Состав и структурная схема топливо измерительных комплексов

Часть 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8

Принцип действия топливомерной части системы состоит в измерении самоуравновешивающимся измерительным мостом (ИМ) переменного тока электрической емкости датчиков топливомера, пропорциональной массе залитого топлива, с учетом компенсации методической погрешности, обусловленной изменением температуры и марки топлива.

Компенсация методической погрешности производится с помощью термоприемника, задатчика марки топлива (ЗМТ) и устройства температурной компенсации (ТК).

Информация о запасе топлива от топливомерной части системы (QТ) снимается с движка потенциометра отработки, механически связанного с валом двигателя уравновешивания.

Топливомерно-расходомерная система СТР6–5 построена так, что расходомерная и топливомерная части системы образуют один общий канал измерения запаса топлива, при этом основным источником информации о запасе топлива является расходомерная часть системы, так как ее показания не зависят от эволюции и ускорений объекта. Информация о запасе топлива от топливомерной части системы является дублирующей и постоянно выдается в расходомерную и автоматическую части системы.

 

 Контроль количества топлива на земле и в полете осуществляется с помощью индикатора ИСТР4–5, предназначенного для индикации запаса топлива от расходомерной или топливомерной части системы, индикации располагаемой дальности полета, сигнализации об окончании выработки топлива из баков и выдачи информации о запасе топлива и располагаемой дальности в смежные системы. Индикатор является профильным и состоит из двигателя, кинематически связанного с профилем и потенциометрами, предназначенными для размножения информации о запасе топлива. На лицевой панели индикатора расположена шкала запаса топлива, относительно которой перемещается профильная лента с индексом. В верхней части индикатора размещен трехразрядный счетчик, предназначенный для индикации располагаемой дальности полета. Вызов информации от топливомерной или расходомерной части системы осуществляется с помощью переключателя Т–Р, установленного внизу под шкалой запаса топлива. Помимо этого, на передней панели индикатора расположены световые табло сигнализации о выработке баков, светосигнализаторы положения переключателей Т–Р и ОПТ–ТЕК, зоны-допуски на срабатывание световых табло выработки, характеризующие правильность работы топливной и топливно-измерительной систем.

Информация о запасе топлива от расходомерной и топливомерной частей используется в автоматической части для формирования сигналов состояния топливо – измерительной системы, сигнала резервного запаса топлива, управления автоматизированной выставкой.

 

Автоматическая часть (рис.4) системы состоит из датчиков-сигнализаторов, термоприемника в подвесном баке, блока преобразования, пульта ПКУ6–4, пульта ПКУЗ01–2, индикатора и осуществляет:

- выдачу сигналов выработки топлива из баков, резервного запаса топлива, возврата по топливу;

- автоматизированную выставку показаний расходомерной части системы на заправленное количество топлива;

- контроль за уровнем масла и гидросмеси;

 

- контроль и управление централизованной заправки;

- вызов информации от топливомерной или расходомерной части системы на шкалу запаса индикатора;

- проведение встроенного контроля при оперативных формах технического обслуживания.

Принцип действия автоматической части системы состоит в преобразовании дискретных и аналоговых сигналов (с помощью устройства релейно-логического (УРЛ) и устройства управления заправкой УУЗ) в сигналы индикации, управления и контроля.

Рис. 4. Структурная схема автоматической части СТР6–5

 

 

Вычислитель располагаемой дальности полета служит для вычисления и индикации располагаемой дальности полета по информации о запасе и расходе топлива и скорости полета объекта, как на расчетном, так и на текущем режиме и включает в себя потенциометрическое счетно-решающее устройство, реализующее уравнение, выраженное формулой:

 

 

        

                            (1)

где Q – текущий запас топлива на борту от расходомерной

или топливомерной части системы, кг; V – расчетная или истинная воздушная скорость полета, км/ч; q – часовой расход топлива, кг/ч; Д – располагаемая дальность полета, км.

