5. Принцип работы, виды поплавковых топливомеров. Схема включения, погрешности.

Измерение запаса топлива или масла в баке летательного аппарата с помощью электриче­ского рычажно-поплавкового топливомера (масломера) основано на принципе преобразования неэлектрической величины – пере­менной высоты уровня жидкости в электрическую величину – переменное активное сопротивление, меняющееся в соответствии с изменением уровня жидкости. Осуществляют это преобразование реостатные датчики рычажно-поплавкового типа, устанавливаемые в баки летательного аппарата. Указателем служит магнитоэлект­рический логометр.

Датчик (рис. 2) состоит из поплавка 1, системы рычагов пе­редающих движение от поплавка к движку потенциометра, сильфона 4 и самого потенциометра 9, выполненного в виде профилированной пластины с намотанной на ней константановой проволокой. При изменении уровня жидкости в баке поплавок через коромысло 2 и рычаги 5 и 7 перемещает движок по потенциомет­ру. Сильфон служит для герметизации внутренней полости дат­чика.

Измерение сигнала датчика поплавкового топливомера может быть осуществлено либо непосредственно логометром указателя, либо компенсационным методом. При прямом измерении сигнала датчика логометром электрические поплавковые топливомеры ра­ботают по двум различным схемам включения — несуммирующей и суммирующей.

Электрические схемы включения

Принципиальная электрическая схема измерительной части поплавкового топливомера, собранного по компенсационной схеме, при измерении запаса топлива в одном баке приведена на рис. 10. Работа схемы происходит следующим образом. На потенциометр датчика R₂ подается напряжение, пропорциональное полному объему, измеряемому данным датчиком. Потенциометр датчика профилируется в соответствии с тарировочными данными бака. С потенциометром датчика R₂ в мостовую схему включен потен­циометр отработки R₁. Мост запитывается переменным током на­пряжением 115 В, f=400 Гц.

Рис.10. Компенсационная схема намерения уровня топлива

На потенциометр отработки R₁ подается напряжение, равное по величине напряжению на датчике и противоположное по фазе. При определенном значении напряжения на потенциометре датчика R₂ система находится в состоянии равновесия и разность потен­циалов между точками Д и В равна нулю, т. е. сигнал на входе усилителя отсутствует.

При изменении напряжения на датчике вследствие изменения уровня, а следовательно, и количества топлива в баке между точками Д и В возникает разность потенциалов и на входе усили­теля появляется сигнал, который после усиления поступает на уп­равляющие обмотки двухфазного индукционного двигателя.

Двигатель отработает движок потенциометра R₁ до сбаланси­рованного положения моста и одновременно отработает стрелку указателя или через лентопротяжный механизм профильную лен­ту. Напряжение на входе усилителя становится равным нулю. Стрелка указателя устанавливается против деления шкалы, соот­ветствующего количеству имеющегося в баке топлива.

Система будет находиться в равновесии, когда напряжение на участке АВ будет равно и противоположно по фазе напряжению на участке ДА.

При изменении суммарного объема топлива в двух баках про­порционально изменяется напряжение между точками А и В, кото­рое равно сумме напряжений, снимаемых с потенциометров всех датчиков.

Напряжение на потенциометре отработки R₁ в этом случае равно сумме напряжений, поданных на потенциометры всех дат­чиков.

Погрешности поплавковых топливомеров

Погрешности электрических поплавковых топливомеров скла­дываются из следующих составляющих:

– погрешностей, являющихся следствием продольных и попереч­ных кренов и ускорений самолета;

– погрешностей, возникающих при неточной установке топливных баков и отклонений их размеров от полученных при расчете и та­рировке;

– температурных погрешностей, вызванных изменением темпера­туры топлива в баке и сменой сорта топлива;

– температурных погрешностей, появляющихся из-за изменения магнитных характеристик и электрических параметров при измене­нии температуры окружающей среды;

– погрешностей, возникающих из-за изменения напряжения ис­точника питания.

Другие погрешности топливомеров являются общими для всех приборов.

Первые три группы погрешностей являются методическими, последние — инструментальными.

Методические погрешности могут быть компенсированы за счет введения в схему топливомера дополнительных чувствитель­ных элементов, реагирующих на изменения плотности и диэлек­трической проницаемости топлива, на крены и ускорения само­лета.

Инструментальные погрешности, возникающие из-за изменения температуры, компенсируются подбором параметров схемы.