RU2735520C1 - Automated system for controlling amount of fuel in tanks of military tracked vehicles with long storage life - Google Patents

Abstract

FIELD: transportation; control devices.

SUBSTANCE: invention relates to devices for controlling amount of fuel in tanks of military tracked vehicles (MTV) during their long-term storage (LS). Automated system of fuel quantity monitoring in MTV tanks of long-term storage includes standard fuel meter with fuel meter sensors. In addition, a control cable is installed, which is connected by means of an electric line to the information processing and command issuing unit, power supply source and control panel, wherein the control cable is mounted in the fuel supply connection circuit to the MTV onboard network and is outside the sealed volume limits, wherein the electronic information system has the possibility of memorizing the readings and comparing them with subsequent measurements in order to quantify the leakage of fuel from the fuel tanks MTV, and also has the possibility of protecting this information from correction in operating conditions.

EFFECT: systematic monitoring of the amount of fuel in MTV tanks contained in the LS, outputting signals to the system for signaling critical values of the difference in the amount of fuel in the tanks when the fuel leak during storage of MTV and protecting information from correction.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам контроля количества топлива в баках военных гусеничных машин (ВГМ) при их длительном хранении (ДХ).The invention relates to devices for monitoring the amount of fuel in the tanks of military tracked vehicles (VGM) during their long-term storage (DH).

В процессе эксплуатации ВГМ для заправки баков топливной системы силовой установки (СУ) применяются топлива различных марок с различными объемами баковой заправки в соответствии с нормативными документами, руководствами и инструкциями по эксплуатации объектов ВГМ.During the operation of the VGM, fuels of various grades with different volumes of tank refueling are used for refueling the fuel system tanks of the power plant (SU) in accordance with the regulatory documents, manuals and instructions for the operation of VGM facilities.

Исследования сохранности топлива при содержании образцов на (ДХ) показали, что в процессе хранения ВГМ возможны случаи изменения уровня топлива в баках машин. Изменение уровня топлива происходит в процессе его испарения, в результате утечки топлива из-за старения резинотехнических изделий (РТИ), нарушения крепления дюритных соединений и по другим причинам.Studies of the safety of fuel with the content of samples on (DX) showed that during the storage of VGM cases of changes in the level of fuel in the tanks of vehicles are possible. A change in the fuel level occurs during its evaporation, as a result of fuel leakage due to aging of rubber products (RTI), failure of fastening of durite connections and for other reasons.

Количество топлива в баках ВГМ должно соответствовать емкости баков в соответствии требованиями нормативных документов МО РФ, что обуславливает определяющую роль в обеспечении работоспособности и боеспособности, как отдельных машин, так и в целом подразделения на ВГМ.The amount of fuel in the VGM tanks must correspond to the capacity of the tanks in accordance with the requirements of the normative documents of the Ministry of Defense of the Russian Federation, which determines the decisive role in ensuring the operability and combat effectiveness of both individual vehicles and the subunit on the VGM as a whole.

Анализ эксплуатации ВГМ в условиях содержания на ДХ показал, что вследствие старения РТИ происходит утечка топлива из баков машин внутрь загерметизированного пространства, где происходит его растекание по внутренним объемам корпуса или герметизирующего материала.An analysis of the operation of VGM in the conditions of detention at the HH showed that, due to the aging of rubber goods, fuel leaks from the tanks of machines into the sealed space, where it spreads over the internal volumes of the body or sealing material.

Из изученных аналогов, известным устройством является устройство для измерения расхода топлива при вождении ВГМ, содержащее регистрирующий прибор, счетчик импульсов, блок формирования импульсов, геркон, датчик уровня топлива в расходном баке и поплавок (см. патент №2313768 F41H 7/02, 2007 г. Открытое издание.).Among the studied analogs, the known device is a device for measuring fuel consumption while driving VGM, containing a registering device, a pulse counter, a pulse shaping unit, a reed switch, a fuel level sensor in a supply tank and a float (see patent No. 2313768 F41H 7/02, 2007 . Open edition.).

Кроме того, известно устройство для измерения количества топлива, израсходованного двигателем внутреннего сгорания при эксплуатации ВГМ, содержащее блок обработки информации, счетчик расхода топлива с герконом и блок формирования импульсов (см. патент №2529753 F41H 7/02, 2014 г. Открытое издание.).In addition, there is known a device for measuring the amount of fuel consumed by an internal combustion engine during the operation of the VGM, containing an information processing unit, a fuel consumption meter with a reed switch and a pulse shaping unit (see patent No. 2529753 F41H 7/02, 2014, Open edition.) ...

Рассмотренные устройства для измерения количества топлива в баках ВГМ при содержании их на ДХ, когда образец не используется по назначению, являются не эффективными. Недостатком всех известных устройств является возможность применения только для машин, при их постоянном использовании. При содержании на ДХ использование аналогов не представляется возможным ввиду отсутствия расхода моторесурса, соответственно малым расходом топлива в период хранения и значительной затрате фонда рабочего времени для замера уровня топлива с учетом разгерметизации машин, находящихся на ДХ. Поэтому с целью своевременного обнаружения потерь топлива и их восполнения, тем самым обеспечения боеспособности ВГМ при содержания их на ДХ, необходимо постоянно осуществлять контроль топлива в баках машин ДХ.The considered devices for measuring the amount of fuel in the VGM tanks when they are kept in the DH, when the sample is not used for its intended purpose, are not effective. The disadvantage of all known devices is that they can be used only for machines, with their constant use. When keeping on the HH, the use of analogues is not possible due to the lack of motor resource consumption, respectively, the low fuel consumption during the storage period and the significant expenditure of working time fund for measuring the fuel level, taking into account the depressurization of the machines located on the HH. Therefore, for the purpose of timely detection of fuel losses and their replenishment, thereby ensuring the combat capability of the VGM while keeping them on the HH, it is necessary to constantly monitor the fuel in the tanks of HH machines.

Контроль количества топлива в баках ВГМ ДХ осуществляется, в настоящее время, штатными топливомерами, щупом или линейкой, а также путем слива его при освежении в сроки, установленные нормативными документами и требованиями ГОСТ. Вследствие чего проверка осуществляется при проведении контрольного осмотра (КО), то есть не чаще чем один раз в месяц методом визуального осмотра, за этот период при небольшой утечке, потери топлива могут составить до 100% заправки. Следовательно, существует проблемный вопрос в сохранности топлива в баках ВГМ и отсутствием возможности постоянного его контроля путем автоматизированного измерения потерь топлива при содержании группы однотипных машин на ДХ.The control of the amount of fuel in the VGM DH tanks is carried out, at the present time, with standard fuel meters, a dipstick or a ruler, as well as by draining it during refreshing within the time limits established by regulatory documents and the requirements of GOST. As a result, the check is carried out during a control inspection (CC), that is, no more than once a month by the method of visual inspection, during this period, with a small leak, fuel losses can be up to 100% of the refueling. Consequently, there is a problematic issue in the safety of fuel in the VGM tanks and the lack of the possibility of its constant control by automated measurement of fuel losses when maintaining a group of machines of the same type at the DH.

Задачей предлагаемого изобретения является осуществление систематического контроля количества топлива в баках ВГМ, содержащихся на ДХ, выдачи сигналов в систему сигнализации критических значений разницы замеров количества топлива в баках оператору, при утечке топлива в процессе хранения ВГМ и защита информации от корректировки.The objective of the present invention is to carry out systematic control of the amount of fuel in the VGM tanks contained in the HH, to issue signals to the alarm system of critical values of the difference in the measurement of the amount of fuel in the tanks to the operator, in case of fuel leakage during storage of VGM and to protect information from correction.

Решение поставленной задачи достигается за счет внедрения в штатную систему измерения уровня топлива устройства, обеспечивающего автоматизированный дистанционный контроль количества топлива в баках ВГМ с возможностью защиты полученной информации от корректировки. В это устройство, включающее штатный топливомер с датчиками измерителя топлива, дополнительно подключен кабель управления, соединенный посредством электролинии с блоком обработки информации и выдачи команд, источником электропитания и пультом управления. Предлагаемое устройство через кабель управления подключено к датчикам измерителей топлива схемы топливомера в бортовой сети ВГМ и выведен за пределы герметизируемого объема.The solution to this problem is achieved by introducing a device into the standard system for measuring the fuel level that provides automated remote control of the amount of fuel in the VGM tanks with the ability to protect the information received from correction. This device, which includes a standard fuel gauge with fuel meter sensors, is additionally connected to a control cable connected by means of a power line to an information processing and command issuing unit, a power source and a control panel. The proposed device is connected via a control cable to the fuel meter sensors of the fuel meter circuit in the on-board network of the VGM and is brought out of the sealed volume.

