专利名称:Zp-d型油耗测量计重天平的制作方法
ZP－D型油耗测量计重天平。
本实用新型属于称量仪器。
ZP－D型油耗测量计重天平是一种经过改进的吊挂等臂天平，应用在重量法油耗测量仪中作计重传感器的计重天平。重量法油耗测量过程是测量连续不断流动的燃油流过某一确定质量时所需的时间。计重天平就起着精确测定这一确定质量，并能准确地发出时间信号的作用。在动态测量过程中计重天平的测量精度受燃油的流速变化、环境温度、振动、浮力变化等诸多因素的影响，尤其对10克、20克称量的小量程油耗仪这些因素的影响更为突出，因此要求计重天平应具有分辨力高、动态响应好、抗振性能强、受温度变化影响小等性能。在本实用新型之前国内外油耗测量的计重天平大都采用“李斯特”AVL油耗仪的天平结构型式。国内如天津红声仪表厂生产的LES－101型、上海内燃机研究所研制的SYZZ型、上海第二电表厂生产的PY型油耗仪的配套天平都基本采用了AVL天平的结构。这种天平的特点是一种完全等臂吊挂天平，砝码端与油杯端距中间支点为等臂，支点与砝码之间吊挂了一个固定质量的配重。这种结构的天平结构决定了它不具备动态测量天平应有的较好频率响应。吊挂的配重加重了横梁的负荷，降低了天平的灵敏度，天平运动过程不停地摆动造成发讯误差，特别对小量程油耗测量，往往使测量精度得不到保证。同时AVL天平要求四个支承之间的高精确相互位置，带来制造与装配上的困难。
本实用新型的目的是提供一个具有高分辨能力和动态响应好、抗振性能强、温度影响小的高精度油耗测量计重天平，以满足重量法油耗测量要求。
图1是ZP－D油耗测量计重天平示意图。
图中1、4－主刀，2－中刀，3－横梁，5－限位螺钉，6－配重块，7－发讯挡片，8－光电发讯机构，9－砝码，10－砝码摘挂执行机构，11－油杯。
本实用新型是这样实现的扁平体的匀质刚性横梁由中刀2作支点，在2左右两侧等臂设置主刀1、4，分别用以吊挂油杯11和砝码9，1、2、4刀口为硬度高、摩擦系数小的材质制成的三楞体，与玛瑙刀承保持灵活的线接触，且1、2、4刀口要有一定的共面性。配重块6为一空心圆柱体，内部加有重金属铅，位于砝码端尽量靠近等臂主刀4的右外侧，以不影响天平动作的最小距离为宜，其质量与刀口4以外部分的横梁质量、发讯挡片7的质量及砝码挂杆的质量一起平衡油杯11及油杯内存油的质量。配重块6还装有调节螺钉，使其沿横梁的上下方向移动调节横梁重心，使天平达到同时具有高灵敏度及稳定性强的最佳点。限位螺钉靠其螺纹调节天平横梁对油路部分的发讯点，使之在不影响发讯质量的情况下尽可能接近天平的平衡点。发讯挡片7为一长条形金属片，位于横梁上刀口4与配重块6之间，可随横梁的运动做上下移动，使光电发讯机构8发出不同的电信号。砝码摘挂执行机构10为一数字控制电磁装置，可按工作需要自动摘挂砝码。
本实用新型在实际测量时首先根据被测发动机的工况选择量程(如10克、25克……等)通过砝码摘挂执行机构10挂上相应重量的砝码，此时天平横梁右端下沉，发讯挡片7和光电发讯机构8的相对位置使之发出充油信号。油箱中的油经进油管向油杯11充油，当充油重量等于砝码重量时，天平横梁转到平衡位置，光电发讯机构发出信号，并经过一定的延迟时间停止充油，这时油杯端的重量超过砝码端，横梁右端上抬，由于限位螺钉5的作用，停留在接近横梁平衡位置的上方。由于整个测量过程中始终经油杯向发动机供油，停止充油后，随着燃油的消耗，油杯中的油逐渐减少，当开始燃用被测燃油的瞬间，横梁脱离了限位螺钉5回到平衡位置，发讯挡片的运动使光电发讯机构发出开始计时的电信号，同时砝码摘挂执行机构10接受信号摘掉砝码，天平右端的重量轻于油杯端，使横梁右端又一次上抬，回到开始计时前的同一位置。当油杯内被测燃油燃用完毕的瞬间(油杯内只剩下存油)，天平横梁第二次回到平衡位置，发讯挡片在开始计时的同一位置光电发讯机构发出停止计时和挂砝码的信号，本次测量循环结束，并自动开始第二次测量。每一测量循环记录了发动机消耗这一确定质量的燃油所用的时间。
ZP－D油耗测量计重天平结构新颖，其称重部分的油杯端1及砝码端4距支点2为等臂，因此它保持了吊挂等臂天平原有的优点，但又不同于普通的等臂吊挂天平，由于配重6的设置，使横梁的质量分布对于支点2不对称的，其重心位置脱离了支点的铅垂 而偏向发讯端，增加了同样力矩作用下横梁转动的角加速度，提高了天平的频率响应。不存在吊挂的平衡配重，既减轻了横梁的负荷，提高了天平的灵敏度，又消除了配重摆动造成的称重误差。因此ZP－D油耗计重天平具有分辨力高，受温度变化影响小，抗振性能强，测量精度高，重复性好及易于加工调整等优点。测试结果，量程在10克－100克范围内的计重误差＜＋0.3％，而目前所用的AVL型结构天平在25克－100克量程范围内的标称精度是＋1％。
由于ZP－D油耗测量计重天平在结构上的创新，显示出了突出的优点，不但有效地应用在测量发动机的燃油消耗率，还可推广应用在需要精确测量动态流速的其它场合。
权利要求
1.一种称量仪器ZP-D油耗测量计重天平，a，中刀[2]支持横梁[3]，b，横梁[3]上有在[2]等臂处分别支挂油杯[11]和砝码[9]的主刀[1]、[4]、发讯挡片[7]、配重块[6]，c，限位螺钉[5]、光电发讯机构[8]、砝码摘挂执行机构[10]，其特征是配重块[6]设置在横梁[3]的砝码端靠近等臂主刀[4]之外侧。
2.按照权利要求
1所说的ZP－D油耗测量计重天平，其特征是所说的配重块〔6〕可以沿横梁〔3〕上下、左右移动并可固定在横梁上。
专利摘要
一种称量仪器，ZP-D油耗测量计重天平，是一种经过改进的吊挂等臂天平，具有等臂天平的优点，但又不同于普通的等臂天平，配重块的设置使横梁的质量分布对于支点是不对称的，重心位置脱离了支点的铅垂方向而偏向了发讯端，具有高分辨力，稳定性好，又有良好的动态响应，精度高，重复性好的特点，是动态测量油耗的理想配套仪器，特别对小量程动态测量，优点更为突出。
文档编号G01D1/18GK86203680SQ86203680
公开日1987年7月8日 申请日期1986年6月9日
发明者陆靖基, 王德升 申请人:王德升导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan