DE3151309A1 - Geraet zur messung des verbrauchs von kraftstoffen - Google Patents
Geraet zur messung des verbrauchs von kraftstoffenInfo
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- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F11/00—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it
- G01F11/28—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with stationary measuring chambers having constant volume during measurement
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- G—PHYSICS
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- G01F9/00—Measuring volume flow relative to another variable, e.g. of liquid fuel for an engine
- G01F9/001—Measuring volume flow relative to another variable, e.g. of liquid fuel for an engine with electric, electro-mechanic or electronic means
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Description
PATENTANWÄLTE: DIPL.-ING. ECKHARDT EYl R ) PHVSIKEK HEIN.? LINSER
ROBERT-BOSCH-STR. lüA
D-GO72 DREJtICH
PoitFnoh te) 20 \O
Anmelder;
TBlofon (oB103)
n7
or>
ToIbx 4 1ΒΓ5 3Ö5
Firma
Teleijrnmme Coruu',
Sepi>eler Stil'turi[';
für Flug- und Fnhrwesen
Rietbnrp; 1
Gerät zur Messung des Verbrauch:* von Kral U- loCi'on
Die Erfindung betrifft eine Gerät zur volumetrisehen
Messung des Verbrauchs von Kraftstoffen in flüssiger Phase für Verbrennungsanlagen, beispielsweise Motoren,
Heizungsanlagen oder dergleichen, mit Hilfe eines mindestens zwischen zwei Meßmarken geeichten Durchiauf-Meßgefäßes,
bei dem der Durchlauf des Flüssigkeitsspiegels durch die Meßmarken mittels Totalreflexion gebündelter
Lichtstrahlen jeweils auf eine Fotozelle in einem Fotokopf eine Signalgabe bewirkt, wobei oberhalb des Durchlauf-Meßgefäßes
ein Ausgleichsbehälter und unterhalb des Durchlauf-Meßgefäßes Mehrwege-Schaltventile angeordnet
sind.
Ein automatischer Verbrauchsmesser für Flüssigkeiten der o.a. Art geht beispielsweise aus dem deutschen Patent
1 2?7 251 hervor. Für die automatische Ermittlung des
Kraftstoffverbrauches bei Verbrennungsmotoren, Heizungsanlagen der dergleichen dient ein Meßgerät, bei welchem
eine Fotozelle mit zugehöriger Lichtquelle und einem optischen Linsensystem eingebaut int, wobei durch Totalreflexion
der Strahlung der Lichtquelle auf dem Flüssigkeitsspiegel des Kraftstoffes die Fotozelle beaufschlagt
wird. Durch eine am Meßgerät angebrachte Magnetsteuerung
erfolgt die Meßzylinderfüllung und Entleerung.
Dieses bekannte Meßsystem setzt voraus, daß der Kraftstoffspiegel
im Ausgleichsbehälter auf die vorgesehene Füllmarke eingestellt wird und in der Zuleitung keine
großen Druckschwankungen auftreten. Soll jedoch trotz schwierigen bzw. schwankenden Druckverhältnissen in
den Kraftstoffleitungen oder bei beispielsweise physi-
315130
kaiischen Untersuchungen eine extrem hoho Meß^finaui^kei t
erzielt werden, so ist hierfür ein Verbrauchsmesser mit einem Einfotozell ensystem nicht ausreichend. Zur Vermeidung
dieser Schwierigkeiten ist es aus der deutschen Patentschrift 1 258 619 weiter bekannt, zwei Fotoköpfe
vorzusehen, die nacheinander für die Messung wirksam werden.
Dieses bekannte System eignet sich vorzüglich zur V(-rbrauchsmessung
von flüssigen Kraftstoffen, welche unter
atmosphärischen Bedingungen in flüssiger Phase existent sind, wie beispielsweise Benzin» Die mit diesen bekannten
Verbrauchsmessern erzielten Meßgenauigkeiten liegen in der Größenordnung von 0,2 bis 0,5 Promille. Diese bekannten
Geräte eignen sich jedoch nicht zur Messung des Verbrauchs von Kraftstoffen, welche nur unter sehr hohem
Druck bei Zimmertemperaturen in flüssiger Phase existent sind. Hierzu gehören beispielsweise Butan und seine Abkömmlinge.
Durch die zunehmende Entwicklung, von Gasmotoren
besteht daher auch das große Bedürfnis, Verbrauchs-Meßgeräte zu entwickeln, die sich zur Messung des Verbrauchs
von Kraftstoffen eignen, die bei Zimmertemperaturen nur unter hohem Druck in flüssiger Phase auftreten»
Die hier infrage kommenden Drucke liegen in der Größenordnung von 30 bar.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs aufgeführten Art vorzuschlagen, welches zur
volumetrischen Messung des Verbrauchs von Kraftstoffen in flüssiger Phase geeignet is°t, wobei die flüssige Phase
nur bei Zimmertemperaturen und Drucken in derGrößenordnung von 30 bar existent ist.
Da bei der Verwendung von Gasmotoren die Verbrauchte) i.fforenz
zwischen Leerlauf und Last betrieb p;rößer· ir.l n\r>
-lie
Verbrauchsdifferenz zwischen Leerlauf und Lastbetrieb bei Benzinmotoren, liegt der Erfindung weiterhin die
Aufgabe zugrunde, ein Verbrauchs-Meßgerät vorzuschlagen, welches einen erweiterten Meßbere.i ch bei Aufrechterhaltung
der Meßgenauigkeit aufweist.
Die Lösung dieser Aufgaben besteht darin, daß bei dem eingangs aufgeführten Gerät zur volumetrisehen Messung
des Verbrauchs von Kraftstoffen in flüssiger Phase für Verbrennungsanlagen der Ausgleichsbehälter als Druckgefäß
ausgebildet ist, daß parallel zum Durchlauf-Meßgefäß mit seinen Meßzellen zwischen dem Ausgleichsbehälter und
den Mehrwege-Schaltventilen ein Durchlaufgefäß geschaltet ist und daß zwischen dem Kraftstoffzulauf und dem
Ausgleichsbehälter eine Pendelleitung geschaltet ist. Gemäß der Erfindung ist das gesamte Meßgerät für einen
Betriebsdruck von ca. JO bar ausgelegt, so daß beispielsweise
der Kraftstoff Butan in seiner flüssigen Phase gemessen werden kann.
Durch die Parallelschaltung eines Durchlaufgefäßes zum Durchlauf-Meßgefäß wird gemäß der Erfindung der Meßbereich
des Gefäßes erheblich erweitert,' wobei seine Meßgenauigkeit erhalten bleibt.
In Weiterbildung der Erfindung ist das Durchlauf-Meßgefäß innerhalb des Ausgleichbehälters mit einem Steigrohr verbunden.
Hierdurch ist die Möglichkeit gegeben, den hohen Systemdruck auch während der Messung aufrechtzuerhalten,
so daß keine Druckschwankungen auftreten, welche die Messungen ungünstig beeinflussen würden.
Der Ausgleichsbehälter ist über ein Überströmventil mit
einem druckfesten Auffangbehälter gemäß der Erfindung
verbunden. Hierdurch ist die Gewähr gegeben, daß im
System auch keine Druckerhöhung nuftritt und kein Kraftstoff gas in die Atmosphäre gelangt.
verbunden. Hierdurch ist die Gewähr gegeben, daß im
System auch keine Druckerhöhung nuftritt und kein Kraftstoff gas in die Atmosphäre gelangt.
In Weiterbildung der Erfindung weist das Durchlauf-Meßgefäß
drei hintereinanderliegendo Meßgruppen auf, bestehend
jeweils aus einem mit einem definierten Volumen
versehenen Meßrohr, sowie einem der oberen und einem der
unteren Meßmarke zugeordneten Fotokopf, wobei jeder Fotokopf eine Lichtquelle sowie einen Fotosensor mit elektronischem Schaltverstärker aufweist.
versehenen Meßrohr, sowie einem der oberen und einem der
unteren Meßmarke zugeordneten Fotokopf, wobei jeder Fotokopf eine Lichtquelle sowie einen Fotosensor mit elektronischem Schaltverstärker aufweist.
Die Erfindung wird anhand der Figur, in der ein Ausf ührungnbeispiel
dargestellt ist, näher erläutert.