Вычислитель располагаемой дальности (рис.5) представляет собой следящую систему, состоящую из дифференциального усилителя (УП), масштабирующего усилителя (МУ) в блоке преобразования, потенциометра отработки R1–1 и двигателя (ДГМ) в индикаторе.

На дифференциальных входах усилителя следящей системы УП происходит сравнение двух напряжений, каждое из которых является произведением двух переменных величин, входящих в уравнение (1).

 

Электрический аналог левой части уравнения реализуется потенциометрическим умножением напряжения, пропорционального запасу топлива, подаваемого на выходной потенциометр системы СВС, и относительного углового перемещения движка этого потенциометра, пропорционального истинной воздушной скорости. Аналогично реализуется правая часть уравнения: напряжение питания потенциометра дальности, движок которого механически связан с валом двигателя уравновешивания (ДГМ), пропорционально расчетному, или мгновенному, расходу топлива. Усилитель (УП) усиливает сигнал разности входных напряжений и управляет вращением вала двигателя до устранения неравенства на входах. Таким образом, на входах (УП) постоянно поддерживается равенство аналогов левой и правой частей указанного уравнения, а угол поворота движка потенциометра дальности соответствует решению уравнения относительно значения Д. С движком потенциометра дальности механически связаны трехразрядный указатель располагаемой дальности и движки потенциометров, предназначенных для выдачи этой информации в КЗА и АКРС.

 

Масштабирующий усилитель (МУ) предназначен для согласования масштабных коэффициентов величин, входящих в уравнение.

 

Контакты реле Р2 при встроенном контроле вычислителя дальности (от кнопки КОНТРОЛЬ Р, Д на пульте ПКУ6–4) переключают вход УП с движка потенциометра на его вывод питания.

 

Реле РЗ по сигналу «Возврат по топливу» переводит вычислитель дальности в режим определения дальности с расчетного на текущий режим полета.

Рис. 5. Структурная схема вычислителя располагаемой

Элементы управления и контроля CTP6–5 расположены на передних панелях пультов ПКУ6–4, ПКУЗО1–2 и индикатора. Реле РЗ по сигналу «Возврат по топливу» переводит вычислитель дальности в режим определения дальности с расчетного на текущий режим полета.

 

Элементы управления и контроля CTP6–5 расположены на передних панелях пультов ПКУ6–4, ПКУЗО1–2 и индикатора.

 

Рис.6. Передняя панель пульта ПКУ6-4

 

 

Канал измерения расхода

Приборы и датчики, измеряющие расход топлива в единицу времени (расходомеры), применяются для выдерживания наиболее экономичного режима полета, отвечающего минимуму расхода горючего на километр пройденного пути (с учетом скорости полета). Эта же задача может решаться автоматически с помощью экстремального регулятора, воспринимающими устройствами которого служат датчик расхода топлива и датчик скорости полета. Зная запас топлива и его расход, можно вычислить возможную длительность и дальность полета, а также с учетом скорости полета и дальность.

Принцип действия тахометрических (скоростных или турбинных) расходомеров основан на зависимости скорости вращения расположенной в трубопроводе ненагруженной тангенциальной крыльчатки (турбины) от расхода жидкости.

 

Достоинством метода является пропорциональная зависимость скорости вращения крыльчатки от расхода жидкости.

 

Частота вращения крыльчатки зависит не только от величины расхода, но также от вязкости жидкости (температуры), что вызывает появление погрешностей прибора.

 

В приборах мгновенного расхода сигнал тахогенератора (напряжение или частота) служит мерой измеряемого расхода.

 

2.1.1. Математическая модель

Частота вращения ненагруженной крыльчатки пропорциональна скорости потока, т. е.

где к – коэффициент, зависящий от параметров крыльчатки; Ѕ – скорость потока, км/ч. Мгновенный объемный расход может быть выражен формулой

а мгновенный массовый расход

 

где Б – плотность жидкости, гр/см3; S– сечение трубопровода, м2; Если воспользоваться формулами (2) и (4) получим

 

 

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться: