Способы получения интегрального расхода, анализ погрешностей канала измерения расхода.
Измерение суммарного расхода топлива сводится к интегрированию по времени сигналов мгновенного расхода. Сигналы мгновенного расхода дискретизируются, поэтому интегрирование сводится к суммированию импульсов за определенное время.
В датчике суммарного расхода топлива (рис.15) вращение крыльчатки 1 через червячную передачу 3 с помощью индуктивно-импульсного устройства (ИИУ) преобразуется в электрические импульсы.
Кинематическая схема датчика суммарного расхода топлива:
1 – крыльчатка, 2 – подшипники, 3 – червячная передача, 4 – стальной сердечник, 5 – сердечник, 6 – магнитный шунт, 7 – катушка постоянной индуктивности, 8 – катушка переменной индуктивности.
Наиболее частые неисправности расходомеров возникают из-за засорения подшипников крыльчатки в направляющем аппарате, отказов элементов электроники, обрывов соединительных проводов. В случае засорения подшипников датчики промываются бензином.
Погрешности, возникающие в расходомерах, определяются основным уравнением момента, развиваемого турбинным преобразователем: М=Мтр+Мж+Мпр
Мтр – момент трения в подшипниках;
Мж – момент жидкостного сопротивления;
Мпр – момент преобразовтеля.
Погрешности турбинных преобразователей:
- методические, обусловленные зависимостью плотности топлива от его сортности и температуры (возникают только при оценке массового расхода). В диапазоне -60о - +60оС погрешности достигают 10%. Компенсация достигается поправками на сортность и температуру топлива.
- погрешности измерения могут возникать при наличии турбулентных завихрений. Устраняют прямолинейным участком до и после расходомера или выпрямителем струи, выполняющимся в виде плоскопараллельных пластин, размещающихся на державках.
- погрешности, связанные с влиянием сил трения в подшипниках. Устраняются конструктивными решениями - расходомеры с силовой компенсацией.
- погрешности, связанные с изменением вязкости жидкости (топлива).
На точность преобразования влияют коррозионный и эррозионный износ лопаток, изменение геометрических размеров трубопровода и турбины.
Данные погрешности практически не устраняемы, определяются при повторных градуировках расходомеров.
В настоящее время относительно современными турбинными преобразователями являются: СТР5-2, СТР6-2, СПУТ-1, СПУТ-4 и др. Погрешность СТР не превышает 3-5 %.