Die Figur zeigt in schematischer Darstellung eine Ansicht des Gerätes nach der Erfindung. Dor Ausgleichsbehälter 1,
der als Druckgefäß ausgebildet ist, ist mit dem Durchlauf-Meßgefäß 2, einer Pendelleitung B und einem Durchiaufgefäß
5 verbunden. Das Durchlauf-Meßgefäß 2, die Pendelleitung 8 und das Durchiaufgefäß 5 stehen ihrerseits mit
Mehrwege-Schaltventilen 6 in Verbindung, auf deren Wirkungsweise und Funktion später noch näher eingegangen wird. Dar, Durchlauf-Meßgefäß 2 enthält die Meßzellen λ und 4, welche jeweils aus einem Fotokopf bestehen. Der Fotokopf seinerseits enthält jeweils eine Lichtquelle mit einem optischen Linsensystem, sowie einen Fotosensor mit einem elektronischen Schaltverstärker. Der Zulauf 7 ist mit einer nicht
näher dargestellten Gasflasche verbunden, welche durch
ein Ventil 12 geschlossen werden kann. Der Ablauf 8 führt zum zu prüfenden Motor. Der Ausgleichsbehälter 1 ist seinerseits über ein Überströmventil 10 mit einem druckfesten Auffangbehälter 11 verbunden. Oberhalb des Aun-
Mehrwege-Schaltventilen 6 in Verbindung, auf deren Wirkungsweise und Funktion später noch näher eingegangen wird. Dar, Durchlauf-Meßgefäß 2 enthält die Meßzellen λ und 4, welche jeweils aus einem Fotokopf bestehen. Der Fotokopf seinerseits enthält jeweils eine Lichtquelle mit einem optischen Linsensystem, sowie einen Fotosensor mit einem elektronischen Schaltverstärker. Der Zulauf 7 ist mit einer nicht
näher dargestellten Gasflasche verbunden, welche durch
ein Ventil 12 geschlossen werden kann. Der Ablauf 8 führt zum zu prüfenden Motor. Der Ausgleichsbehälter 1 ist seinerseits über ein Überströmventil 10 mit einem druckfesten Auffangbehälter 11 verbunden. Oberhalb des Aun-
-If-
gleichsbehälters 1 befindet sich zur Anzeige des Systemdruckes
ein Druckmeßgerät 13. Innerhalb des Ausgleichsbehälters 1 ist ein Steigrohr 9 mit dem Durchlauf-Meßgefäß
2 verbunden und reicht bis in den oberen Teil des Ausgleichsbehälters 1, so daß ein Druckausgleich gegeben
ist.
Das Meßgerät liegt in der Kraftstoffzuleitung des zu prüfenden
Motors. Zur Messung wird daher der direkte Zulauf von der Gasflasche zum Motor gesperrt und die Kraftstoffentnahme
für den Motor erfolgt nur von dem Durchiauf-Meßgefäß
2 und, Je nach Schaltung, von dem Durchiaufgefäß
5. In beiden Gefäßen ist Jeweils die gleiche Füllstandshöhe vorhanden, da diese strömungsmäßig miteinander verbunden
sind. Während der Messung ist die Pendelleitung 5 mit dem Zulauf verbunden und sorgt daher dafür, daß innerhalb
des Ausgleichsbehälters 1 eine ausreichende Flüssigkeitssäule zur Aufrechterhaltung eines konstanten Druckes
vorhanden ist. Selbstverständlich übersteigt die Flüssigkeitssäule nicht die Höhe des Steigrohres 9, da hierdurch
die Messung verfälscht werden würde. Bei einem relativ hohen Kraftstoffverbrauch, beispielsweise unter Lastbetrieb,
ist das Durchi aufgefaß 5 zn dem Durchlauf-Meßgefäß
2 parallel gesehr." ;e"., so daß dadurch der Meßbereich des
Gerätes ohne . i.v Ohtigung der Meßgenauigkeit vergrößert
ist. l". >lsclialt .n:j weiterer L^vz'c -ε ^f -';'.--?*-
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Während der Messung sinkt ri^r Kr.-if tijtof fspiele] innerhalb
des Durchlauf-Meßgefäßes 2 ab und erreicht hierbei die erste Meßmarke in der Meßzelle ?>. Durch Erreichen der
Meßmarke wird der von der Lichtquelle ausgehende Lichtstrahl auf dem Wege der Totalreflexion dem ebenfalls im
Fotokopf angeordneten Fotosensor zugeführt, wodurch ein Zeitmeßgerät eingeschaltet wirdo Hierdurch wird der eigentliche
Meßvorgang begonnene Bei Erreichen der unteren Meßmarke in der Meßzelle 4 erfolgt ein entsprechender Vorgang,
d.h. auch hier wird der Lichtstrahl einer Lichtquelle durch Totalreflexion an der Kraftstoffoberfläche
dem Fotosensor des Fotokopfes der Meßzelle zugeführt, wodurch der Meßvorgang beendet wird. Der zwischen den Meßmarken
in der gemessenen Zeit verbrauchte Kraftstoff, ggf= addiert um die entsprechende Flüssigkeitomenge in dem
parallel liegenden Durchlauf-Meßgefäß ergibt den Kraftstoffverbrauch
in der gemessenen Zeit. Während der gesamten Messung ist das Meßgerät über die Pendelleitung
8 mit der Kraftstoffquelle verbunden, so daß auch wahrend
des gesamten Meßvorganges der Systemdruck und damit auch der Vordruck auf den Motor konstant ist, so daß die Betriebsbedingungen
während des Meß vorgänge κ unverändt rt
bleiben. Die hierdurch erzielte Meßgenauigkeit liegt in der Größenordnung von 2 bis 5 Promille. Din zur Anwendung
gelangenden elektronischen Geräte sind nicht näher dargestellt, da diese zum Stand der Technik gehöri:n„ Nach Abschluß
der Messung wird der freie Durchlauf des Kraftstoffes durch den unteren Teil des Meßgeräten wieder hergestellt,
wobei auch gleichzeitig eine Füllung des Meßgerätes mit Kraftstoff erfolgt, so daß sich unmittelbar
nach der durchgeführten Messung eine weitere Vfibrauchsmessung
anschließen kann.
