Стемы сэтс

Схемы топливомеров, входящих в состав суммирующих электрических топливомеров с сигнализацией (СЭТС) различных типов (СЭТС-60М, СЭТС-260Д, СЭТС-140Б, СЭТС-370А и др.), не имеют принципиальных отличий, поэтому рассмотрим сначала упрощенные принципиальные схемы измерительной и автоматической частей систем СЭТС, а затем более полные принципиальные схемы и особенности устройства одной из систем.

Принципиальная схема измерительной части системы представляет собой самобалансирующийся мост (рис. 10.9), образованный емкостями С₁ и С_х (С_х – емкость датчика) и сопротивлениями R₁, R₂, R₃, r₁, r₂ и R. Мост питается напряжением 115В, 400 Гц. Напряжение с измерительной диагонали подается на усилитель, а затем на двигатель типа ДИД-0,5, который через редуктор перемещает стрелку прибора в соответствии с изменением емкости С_х датчика и приводит в равновесное положение схему путем изменения сопротивления R.

Принципиальная схема автоматической части системы в качестве основного элемента включает мост (рис. 10. 10), состоящий из индуктивностей L₁ и L₂ (L₁ – индуктивность датчика) и двух частей вторичной обмотки трансформатора Тр. Якорь индуктивного датчика связан с поплавком, плавающим на поверхности топлива в баке. Когда уровень топлива достигает определенного значения (например, минимального критического запаса), якорь входит в магнитопровод, индуктивность L₁ датчика резко меняется, мост разбалансируется и на его измерительной диагонали появляется напряжение. Это напряжение выпрямляется и подается на реле Р, которое в зависимости от назначения включает электродвигатели подкачивающих насосов (в системах управления порядком расхода топлива из баков или включения кранов заправки топливных баков) или замыкает цепи сигнальных ламп (в системе сигнализации).

Рис 7.3.1. Топливомер СЭТС-370А

/—датчики; 2—двустрелочный указатель; 3—блоки измерения, 4—блок авто­матики, 5—переключатели дистанционные. 6—галетный переключатель

В комплект одной из систем типа СЭТС входят (рис. 7.3.1):

• емкостно-индуктивные датчики 1 – 6 шт.;

• двухстрелочный указатель 2 – 1 шт.;

• блоки измерения 3 – 2 шт.;

• блок автоматики 4 – 1 шт.;

• дистанционные переключатели 5 – 2 шт.;

• галетный переключатель 6 – 1 шт.

Вес комплекта порядка 20 750 Г. Потребляемая мощность по переменному току 120 ва, постоянному току – 25 Вт.

На рис 10 12 приведена принципиальная электрическая схема измерительной части топливомера. В этой схеме мост состоит из двух плеч, образованных резисторами, и двух плеч, образованных конденсаторами.

Одно плечо состоит из резисторов R₁ и г₂ (при измерении количества топлива в группах баков) или R₁ и г₁ (при суммарном измерении). Второе плечо состоит из резисторов R₂, R₃, R и г₃ (при измерении количества топлива в группах баков) или R₂, R₃, R и г₄ (при суммарном измерении).

Третье плечо состоит из конденсатора С₁ (при измерении количества топлива в группе баков) и конденсатора С₂ (при суммарном измерении).

Рис 7.3. Датчик топливомера

1 – крышка, 2 – панель, 3 – цилиндр; 4 – индуктивный датчик, 5 – поплавок с якорем, 6 – направляющая трубка

При измерении количества топлива в группе баков в качестве четвертого плеча подключаются емкости датчиков этой группы, а при суммарном измерении подключаются емкости датчиков всех групп одного двигателя.

Для регулировки схемы при нулевом и максимальном показаниях прибора применяются реостаты г₂ (нуль групп), г₃ (максимум групп), Г\ (нуль суммы) и г₄ (максимум суммы).

Для переключения с контроля суммы на контроль групп применяется реле Р\ с контактами КР\. Реле Р₂ с контактами КР₂ служит для подключения к схеме градуировочных емкостей вме­сто емкостей датчиков.

Датчик топливомера (рис 10 13) представляет собой набор коаксиальной расположенных профилированных и непрофилированных цилиндров 3, образующих конденсатор. Кроме того, он включает катушку индуктивного датчика 4, поплавок с якорем 5 и направляющую трубку 6. Помимо такого комбинированного датчика, в комплект прибора входят также датчики без индуктивных сигнализаторов.

Усилитель прибора (см рис. 10. 12) состоит из трех каскадов усиления (два каскада – усилители напряжения и третий каскад – усилитель мощности) и собран на двойных триодах Л\ (641П-В) и Л₂ (6Н2П-В). Аноды ламп Л\ и Л₂ питаются напряжением 145 в от выпрямителя Mi (кремниевый диод Д205) На­пряжение с выходного каскада усиления поступает через трансформатор Тр2 на управляющую обмотку двухфазного индук­ционного двигателя типа ДИД-0,5. На обмотку возбуждения этого двигателя напряжение непосредственно от сети подается через конденсатор, что обеспечивает требуемый сдвиг фаз между на­пряжением в управляющей обмотке и в обмотке возбуждения.

Указатель (рис. 10 14) представляет собой две самостоятель­ные" системы, смонтированные в одном корпусе.

Каждая из систем включает двигатель ДИД-0,5, редуктор с передаточным отношением t=500, делитель напряжения R = 260 Ом с ползунком и стрелки (две стрелки – левого Л и правого П авиадвигателей).

Прибор имеет две шкалы наружную и внутреннюю. По на­ружной шкале отсчитывается суммарный запас топлива, а по внутренней – запас топлива в группе. Цена деления – 100 кг.

Автоматическое управление порядком расхода топлива и за правкой самолетов с несколькими двигателями, а также сигнализацией остатков топлива осуществляется с помощью блока автоматики, схема которого показана на рис. 10. 12, б При опре-деленном уровне топлива в баке сердечник сигнализатора вхо­дит в катушку L\ (или L\), что вызывает резкое изменение ее индуктивности, приводящее к разбалансу моста. Напряжение с измерительной диагонали выпрямляется и подается на обмотку реле Срабатывание реле приводит к подаче сигналов ча вклю­чение или отключение топливных насосов тех или иных групп баков, изменение режимов работы насосов, например, переключение и номинального режима на форсированный, включение перекачивающих насосов, а также ламп сигнализации.

Сигнализаторы, являющиеся датчиками блоков автоматов заправки, выдают сигналы на закрывание заправочных кранов по мере заполнения баков топливом и достижения ими уровня срабатывания индуктивных датчиков.

П огрешности емкостных топливомеров. Для анализа методических погрешностей емкостных топливомеров рассмотрим зависимости емкости датчика С от объема V (при градуировке в объемных единицах) и от веса G (при градуировке в весовых единицах) топлива. Кроме того, емкость зависит от углов крена γ и тангажа υ, от ускорения j и диэлектрической постоянной топлива ε₁ т. е.

где ρ – плотность топлива.

Показания емкостных топливомеров правильны лишь в режиме горизонтального равномерного полета. Изменения углов γ, υ, и ускорения j приводят к методическим погрешностям. Для уменьшения этих погрешностей датчик следует устанавливать в центре бака или размещать несколько датчиков по краям бака.

Изменения сорта топлива приводят к изменениям диэлектрической постоянной ε₁ что может вызвать методическую погрешность, доходящую до 5%. Эту погрешность можно учесть, имея характеристики топлива.

П ри градуировке топливомеров в единицах объема возникает методическая погрешность, обусловленная изменением диэлектрической постоянной ε₁ с изменением температуры топлива:

где α – температурный коэффициент диэлектрической постоянной.

Пользуясь тем, что

получим

Отсюда следует, что температурная погрешность пропорциональна α.

В последнее время вводится градуировка топливомеров в весовых единицах. Дело в том, что теплотворная способность определяется весом топлива. Определим методическую температурную погрешность при весовой градуировке. Эта погрешность обусловлена температурной зависимостью величин ε₁ и ρ, е

т огда

где α₁ – температурный коэффициент плотности топлива.

Е сли пренебречь расширением бака при изменении температуры, то изменение плотности обусловливается изменением объема, т. е. x = x_o(l + βθ). Следовательно, ρ = ρ_o(l - βθ). При этом выражение (10. 16) примет вид

Поскольку >0 и — >0, то методическая температурная

погрешность при весовой градуировке меньше, чем при объемной градуировке.

Инструментальные погрешности емкостных топливомеров вследствие применения нулевых методов измерения малы и ими можно пренебречь.