului 7 la circuitul de intrare 8 și circuitul de ieșire 8 la - 10 la intrarea indicatorului.
Absența în rezultatul final al ultimei expresie de eroare t confirmă faptul că informația privind stocul de combustibil provin din circuitul de ieșire 8 pe indicator 10, la intervalul de timp T2. eroarea de măsurare a consumului total de combustibil este compensată prin furnizarea unui semnal către intrarea auxiliară a dispozitivului de integrare 7 cu privire la valoarea corecției specifice 1.
În același mod ca și în intervalul de timp t2. sistemul propus compensează eroarea în următorul interval de timp t între operațiunile de senzori de nivel ulteriori.
Prin aceasta pozat în prezenta invenție sarcina de reducere a combustibilului marja de eroare de măsurare (până la o valoare care să nu depășească 1%) este rezolvată prin calcule și furnizate la o intrare suplimentară a unității de integrare 7 a semnalului cu privire la valoarea modificărilor specifice însumate cu consumul de combustibil semnalului senzorului 6 și compensarea timpului în creștere eroare în măsurarea consumului total de combustibil.
Sistem de aeronave Toplivomerno FLUX care cuprinde un indicator de combustibil, senzorul de debit de combustibil, un dispozitiv de integrare, valoarea circuitului prag de alimentare cu combustibil calcul de combustibil umplut, corecție de intrare a circuitului și indicator de rezerva de combustibil, ieșirea unității de integrare este conectată la una dintre intrările circuitului de calcul a alimentării cu combustibil, cealaltă intrare a care este conectat la dispozitivul de reglare a cantității de combustibil, caracterizat prin aceea că include în plus indicatori de nivel al combustibilului, o unitate de corecție specifică de corecție și o cravată Timp real măsoară numărul de intrări este egal cu numărul de senzori de nivel de combustibil, fiecare dintre intrările timer-ul este cuplat cu unul dintre senzorii de nivel de combustibil, și de ieșire - la prima intrare a calculului modificării specifice, a doua intrare care este conectată la ieșirea circuitului de corecție de intrare conectat la a doua intrare sale randament nivelul de combustibil și de ieșire a senzorului debit de combustibil este conectat la intrarea dispozitivului integrator prevăzut cu o intrare suplimentară care este conectat la unitatea de calcul corecție densitate de ieșire, un circuit de ieșire calc primul rezervorul de combustibil este conectat la intrarea indicatorului de rezervă de combustibil, iar a doua ieșire a circuitului de calcul pentru stocarea combustibilului este conectată la prima intrare a circuitului de intrare a corectării.