На одній із шальок вагів 3 (рис. 7) встановлена посудина 4 з використовуваним паливом, на іншій – вантаж для зрівноважування нормального резерву палива.
Рис. 7. Принципова схема витратовимірювача Д1:
1 – пристрій фотоелектричний; 2 – стержень фотоелектричного пристрою; 3 – платформа вагів; 4 – паливна посудина; 5 – гирі; 6 – важелі; 7 – упор; 8 – електромагніт; 9 – ексцентриковий механізм; 10 – електродвигун РД-19; 11, 13 – кінцеві мікровимикачі; 12 – зрівноважуваний вантаж; 14 – соленоїд.
Для встановлення бажаної маси палива є чотири гирі 5, вага яких відноситься як 1:2:4:8. Використовуючи їх у різних комбінаціях, можна змінювати вагу в діапазоні 1–15.
Для зважування палива використовують чотири гирі на 50, 100, 200 та 400 г.
Встановлення та зняття гир відбувається за допомогою електричного двигуна РД-9-10 з вбудованим редуктором та ексцентриковим механізмом. Навантажувальна система працює наступним чином. Гирі 5 підвішені на важелі 6, який спирається на ексцентрик 9. Коли з блоку керування подається сигнал на опускання гир, двигун повертає вал ексцентрика на 180°. У цьому положенні опускаються важелі 6.
Однак опустити гирі на шальку вагів можуть лише ті важелі, з під яких магнітами 8 забрано упори 7. Включення електромагнітів у бажаному поєднанні відбувається з блоку керування. Опущені на вагу гирі 5 не торкаються важелів 6. По закінченні вимірювання заданої маси палива електродвигун 10 вмикається і повертає вал ексцентрика 9 в початковий стан. При цьому гирі, які були опущені на шальку вагів 3, піднімаються важелями 6, і навантажувальна система повертається у робочий стан.
Для сигналізації положення шальок та подачі в блок керування команди про початок чергових операцій використовують фотоелектричні пристрої 1, які відрізняються від механічних контактів тим, що зовсім не навантажують ваги додатковим зусиллям, отже, не впливають на її чутливість. Сигнали фотоелектричного пристрою використовуються для керування відрахунком обертів, часу та включенням навантажувальної системи. Одночасно сигнали призначені для автоматизації наповнення посудини 4 паливом у проміжках між вимірюваннями шляхом включення електромагнітного клапана.
У випадку необхідності тривалої роботи двигуна без проведення вимірювань фотоелектричний пристрій 1 та блок керування відключаються. При цьому автоматичне поповнення палива здійснюється за допомогою встановленого на вагах кінцевого мікровимикача 13.
Електромагнітний клапан
У вимірювачі витрати палива використовується електромагнітний клапан, який у нормальному стані закритий і відкривається лише при включенні. Електромагнітний клапан повинен бути герметичним, що обумовлюється відсутністю підтікання, а прохідний отвір забезпечувати швидке заповнення посудини паливом.
Одночасно з паливним клапаном включається соленоїд 14, розташований під шалькою з керуючим вантажем, який створює на цій шальці деяке додаткове зусилля, за рахунок якого в посудину надходить дещо більше палива, ніж необхідно для зрівноважування. Це дозволяє збільшити інтервал часу між послідовними спрацьовуваннями для того, щоб після закриття клапана паливо з трубки встигало зливатися в посудину до початку вимірювання. Величину додаткового зусилля можна регулювати перестановкою якоря в котушці соленоїда на різну глибину.
Датчик обертів
Обертання вала випробовуваного двигуна сприймається датчиком. Він встановлений на двигуні так, щоб два магнітопроводи, розташовані на полюсах постійного магніта, замикались пластиною, встановленою на валу двигуна або спеціальному фланці, один раз за оберт. Сигнал надходить у блок керування.
Блок керування
Блок керування складається з панелі керування, двох блоків живлення, блока автоматики та восьми блоків лічильних декад. На панель керування винесені органи керування, які необхідні для зміни режимів приладу, та цифрові табло для індикації показів лічильників.
Перемикачі: В1 – для встановлення необхідної маси палива; В2 – підключає до блока формування імпульсів часу промислову частоту 50 Гц або частоту 100 Гц від зовнішнього генератора; В3 – включення живлення; В4 –для вимірювання параметрів режимів роботи приладу. В режимі “витрата” вимірюється час та частота обертання при витраті заданої маси палива. У режимі “об/хв” вимірюється кількість обертів, виконаних двигуном за час, що дорівнює 6 с. Помноживши цю величину на 10, одержують частоту обертання вала двигуна в об/хв. Перемикачі В5, Р1 та Р2 призначені для комутації кіл живлення +6,3 В, –12,6 В, +200 В, +7,5 В у різних режимах роботи приладу. В режимі “вимірювання” вищевказані напруги відключені, підключеною залишається тільки напруга 24 В, необхідна для роботи паливного клапана та сигнальної лампи Л1 “наповнення”. Перемикач В6 призначений для здійснення контролю за приладом. У положенні “контроль” напруга частотою 50 Гц подається на блок формування імпульсів обертів. При цьому датчик обертів відключається. Лампа Л2 показує стан готовності, коли палива в посудині достатньо для проведення вимірювання; Л3 – підтверджує включення приладу. Кнопкою КН1 здійснюється пуск, тобто це остання ручна операція, після якої вимірювання проводиться автоматично. За допомогою кнопки КН2 відбувається онулення показів лічильників та приведення схеми в початкове положення.
Порядок роботи
Встановити на блоці керування перемикач "топливо" у відповідну позицію. Увімкнути тумблер "расход – обороты" в положення "расход", а тумблер "работа – замер" – в положення "замер". Встановити тумблер "внешн.", коли до пристрою приєднаний генератор еталонної частоти, і в положення "внутр.", коли його немає. Встановити тумблер "контроль" в нижнє положеяня, увімкнути тумблер "сеть". При цьому повинні засвітитись лампочки "сеть" і "готовность", якщо паливна шалька ваги знаходиться нижче положення рівноваги, та "наполнение", коли вище. В останньому випадку відкривається паливний клапан.
Переконайтесь у наявності сигналу "готовность". Натисніть кнопку "сброс" і перевірте нульові покази лічильників. Натисніть кнопку "пуск", через деякий час впевніться, що почався відлік часу та частоти обертання. Після відпрацювання заданої маси палива відбудеться зупинка лічильників. Запишіть їх покази.
Переконайтесь, що лампа "наполнение" засвітилась, і паливо доливається в посудину. При наповненні посудини лампа "наполнение" повинна згаснути, а лампа "готовность" засвітитись. Пристрій знову готовий для вимірювання витрати палива.
