Виды топливомеров. Поплавковые топливомеры. Емкостные топливомеры. Электрические схемы включения

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 8Следующая ⇒

ГЛАВА 4.КАНАЛ ИЗМЕРЕНИЯ ЗАПАСА ТОПЛИВА

Содержание

1. Виды топливомеров………………………………...………..............2

1.1 Поплавковые топливомеры………………………...........................3

1.2 Емкостные топливомеры…………………………...........................7

2. Электрические схемы включения……………………......................16

3. Анализ погрешностей топливомеров………………........................21

3.1 Погрешности емкостных топливомеров………….........................21

3.2 Погрешности поплавковых топливомеров………….....................23

4. Канал центровки……………………………………….....................24

4.1 Назначение, принцип действия и структура систем управления положением центра масс ЛА…….........................................................24

4.2 Автоматы выравнивания (центровки)………………....................24

4.3 Системы автоматического управления выработкой топлива, работающие по замкнутому циклу…………….............................................26

5. Примеры современных разработок

топливоизмерительных систем...............................................................29

5.1 Комплексы топливоизмерения и центровки КТЦ…......................29

5.2 Датчики топливомера электроемкостные ДТ, ДТК, ДТС,

 ДТСК .......................................................................................................30

5.3 Сигнализаторы уровня......................................................................32

Контрольные вопросы.............................................................................32

1. Виды топливомеров

Приборы, измеряющие объемное или весовое количество топлива в баках, называются топливомерами. Они позволяют экипажу самолета в любой момент полета определить, сколько топлива имеется в баках, и оценить время, в течение которого можно продолжать полет. Подобные приборы служат также для измерения запаса масла (масломеры).

Непосредственное измерение объема (веса) топлива на борту самолета неосуществимо, поэтому применяются косвенные методы измерения, в которых объем (вес) топлива функционально связан с какой-либо легко определяемой величиной. В качестве таких величин выбирают уровень или вес столба топлива в баке.

С помощью топливомеров определяют суммарный запас топлива во всех баках и количество топлива в каждом из них в отдельности. Необходимо знать, как распределено топливо между баками, для того чтобы определить правильную последовательность расходования топлива из баков во избежание недопустимого смещения центра масс самолета. Переключением баков управляют автоматические устройства топливомеров.

Большинство методов измерения количества топлива сводится к измерению его уровня (высоты столба жидкости). Однако шкалы указателей топливомеров градуируют в единицах объема (литрах) или в килограммах. Поэтому тарировка шкалы зависит от размеров и формы топливного бака, для которого предназначен прибор.

Классифицируя топливомеры по принципу действия ЧЭ, можно отметить следующие типы, получившие распространение: 1) поплавковые, основанные на измерении уровня (объема) топлива с помощью плавающего на поверхности поплавка; 2) манометрические, основанные на измерении давления (веса) столба топлива с помощью манометра; 3) емкостные, основанные на измерении уровня (объема) топлива с помощью специального конденсатора, емкость которого связана функционально с уровнем топлива в баке.

Топливомеры должны быть дистанционными. Этому требованию удовлетворяют электрические топливомеры. Механические топливомеры, не являясь дистанционными, почти не применяются в авиации.

2. Поплавковые топливомеры

Измерение запаса топлива или масла в баке ЛА с помощью электрического рычажно-поплавкового топливомера (масломера) основано на принципе преобразования неэлектрической величины – переменной высоты уровня жидкости в электрическую величину – переменное активное сопротивление, меняющееся в соответствии с изменением уровня жидкости. Осуществляют это преобразование реостатные датчики рычажно-поплавкового типа, устанавливаемые в баки ЛА. Указателем служит магнитоэлектрический логометр.

Авиационные электрические поплавковые топливомеры классифицируются по типу измеряемой жидкости, по типу электросхем, по наличию или отсутствию сигнализации и имеют соответствующую маркировку. Буквенная маркировка топливомеров обозначает: Б — бензиномер, К — керосиномер, М — масломер, Т — топливомер, Э — электрический.

Измерение сигнала датчика поплавкового топливомера может быть осуществлено либо непосредственно логометром указателя, либо компенсационным методом. При прямом измерении сигнала датчика логометром электрические поплавковые топливомеры работают по двум различным схемам включения — несуммирующей и суммирующей.

Если топливомеры измеряют уровень топлива или масла в каждом баке или группе баков раздельно, т. е. работают по несуммирующей схеме, и при этом не имеют сигнализации от датчиков, они маркируются следующим образом: измеряющие запас бензина — БЭ, измеряющие запас керосина — КЭ, измеряющие запас масла — МЭ.

Если топливомеры измеряют запас топлива не только в каждом отдельном баке, но и во всех баках одновременно, т. е. работают по суммирующей схеме, и при этом также не имеют сигнали­зации, они маркируются так: измеряющие запас бензина — СБЭ, измеряющие запас керосина — СКЭ.

Если топливомеры, работающие по несуммирующей или суммирующей схеме, имеют сигнализацию, они маркируются: БЭС, КЭС, МЭС, СБЭС.

Рычажно-поплавковые электрические топливомеры с сигнализацией, построенные по компенсационной схеме, имеют маркировку ТПР.

Каждый тип самолета или вертолета имеет свой топливомер, который отличается от топливомера другого типа летательного аппарата своей комплектностью и тарировочными данными. Для отличия одного топливомера от другого им дается порядковый номер тарировки, например СКЭС-2027А, МЭ-1866, ТПР1-9Т. Цифры, стоящие впереди тарировки, означают ее порядковый номер, последняя цифра 7 указывает на наличие сигнального устройства, а в случае его отсутствия ставится буква «Б». Буква после номера тарировки топливомера указывает на изменения, происшедшие в тарировочных данных.

На рис. 8,а,б, приведены электрические схемы топливомеров, работающих по несуммирующим и по суммирующим схемам. Как видно из схем, топливомеры, работающие по суммирующей схеме, имеют последовательное соединение потенциометров датчиков.

Электрические рычажно-поплавковые топливомеры предназначены не только для измерения количества топлива, но и для управления централизованной автоматической заправкой и выработкой топлива из топливных баков, а также для сигнализации аварийного остатка топлива в баках летательного аппарата.

Выдача сигналов заданной заправки, сигналов управления кранами перекачки и аварийного остатка топлива осуществляется с помощью сигнальных устройств, расположенных в корпусе головки датчика.

Работа автоматической части топливомера происходит следующим образом. При достижении поплавком заданного уровня кулачок сигнализатора, закрепленный на одной оси с движком потенциометра, замыкает контакты сигнального устройства, в результате чего подается сигнал на агрегаты, управляющие расходом (заправкой), и на сигнальные лампы.

Показывающие приборы, входящие в комплект топливомера, представляют собой виброустойчивые магнитоэлектрические логометры БЭ-09, ЛД-10, МЭ-4М и др.

Показывающий прибор БЭ-09 (рис. 1), входящий в комплект СКЭС-2027А, устанавливаемый на вертолете, состоит из подвижной части, магнитной системы и конструктивных деталей. Подвижная часть логометра состоит из двух рамок 1, расположенных под углом 45°. Обе рамки жестко соединены между собой и закреплены на одной оси, которая вращается в двух подпятниках, закрепленных на скобе 2. Скоба закреплена на сердечнике. Для подсоединения рамки к схеме топливомера служат три спиральные маломоментные пружины 3. Они также служат для возвращения подвижной системы в исходное положение, соответствующее нулевому положению стрелки прибора

при отсутствии питания.

Рис.1. Показывающий прибор БЭ-09

1 - рамки; 2 - скоба; 3 - пружина;

4 - стрелка; 5 - сердечник; 6 - нако-нечник; 7 - магнит; 8 - плата;

9 - катушки сопротивлений.

Магнитная стрелка прибора состоит из сердечника 5. полюсного наконечника 6 и магнита 7 из никель-алюминиевого сплава. Магнитную систему закрепляют на плате 8, на которой крепятся также катушки сопротивлений 9.

Угол шкалы прибора может быть от 180 до 200°. Угол поворота стрелки ограничивается установленными на шкале ограничителями.

Если комплект топливомера работает по несуммирующей схеме или по суммирующей, но без группового контроля, на циферблат наносится одна шкала.

Если комплект топливомера работает по суммирующей схеме с групповым контролем, на циферблат наносятся две шкалы: наружная — для измерения суммарного запаса топлива и внутренняя — для измерения запаса топлива в группе.

Датчики, работающие в комплектах поплавковых топливомеров, имеют маркировку БЭ (БЭС) либо ДТПР. По устройству датчики аналогичны.

Датчик (рис. 2) состоит из поплавка 1, системы рычагов передающих движение от поплавка к движку потенциометра, сильфона 4 и самого потенциометра 9, выполненного в виде профилированной пластины с намотанной на ней константановой проволокой. При изменении уровня жидкости в баке поплавок через коромысло 2 и рычаги 5 и 7 перемещает движок по потенциометру. Сильфон служит для герметизации внутренней полости дат­чика.

Рис. 2 Датчик поплавкового

топливомера:

1 - поплавок; 2 - коромысло;

3 - подшипник; 4 - сильфон; 5 - рычаг;

6 - ось; 7 - рычаг; 8 - стрелка;

9 – потенциометр.

Для сигнализации о критическом остатке топлива в топливных баках в датчике устанавливается сигнальное устройство, состоящее из металлического кулачка, жестко закрепленного на одной оси с движком реостата, и микропереключателя.

Поплавки датчика могут быть металлическими (плоскими или цилиндрическими) или пенопластовыми. Сверху корпус датчика закрывается крышкой.

Для измерения количества топлива или масла, заливаемого в баки без включения питания, на движке реостата устанавливают специальную шкалу, а на крышку датчика закрепляют неподвижный индекс. Отсчет производится по отметкам шкалы, останавливающимся против неподвижного индекса. В таких датчиках крышка имеет окно из органического стекла.

3. Емкостные топливомеры

Принцип действия емкостного топливомера основан на зависимости величины емкости специального конденсатора от уровня топлива в баке.

ЧЭ емкостного топливомера (рис. 3) представляет собой цилиндрический конденсатор с внутренним электродом 1,внешним 2 и изоляционным слоем 3. Между изоляционным слоем и внешним электродом находится слой жидкости (топливо, кислота), уровень которой необходимо измерить. Если уровень жидкости в баке изменяется, то будет изменяться и емкость конденсатора вследствие того, что диэлектрические постоянные жидкости и воздуха различны.

Рис. 3 Схема чувствительного элемента емкостного топливомера:

1 - внутренний электрод; 2 - внешний электрод;

3 - изоляционный слой.

В большинстве случаев внешний электрод цилиндрического конденсатора должен быть выполнен отдельно, однако не исключено использование в качестве внешнего электрода стенок бака, особенно в высоких и узких баках. Это тем более целесообразно, что в таком случае конденсатор позволяет измерять количество топлива в баке без заметных погрешностей при достаточно больших кренах самолета и ускорениях.

Емкостные топливомеры применяются для измерения количества всех видов топлива, но оказываются почти незаменимыми в случае измерения количества химически активных жидкостей, применяемых в качестве горючих компонентов в жидкостно-реактивных двигателях. В этом случае внутреннюю трубку конденсатора датчика покрывают тонким электроизоляционным слоем. Материал для внешней трубки также следует выбирать с учетом свойств жидкости, уровень которой нужно измерять.

Существенным преимуществом емкостных топливомеров по сравнению с поплавковыми является отсутствие в датчике по­движных частей, кроме того, в этих приборах погрешности при кренах и ускорениях самолета меньше, чем в поплавковых.

Основные соотношения. Для вывода зависимости между уровнем топлива в баке и емкостью датчика введем следующие обозначения (см. рис. 3): e₁, e₂, e₃— диэлектрические постоянные жидкости, материала изолятора и смеси паров жидкости и воздуха соответственно; R₁, R₂, R₃— радиусы внутреннего электрода, изолятора и внешнего электрода; х — уровень жидкости; h—полная высота датчика. Вследствие наличия изоляционного слоя имеется возможность измерять уровень полупроводящих (вода, кислота и др.) жидкостей. В качестве изолятора можно использовать стекло, резину или другой материал в зависимости от природы жидкости. При измерении уровня непроводящих жидкостей (керосин, бензин) изоляционный слой не применяют.

Если пренебречь концевым эффектом, то можно принять, что емкость нижней части цилиндрического конденсатора будет

                          (1)

Подобно этому емкость верхней части конденсатора найдем из соотношения

                         (2)

Суммируя емкости С_х и C_h, получим полную емкость конден­сатора:

                       (3)

Из этого выражения следует, что емкость конденсатора является линейной функцией уровня жидкости х. Таким образом, измерение уровня жидкости можно свести к измерению емкости конденсатора С.

Чувствительность емкостного датчика определяется выражением

                             (4)

Легко видеть, что наибольшая чувствительность будет в том случае, когда R₂/ R₁ стремится к 1, т. е. когда слой изоляции отсутствует. При этом получим:

                              (5)

Т.к. диэлектрическая постоянная полупроводящих жидкостей значительно больше, чем непроводящих, то изменение емкости на единицу длины в первом случае будет больше, чем во втором. Отсюда следует, что емкостный метод измерения уровня особенно эффективен для полупроводящих жидкостей.

Из выражения (5) следует, что для увеличения чувствительности величину R₃/ R₂ нет необходимости брать большой. Если величина R₃—R₂ мала, то на точность показаний прибора значительное влияние будет оказывать вязкость жидкости. Следовательно, слой жидкости между электродами должен быть таким, чтобы вязкость не оказывала влияния на уровень жидкости. Обычно ограничиваются зазором R₃— R₂=l,5-6 мм, а для увеличения чувствительности датчик собирают из нескольких концентрических труб, образующих параллельно соединенные конденсаторы.

Следует отметить, что в емкостном топливомере можно пол­ностью скомпенсировать методические погрешности, возникающие от наклона бака при крене и ускорениях. Действительно, для этого достаточно вместо одного чувствительного элемента установить по краям бака четыре элемента. При параллельном соединении емкостей ЧЭ общая емкость их будет оставаться почти постоянной при любых наклонах бака.

Емкостные топливомеры, не входящие в топливомерно-расходомерные системы, имеют различные модификации (СЭТС, СПУТ, СУИТ, ТАЦ) и выполняют следующие функции:

· измеряют количество топлива в группах баков и суммарное количество топлива на самолете;

· управляют выработкой топлива по заданной программе;

· осуществляют управление заправкой топлива;

· сигнализируют о выработке топлива из определенной группы баков и об остатке топлива на определенную продолжительность полета.

Системы ТАЦ осуществляют, кроме того, автоматическую центровку самолета.

В основу работы измерительной части топливомера положен электроемкостный метод измерения запаса топлива.

Рис. 4. Устройство датчика-сигнализатора

с герметизированными контактами:

1 – корпус; 2 – стеклянный баллон; 3 – магни-

тоуправляемый контакт; 4 – поплавок;

5 – магнит.

Для определения максимального или минимального уровня топлива применяются герконовые датчики.

Датчик с магнитоуправляемыми герметизированными контактами (герконами) устроен следующим образом (рис. 4). В корпусе датчика помещается сигнализатор, состоящий из стеклянного баллона 2 с магнитоуправляемым контактом 3, который крепится на штанге, и поплавка 4 с магнитами 5 из ферромагнитного материала, который плавает на поверхности топлива.

Поплавок может перемещаться при изменении уровня топлива по направляющей трубке вниз и вверх. При определенном уровне топлива поплавок установится так, что магнитное поле постоянных магнитов, встроенных в него, будет достаточным для срабатывания магнитоуправляемого контакта. При срабатывании контакта выдается сигнал —27 В на обмотку промежуточных реле, расположенных в блоке коммутации. Реле срабатывают, и с их контактов подаются сигналы о выработке топлива из баков и о заполнении баков топливом при заправке.

В емкостных топливомерах датчики выполнены в виде набора металлических труб разного диаметра, расположенных коаксиально. Количество таких труб может колебаться от двух до шести. Коаксиальные трубы соединены между собой через одну накоротко, так, что первая, третья и пятая составляют одну обкладку конденсатора, а вторая, четвертая и шестая — другую.

Чтобы емкость датчика была прямо пропорциональна массе топлива независимо от формы бака, поверхность труб датчика профилируется. Профилирование датчиков ведется так, чтобы получить зависимость емкости датчика от его высоты, повторяющую зависимость объема топлива V в баке от высоты уровня L. При профилировании в трубах датчиков вырезают отверстия (окна), меняя тем самым рабочую поверхность одной из обкладок конденсатора в соответствии с формой бака. Это позволяет получить линейную шкалу показывающего прибора.

Для получения точного значения начальной емкости датчика (±1,0%) его конструкция предусматривает возможность регулировки емкости в пределах ±4,0%. Для этой цели наружная труба сделана с выдавкой, а на внутренней трубе имеется продольная щель. Наружная труба — поворотная, угол поворота — около 60°.

Рис. 5. Регулировка активной емкости топливоизмерительного датчика:

1 - выдавка, 2 – щель.

При повороте наружной трубы (рис. 5) выдавка 1, идущая вдоль трубы, перемещается относительно щели 2 неподвижной трубы. Тем самым меняется частично зазор между трубами, т. е. емкость датчика может быть либо уменьшена (а), либо увеличена (б).

В конструкцию датчиков вводятся индуктивные или магнитные сигнализаторы, с помощью которых осуществляется автоматическое программное управление расходом топлива, управление заправкой самолета и сигнализация о критическом остатке топлива.

Существуют датчики, предназначенные только для управления автоматикой выработки топлива, т. е. конструктивно исполненные как сигнализаторы.

Конструктивно датчик (рис. 6) состоит из следующих основных частей: головки 1 с фланцем и штепсельным разъемом, прессованного основания 13, одной или нескольких внутренних профилированных труб 8, внешней трубы 9 с равноширокой регулировочной канавкой 10 по всей длине и экранирующей трубы 11.

По направляющей трубке 7 с нижним упором 5 перемещается поплавок 3 с постоянным магнитом 4, управляющий магнитным контактом 2. Трубы фиксируются основанием и изоляционными вкладышами 12. Внутри направляющей трубки встроен датчик-компенсатор 6, выполненный в виде цилиндра с расположенным внутри него термосопротивлением. Датчик-компенсатор выдает в схему измерения количества топлива сигнал, пропорциональный температуре топлива, чем компенсируется температурная методическая погрешность.

Рис. 6. Датчик емкостного

топливомера:

1 – головка; 2 – магнитный контакт;

3 – поплавок; 4 – постоянный магнит;

5 – нижний упор; 6 – датчик-компенсатор;

7 – направляющая труба; 8 – внутренняя

труба; 9 – внешняя труба; 10 – регулировочная канавка; 11 – экранирующая труба; 12 –изоляционный вкладыш; 13 –

Кинематическая схема указателя топливомера с круглой шкалой представлена на рис. 7.

Рис. 7. Указатель топливомера:

1,2 – двигатели; 3 – редуктор; 4 – штифт; 5 – ограничитель; 6 – ось редуктора; 7 – оправа; 8 – делитель напряжения; 9 – ползунок делителя; 10 – токопровод; 11 – стрелка;

12 – кнопка.

В указателе смонтированы два механизма. Каждый механизм включает двигатель 1 типа ДИД-0,5, редуктор 3 с передаточным отношением i=500, делитель напряжения 8, включенный в измерительную мос­товую схему уравновешивания, и стрелку 11 прибора. Таким образом, прибор имеет две стрелки и две шкалы — наружную и внутреннюю. По наружной шкале отсчитывается суммарный запас топлива, по внутренней — запас топлива в каждой из групп баков или в отдельных баках.

При изменении уровня топлива в баке (рис. 8, а) поплавок, находящийся на поверхности топлива, следует за изменением уровня и через систему рычагов перемещает ползунок потенциометра R₆, расположенного в корпусе датчика. Ползунок, перемещаясь, изменяет величину сопротивления, включенного в мостовую схему таким образом, что одновременно изменяются два соседних плеча моста, чем достигается полная температурная компенсация.

Изменение сопротивления вызывает изменение величины токов I₁ и I₂, протекающих по рамкам логометра, а следовательно, и их отношения. В результате угол поворота рамок логометра ста­новится функцией высоты уровня топлива в баке, поэтому шкала логометра может быть непосредственно отградуирована в литрах керосина, бензина или масла. При критическом остатке топлива в баке замыкаются контакты S и загорается сигнальная лампа Л, установленная на приборной доске летчика. Так как баки имеют сложную конфигурацию, уровень топлива в них связан с объемом топлива сложной зависимостью и шкала топливомера без специальных мер будет неравномерной. Поскольку отношение токов в рамках логометра обратно пропорционально отношению индукций в зазоре, требуемый равномерный характер шкалы топливомера можно получить, изменяя форму полюсных наконечников или сердечников логометра.

Рис. 8. Принципиальная электрическая схема несуммирующего (а) и суммирующего (б) поплавкового топливомера

При измерении суммарного количества топлива в нескольких баках применяется схема последовательного соединения датчиков (рис. 8, б). В этом случае, когда к одному указателю с заданной характеристикой шкалы подключаются разные датчики R₄', устанавливаемые в баках различной формы, подгонка указателя к датчику производится путем профилирования реостата датчика и подключения добавочных сопротивлении. На рис.9 в качестве примера показан профилированный реостат, у которого обмотка 1 нанесена на выполненный по определенному профилю каркас 2. Профилирование реостатов датчиков позволяет сохранить равномерность шкалы указателя для всех баков.

Рис.9. Схема профилированного

реостата: 1 – обмотка; 2 – каркас.

Принципиальная электрическая схема измерительной части поплавкового топливомера, собранного по компенсационной схеме, при измерении запаса топлива в одном баке приведена на рис. 10. Работа схемы происходит следующим образом. На потенциометр датчика R₂ подается напряжение, пропорциональное полному объему, измеряемому данным датчиком. Потенциометр датчика профилируется в соответствии с тарировочными данными бака. С потенциометром датчика R₂ в мостовую схему включен потенциометр отработки R₁. Мост запитывается переменным током на­пряжением 115 В, f=400 Гц.

Рис.10. Компенсационная схема намерения уровня топлива

На потенциометр отработки R₁ подается напряжение, равное по величине напряжению на датчике и противоположное по фазе. При определенном значении напряжения на потенциометре датчика R₂ система находится в состоянии равновесия и разность потенциалов между точками Д и В равна нулю, т. е. сигнал на входе усилителя отсутствует.

При изменении напряжения на датчике вследствие изменения уровня, а следовательно, и количества топлива в баке между точками Д и В возникает разность потенциалов и на входе усилителя появляется сигнал, который после усиления поступает на управляющие обмотки двухфазного индукционного двигателя.

Двигатель отработает движок потенциометра R₁ до сбалансированного положения моста и одновременно отработает стрелку указателя или через лентопротяжный механизм профильную ленту. Напряжение на входе усилителя становится равным нулю. Стрелка указателя устанавливается против деления шкалы, соответствующего количеству имеющегося в баке топлива.

Система будет находиться в равновесии, когда напряжение на участке АВ будет равно и противоположно по фазе напряжению на участке ДА.

При изменении суммарного объема топлива в двух баках пропорционально изменяется напряжение между точками А и В, которое равно сумме напряжений, снимаемых с потенциометров всех датчиков.

Напряжение на потенциометре отработки R₁ в этом случае равно сумме напряжений, поданных на потенциометры всех датчиков.

.

Рис.11. Принципиальная электрическая схема емкостного измерительного моста

Измерительная часть электроемкостного топливомера представляет собой самоуравновешивающийся мост переменного тока, одним плечом которого является емкость датчика С_х.

На рис. 11 представлена принципиальная электрическая схема измерения количества топлива, состоящая из основного измерительного моста 1 и дополнительного (компенсационного) 2. Мосты питаются переменным током напряжением 115 В, 400 Гц. В плечи моста 1 включены емкости С_х, С_о и сопротивления R_l, R₂, R₃, R₄, R₅, R. При изменениях емкости датчика Сх нарушается равновесие моста и на входе усилителя У1 появляется сигнал, который через сумматор поступает на усилитель УЗ, а затем на двигатель отработки М, который перемещает через лентопротяжный механизм ленту показывающего прибора. Показывающий прибор топливомера может быть выполнен и с круглой шкалой, тогда двигатель отрабатывает через редуктор стрелку прибора. При перемещении стрелки (или ленты в ЛПМ) одновременно от­рабатывается щетка потенциометра R, уравновешивающего мост. Переменные резисторы R₁ и R₅ служат для регулировки моста при пустом и полностью заправленном баке (регулировка «нуля» и «максимума»).

Величина диэлектрической проницаемости е₁ меняется в зави­симости от изменения температуры и сорта топлива, так как при этом изменяется его плотность. Для устранения методических погрешностей, вызванных изменением диэлектрической проницаемости топлива от изменения температуры и сорта топлива, применяют корректор сорта топлива и компенсационную схему.

Корректировка по сорту топлива осуществляется ступенчатым изменением величины сопротивления R₄, включенного в основной измерительный мост параллельно с сопротивлением R₅ регулировки «максимума».

Компенсационная схема представляет собой активный мост 2 переменного тока, состоящий из постоянных резисторов R_l', R₂', R₃' и термосопротивления R_t, включенного в четвертое плечо (рис. 11).

Термосопротивление встраивается в нижнюю часть датчика топливомера.

Изменение компенсационного напряжения, пропорциональное вырабатываемому объему топлива, осуществляется посредством изменения напряжения, питающего мост.

Компенсационный мост балансируется при нормальной температуре топлива t = 20°С. Изменения температуры выводят мост из равновесия, и компенсационное напряжение через усилитель У2 поступает на вход усилителя УЗ через сумматор, где оно складывается в противофазе с основным напряжением измерительного моста.

При измерении суммарного запаса топлива в баках самолета принципиальная электрическая схема измерительного моста не меняется. Изменяется только емкость С_х, которая в данном случае равна сумме емкостей всех параллельно включенных датчиков, и соответственно ей вводится в схему другое значение постоянной емкости С_о. Кроме того, изменяются регулировочные элементы R₁ и R₅.

Так как электрическая емкость сухих датчиков для различных групп различна, для получения нулевого положения по шкале показывающего прибора необходимо, чтобы все группы датчиков имели одинаковую емкость при незалитой топливной системе. Уравнивание начальной емкости датчиков С_о по группам производится с помощью подгоночных конденсаторов постоянной емкости, помещаемых во фланцы датчиков.

Принцип действия автоматической части емкостного топливомера основан на использовании в качестве сигнализаторов уровня топлива катушек индуктивности или датчиков с магнитоуправляемыми контактами.

В первом случае в основу работы сигнализатора положено свойство катушки индуктивности изменять индуктивность при введении в нее железного сердечника. Устройство такого датчика-сигнализатора показано на рис. 12, а. В топливном баке помещается датчик-сигнализатор, состоящий из двух катушек индуктивности 3 (L₁) и 4 (L₂), установленных на определенном уровне, и поплавка с сердечником 1 из ферромагнитного материала, который плавает на поверхности топлива и перемещается по на­правляющей трубке 2 вниз и вверх при изменении уровня топлива. При определенном уровне топлива поплавок установится так, что его ферромагнитный сердечник войдет в катушку 3 (L₁) датчика-сигнализатора. Катушка переменной индуктивности L₁ является одним из плеч индуктивного моста (рис. 12, б).

Индуктивный мост состоит из двух полуобмоток трансформатора Тр и двух катушек индуктивности L₁ и L₂. Индуктивность катушки L₁ с выведенным сердечником равна индуктивности катушки L₂. При достижении определенного уровня топлива в магнитное поле катушки сигнализатора вводится железный сердечник.

Рис. 12. Принцип работы датчика сигнализатора: 1- поплавок, 2 -трубка, 3,4 – катушки индуктивности моста (а)принципиальная электрическая схема, (б) схема индуктивного измерительного моста,

Введение железного сердечника в магнитное поле катушки вызывает изменение полного сопротивления катушки сигнализатора L₁; при этом нарушается равновесие моста и на вершинах его измерительной диагонали появляется разность потенциалов, которая через вы­прямительный мост подается на обмотку высокочувствительного реле К. Реле срабатывает и своими контактами включает или выключает соответствующую исполнительную цепь (контактор насо­сов, сигнальную лампу и т. д.).

Познавательные статьи:



Алгоритмические операторы Matlab

Конструирование и порядок расчёта дорожной одежды

Исследования учёных: почему помогают молитвы?

Почему терпят неудачу многие предприниматели?