Изобретение поясняется на фигуре, где показано взаимное расположение и связи в предлагаемой автоматизированной системе контроля количества топлива в баках ВГМ ДХ: 1 - военная гусеничная машина (ВГМ); 2 - топливомер; 3, 4 - датчики измерителей топлива; 5 - кабель управления; 6 - электролиния; 7 - блок обработки информации и выдачи команд; 8 - независимый источник электропитания (НИЭ); 9 - пульт управления (ПУ); 10 - микроконтроллер (МК); 11 - отдельный функциональный блок системы на кристалле общедоступной энергонезависимой памяти (ЭНП); 12 - источник вторичного электропитания (ИВЭП); 13 - устройство приема-передачи данных (УППД); 14 - блок контроля передачи данных (БКПД); 15 - область защищенной энергонезависимой памяти (ЗЭНП).The invention is illustrated in the figure, which shows the relative position and communication in the proposed automated system for monitoring the amount of fuel in the tanks of the VGM DH: 1 - military tracked vehicle (VGM); 2 - fuel gauge; 3, 4 - fuel meter sensors; 5 - control cable; 6 - power line; 7 - block for processing information and issuing commands; 8 - independent power supply (NIE); 9 - control panel (CP); 10 - microcontroller (MK); 11 - a separate functional block of the system-on-a-chip of the public nonvolatile memory (EMP); 12 - source of secondary power supply (IVEP); 13 - device for receiving and transmitting data (UPD); 14 - data transmission control unit (BKPD); 15 - area of protected non-volatile memory (ZENP).

Включение автоматизированной системы контроля количества топлива в баках ВГМ на этапе эксплуатации при хранении осуществляется с пульта управления (9) оператором (дежурным по парку). При включении автоматизированной системы питание блока обработки данных и выдачи команд (7) осуществляется от источника вторичного электропитания (12). Работа автоматизированной системы контроля количества топлива в баках ВГМ заключается в том, что при подаче команды на контроль количества топлива в баках с пульта управления (9), от источника электропитания (8) кратковременно подается напряжение 26-28 В через электролинию (6) и кабель управления (5), тем самым замыкается электрическая цепь топливомера (2) и производится замер количества топлива штатными датчиками измерителя топлива (3, 4). Данные измерений посредством кабеля управления (5) и электролинии (6) подаются в блок обработки информации и выдачи команд (7) непосредственно в МК (10), который в свою очередь обрабатывает информацию, получаемую от датчиков измерителя топлива. МК (10) управляет работой всей системы, обрабатывает информацию с датчиков измерителя топлива в соответствии с заданным алгоритмом, сохраняет ее в энергонезависимой памяти (11) и выдает в УППД (13). Устройство приема-передачи данных (13) служит для выгрузки информации на пульт управления (9). Количество ВГМ подключенных к автоматизированной системе может регулироваться только числом выведенных кабелей управления (5) подключенных к ВГМ.The activation of the automated system for monitoring the amount of fuel in the VGM tanks at the stage of operation during storage is carried out from the control panel (9) by the operator (park attendant). When the automated system is turned on, the data processing unit and the issuance of commands (7) are powered from the secondary power supply (12). The work of the automated system for monitoring the amount of fuel in the VGM tanks is that when a command is given to control the amount of fuel in the tanks from the control panel (9), a voltage of 26-28 V is briefly supplied from the power supply (8) through the power line (6) and the cable control (5), thereby closing the electrical circuit of the fuel meter (2) and measuring the amount of fuel with standard fuel meter sensors (3, 4). Measurement data through the control cable (5) and power line (6) are fed to the information processing unit and issuing commands (7) directly to the MC (10), which, in turn, processes the information received from the fuel meter sensors. MK (10) controls the operation of the entire system, processes information from the sensors of the fuel meter in accordance with a given algorithm, stores it in the non-volatile memory (11) and issues it to the UPPD (13). The device for receiving and transmitting data (13) serves to upload information to the control panel (9). The number of VGMs connected to the automated system can only be regulated by the number of output control cables (5) connected to the VGM.

В соответствии с заложенным программным обеспечением результат анализа и обработки информации позволяет запоминать и сравнивать полученные измерения с целью определения утечки топлива из топливных баков, что позволит с установленной периодичностью, не нарушая герметизацию машины осуществлять автоматизированный контроль количества топлива в баках машин и своевременно посылать сигнал исполнителям для устранения источника утечки топлива, что обеспечит сохранность топлива и сохраняемость машины в целом.In accordance with the embedded software, the result of the analysis and processing of information allows you to memorize and compare the measurements obtained in order to determine the fuel leakage from the fuel tanks, which will allow, at a specified frequency, without disturbing the sealing of the machine, to carry out automated control of the amount of fuel in the tanks of cars and to send a signal to the performers in a timely manner to elimination of the source of fuel leakage, which will ensure the safety of the fuel and the safety of the machine as a whole.

Для обеспечения конфиденциальности информации и защиты ее от корректировки, устройство работает следующим образом: в режиме работы для всех пользователей используется общедоступная ЭНП (11), авторизованный пользователь специально оговоренным образом воздействует на детектор с целью переключения устройства в режим работы с защищенной областью ЗЭНП (15), управляющая система на кристалле переключает блок контроля передачи данных (14) в режим работы с защищенной областью ЭНП, по окончанию считывания данных с защищенной области ЭНП устройство переключается в режим работы для всех пользователей, причем факт передачи данных из скрытой области ЭНП неопределим неавторизованным пользователем.To ensure the confidentiality of information and protect it from correction, the device operates as follows: in the operating mode for all users, a publicly available ENP is used (11), the authorized user acts on the detector in a specially agreed manner in order to switch the device to the mode of operation with the protected area of the ZENP (15) , the control system on a chip switches the data transmission control unit (14) to the mode of operation with the protected area of the ENP, at the end of reading data from the protected area of the ENP, the device switches to the operation mode for all users, and the fact of data transmission from the hidden area of the ENP is undetectable by an unauthorized user.

Автоматизированная система предусматривает автоматический и дежурный режим управления. В автоматическом режиме управления в МК (10) изначально задано время и периодичность включения автоматизированной системы, а результаты замеров отображаются на пульте управления (9). В дежурном режиме управления время и периодичность включения задается в документации дежурного оператора (дежурного по парку). Включение и отображение результатов замера производится с помощью пульта управления (9).The automated system provides for automatic and standby control modes. In the automatic control mode in the MC (10), the time and frequency of turning on the automated system are initially set, and the measurement results are displayed on the control panel (9). In the standby control mode, the time and frequency of switching on is set in the documentation of the operator on duty (park attendant). Measurement results are switched on and displayed using the control panel (9).

Применение предложенного технического решения обеспечит автоматизированный контроль количества топлива в баках ВГМ, содержащихся на ДХ, что значительно сократит трудоемкость работ по его контролю при проведении технического обслуживания и исключит полную утечку топлива из баков ВГМ путем систематического контроля и сигнализации.The application of the proposed technical solution will provide automated control of the amount of fuel in the VGM tanks contained in the HH, which will significantly reduce the labor intensity of work on its control during maintenance and eliminate the complete fuel leakage from the VGM tanks through systematic monitoring and signaling.

Простота конструкции предлагаемого изобретения позволяет включить автоматизированную систему в состав паркового оборудования в порядке обеспечения воинских частей и организаций МО РФ.The simplicity of the design of the proposed invention makes it possible to include an automated system in the park equipment in order to provide military units and organizations of the RF Ministry of Defense.

ЛитератураLiterature

1. Изделие 184-1 (184-1) с ПНМ «Сосна-У», техническое описание 184.ТО-8, часть 1, АО «НПК «УВЗ» - 2013. Открытое издание.1. Product 184-1 (184-1) with PNM "Sosna-U", technical description 184. TO-8, part 1, JSC "NPK" UVZ "- 2013. Open edition.

2. Описание патента РФ №2313768 F41H 7/02, 2007 г. «Устройство для измерения количества топлива, израсходованного двигателем внутреннего сгорания при эксплуатации ВГМ». Открытое издание.2. Description of the RF patent No. 2313768 F41H 7/02, 2007 "A device for measuring the amount of fuel consumed by an internal combustion engine during the operation of VGM". Open edition.

3. Описание патента РФ №2529753 F41H 7/02, 2014 г. «Устройство для измерения количества топлива, израсходованного двигателем внутреннего сгорания при эксплуатации ВГМ». Открытое издание.3. Description of the patent of the Russian Federation No. 2529753 F41H 7/02, 2014 "Device for measuring the amount of fuel consumed by an internal combustion engine during the operation of VGM." Open edition.

Claims (1)

Автоматизированная система контроля количества топлива в баках ВГМ длительного хранения, включающая штатный топливомер с датчиками измерителя топлива, отличающаяся тем, что дополнительно установлен кабель управления, соединенный посредством электролинии с блоком обработки информации и выдачи команд, источником электропитания и пультом управления, причем кабель управления вмонтирован в схему подключения топливомера к бортовой сети ВГМ и выведен за пределы герметизируемого объема, при этом электронная информационная система имеет возможность запоминать показания измерений и сравнивать их с последующими с целью определения в количественном отношении утечки топлива из топливных баков ВГМ, а также имеет возможность защиты этой информации от корректировки в условиях эксплуатации.An automated system for monitoring the amount of fuel in VGM tanks for long-term storage, including a standard fuel gauge with fuel meter sensors, characterized in that a control cable is additionally installed, connected by means of a power line to the information processing and command issuance unit, a power source and a control panel, and the control cable is mounted in a diagram for connecting a fuel meter to the on-board network of the VGM and is brought out of the sealed volume, while the electronic information system has the ability to memorize the measurement readings and compare them with subsequent ones in order to quantitatively determine the fuel leak from the VGM fuel tanks, and also has the ability to protect this information from adjustments in operating conditions.

Images