AO
Leerseite
Claims (1)
- PatentansprücheGerät zur volumetrischen Messung des Verbrauchs von Kraftstoffen in flüssiger Phase für V<3rbrennungsanlagen, "beispielsweise Motoren, Heizungsanlagen oder dergleichen, mit Hilfe eines mindestens zwischen zwei Meßmarken geeichten Durchlauf-Meßge.fäßes, bei dem der Durchlauf des Flüssigkeitsspiegel^ durch die Meßmarken mittels Totalreflexion gebündelter Lichtstrahlen jeweils auf eine Fotozelle in einem Fotokopf eine Signalgabe bewirkt, wobei oberhalb des Durchlauf-Meßg^fäßes ein Ausgleichsbehälter und unterhalb des Durchlauf-Meßgefäßes Mehrwege-Schaltventil ν angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsbehälter (1) als Druckgefäß ausgebildet ist, daß parallel zum Durchlauf-Meßgefäß (Γ) mit seinen Meßzellen (?,4) zwischen dem Ausgleichsbehälter (1) und den Mehrwege-Schaltventilen (6) oin Durchlaufgefäß (5) geschaltet ist und daß zwischen (lern Kraftstoff zulauf(7) und dem Ausgleichsbehälter (1) eine Pendel leitung(8) geschaltet ist.2. Gerät nach Anspruch 1, d a d u r c h gekennzeichnet , daß des Durchlauf-Meßgefäß (2) innerhalb des Ausgleichsbehälter:; (1) mit einem Steigrohr (9) verbunden ist.5. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Ausgleichsbehälter (1 ) über ein Überströmventil (10) mit einem druokf e.sten Auffangbehälter (11) verbunden ir;t.SAD ORIGIN/4-, Gerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Durchlauf-Meßgefäß (2) drei hintereinanderliegende Meßgruppen aufweist, bestehend Jeweils aus einem mit einem definierten Volumen versehenen Meßrohr, sowie einem der oberen und einem der unteren Heßmarke zugeordneten Fotokopf, wobei jeder Fotokopf eine Lichtquelle, sowie einen Fotosensor mit elektronischem Schaltverstärker aufweist.5. Gerät nach Anspruch 1 oder einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es für einen Betriebsdruck von ca. 30 bar ausgelegt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813151309 DE3151309A1 (de) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | Geraet zur messung des verbrauchs von kraftstoffen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813151309 DE3151309A1 (de) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | Geraet zur messung des verbrauchs von kraftstoffen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3151309A1 true DE3151309A1 (de) | 1983-09-08 |
Family
ID=6149684
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813151309 Withdrawn DE3151309A1 (de) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | Geraet zur messung des verbrauchs von kraftstoffen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3151309A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4133542A1 (de) * | 1991-10-10 | 1993-04-15 | Manfred Husslein | Vorrichtung und verfahren zur kraftstoffverbrauchsmessung |
DE10112498A1 (de) * | 2001-03-15 | 2002-10-02 | Seppeler Stiftung Fuer Flug Un | Verbrauchsmeß-Vorrichtung für Flüssigkeiten |
-
1981
- 1981-12-24 DE DE19813151309 patent/DE3151309A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4133542A1 (de) * | 1991-10-10 | 1993-04-15 | Manfred Husslein | Vorrichtung und verfahren zur kraftstoffverbrauchsmessung |
DE10112498A1 (de) * | 2001-03-15 | 2002-10-02 | Seppeler Stiftung Fuer Flug Un | Verbrauchsmeß-Vorrichtung für Flüssigkeiten |
DE10112498C2 (de) * | 2001-03-15 | 2003-10-16 | Seppeler Stiftung Fuer Flug Un | Verbrauchsmeß-Vorrichtung für Flüssigkeiten |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |