专利名称：液体消耗计量方法、装置及发电机组油耗测量系统的制作方法
技术领域：
本发明属于流体测量技术领域，尤其涉及一种液体消耗计量方法、装置及发电机组油耗测量系统。
背景技术：
目前，液体计量大多采用液位传感器或流量传感器对流体的消耗量进行计量，以测算消耗量、消耗率等液体消耗参数。例如，现有技术中的发电机组，大多通过液位传感器测量发电机组油耗。其主要是在油箱中安装液位传感器，通过两次测量液位传感器的液位差来计算油耗，现有技术中这种通过液位传感器计量油耗的方式，对于截面形状规则油箱的油耗测量可以通过液位传感器来测量，但无法对截面形状不规则的油箱进行测量，因为不规则油箱的截面不相同；而且，在油箱面积大的情况下，测量误差非常大，计量的精度差，计量结果不准确。另外，应用液位传感器计量发电机组油耗还有如下缺点(I)价格高；(2)不同高度的油箱测量精度差别大，特别在油位比较低的情况下，精度差。现有技术中，还有通过采用流量传感器的方式测量发电机组油耗，具体地，将流量传感器安装在发动机进油油路上，并将回油管路短接；或者使用两个流量传感器，分别测量进油量和回油量，通过计算两者之差求以计量发电机组的油耗。现有技术中这种通过流量传感器计量油耗的方式，具有如下缺点( I)流量传感器价格昂贵，实际精度达到I %以上流量计价格要花费数万元，应用成本高；(2)不适合于小流量场合，在流量小的情况下，流量传感器测量误差非常大，小流量是流量计的瓶颈；(3)如果采用回油管短接法测量，由于回油温度升高，会影响发动机的性能，如果采用双路差法测量，因为发动机属于大流量小油耗，测量误差非常大，油耗计量结果不准确。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种液体消耗计量方法、装置及发电机组油耗测量系统，其计量精度高、应用成本低、可适用于小流量场合，通用性高。本发明的技术方案是第一方面，本发明提供了一种液体消耗计量装置，包括供给腔和用于向所述供给腔供液的计量腔；所述液体消耗计量装置还包括用于控制所述计量腔向所述供给腔定量供液的控制部件，以及与所述控制部件连接的计数传感器，所述计数传感器用于统计所述计量腔向所述供给腔定量供液的次数；所述流体计量装置还包括与所述计数传感器连接的计算�？椋糜诟菰ざㄊ奔淠谒黾屏壳幌蛩龉└欢抗┮旱拇问扑愕贸鲆禾逑牟问�。
结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述计量腔与所述供给腔之间通过第一供液管连通，所述控制部件包括第一阀体和供液传感开关，所述第一阀体设置于所述第一供液管上，所述供液传感开关设置于所述供给腔中，当所述供给腔液位下降至设定的第一液位时，所述供液传感开关控制所述第一阀体开启。结合第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述供给腔中还设置有低液位报警装置，用于当所述供给腔液位下降至设定的第四液位时产生报警信号，其中，所述第四液位低于所述第一液位。结合第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述低液位报警装置为低液位传感开关，所述低液位传感开关位于所述供液传感开关的下方。结合第一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述计量腔的腔体上连接有用于向计量腔供液的第二供液管，所述控制部件还包括设置于所述第二供液管上的第二阀体，以及设置于所述计量腔内的上液位传感开关和下液位传感开关，所述上液位传感开关和所述下液位传感开关上下间距设置；当所述计量腔液位上升至设定的第三液位时所述上液位传感开关控制所述第二阀体关闭，当所述计量腔液位下降至设定的第二液位时所述下液位传感开关控制所述第二阀体开启。结合第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述计量腔包括主腔、上腔和下腔，所述上腔位于所述主腔上端且与所述主腔连通，所述下腔位于所述主腔下端且与所述主腔连通，所述上液位传感开关设置于所述上腔中，所述下液位传感开关设置于所述下腔中；所述上腔的横截面积和下腔的横截面积均小于所述主腔的横截面积。结合第一方面及第一至五种中任一可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述供给腔内还设置有用于感知所述供给腔内剩余油量的液位传感器。结合第四或五种的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述上液位传感开关和所述下液位传感开关为液位开关或光电开关。第二方面，本发明提供了一种发电机组油耗测量系统，包括油箱和发电机组和上述的液体消耗计量装置，所述液体消耗计量装置中的计量腔与所述油箱连通，所述液体消耗计量装置中的供给腔与所述发电机组连通。第三方面，本发明提供了一种液体消耗计量方法，包括以下步骤当第一容器内的液体液位到达设定的第一液位时，控制第二容器向所述第一容器供液，直至所述第二容器的液位下降至设定的第二液位；其中，所述第二容器的容积小于所述第一容器的容积；当所述第二容器的液位下降至所述第二液位时，控制第三容器向所述第二容器供液，直至所述第二容器的液位上升至设定的第三液位；其中，所述第三液位高于所述第二液位；在预定时间内，统计时间内所述第二容器向所述第一容器供液的次数，根据统计出的所述供液次数，所述预定时间，以及所述第二液位和所述第三液位之间的容积，计算得出液体消耗参数。结合第三方面，在第一种可能实现的方式中，当所述第一容器的液位下降至设定的第四液位时，产生警报信号；其中，所述第四液位低于所述第一液位。本发明提供的一种液体消耗计量方法、装置及发电机组油耗测量系统，其通过设置供给腔和用于向供给腔定量供液的计量腔。这样，本发明所提供的液体消耗计量方法、装置及发电机组油耗测量系统，其适用范围广，无需设置液位传感器和流量传感器，具有成本低、计量精度高等优点，且可适用于小流量场合，通用性高。
图1是本发明实施例一提供的液体消耗计量方法的流程示意图；图2是本发明实施例二提供的液体消耗计量装置的平面示意图；图3是本发明实施例三提供的发电机组油耗测量系统的平面示意图。图4是本发明实施例二提供的液体消耗计量装置的平面示意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。实施例一本发明实施例提供了一种液体消耗计量方法，包括以下步骤当第一容器内的液体液位到达设定的第一液位时，控制第二容器向所述第一容器供液，直至所述第二容器的液位下降至设定的第二液位；其中，所述第二容器的容积小于所述第一容器的容积；当所述第二容器的液位下降至所述第二液位时，控制第三容器向所述第二容器供液，直至所述第二容器的液位上升至设定的第三液位；其中，所述第三液位高于所述第二液位；在预定时间内，统计时间内所述第二容器向所述第一容器供液的次数，根据统计出的所述供液次数，所述预定时间，以及所述第二液位和所述第三液位之间的容积，计算得出液体消耗参数。液体消耗参数可为单位时间内的油耗，预定时间内的累计耗油量等。当所述第二容器的液位下降至设定的第四液位时，产生警报信号；其中，所述第四液位低于所述第二液位。第三容器可为油箱、水箱、水管或油管等合适部件，其用于提供流体。第一容器作为供给腔，可连接于流体消耗装置，流体消耗装置可为发动机、发电机组、排液管等合适部件，其用于消耗或排出流体。从第三容器的液体流经第二容器，再流至第一容器。流体可为汽油、柴油等液体。本实施例所提供的液体消耗计量方法，可应用于机械、汽车、化工、通信基站的发电机组等领域中。本实施例中，将液体消耗计量方法应用于发电机组中，以阐述本发明的有益效果。本实施例中，流体供给装置为油箱，流体消耗装置为发电机组中的发动机。第三容器可为油箱，油箱内的燃油先流入第二容器，并由第二容器定量流入第一容器，第一容器内的燃油再提供给发电机组。随着发电机组工作时不断消耗供给腔的燃油，第一容器内的液面逐渐下降；当第一容器内液体的液位下降至设定第一液位时，控制部件控制第二容器向第一容器定量供油，第一容器内的燃油可得到及时补充，与此同时，第二容器内的液面下降。当第二容器的液位下降至设定的第二液位时，第二容器即停止向第一容器供油；随后，油箱向第二容器供油至第二容器的液位上升至设定的第三液位；第二容器的液位上升至设定的第三液位时，油箱即停止向第二容器供油。这样，当第一容器的燃油消耗至液位下降至设定位置的第一液位时，第二容器便向第一容器定量供油一次，然后第三容器向第二容器定量供油一次，并重复进行上述循环。由于第二容器中设定的第三液位和第二液位之间的容积值固定，可以于设计、制造计量容器时确定其设定的第三液位和第二液位之间的容积，并将该容积存入计算�？橹校怨┑饔�、计算。第二容器可设计为规则形状或不规则形状，只要其设定的第三液位和第二液位、之间的容积为定值即可。由于第三液位和第二液位之间的体积为定值，只需统计第二容器向第一容器定量供油的次数便可得知实际油耗。具体应用中，第二容器的第三液位和第二液位的具体位置等可依据实际情况而定。而第三容器的形状可根据实际情况设计。本实施例中，将第二容器向第一容器定量供油的次数乘以第二容器中设定的第三液位和第二液位之间的容积得出油耗消耗参数，计量方式可靠，适合于小流量场合。如图1所示为计量方法的流程图，第三容器向第二容器供液至第二容器液位上升至设定的第三液位，步骤103，第一容器的液位低至设定的第一液位时，步骤102，第二容器向第一容器供液至第二容器液体下降至设定的第二液位，步骤101，第二容器停止向第一容器供油且第三容器向第二容器供液至第二容器液位上升至设定的第三液位，并进行循环。通过步骤104，统计所述第二容器向第一容器定量供液的次数、第二容器中第二液位和第三液位之间的容积，步骤105，计算得出液体消耗参数。假设第二容器中第二液位和第三液位之间对应的计量体积为U，定量供油的次数为n，并且第一容器的燃油液位下降至设定位置的液位时，发动机的累计油耗V = nXU。一般而言，第一容器的容积设计为较小，故计量误差较小。这样，本发明所提供的液体消耗计量方法，其只与第二容器中第二液位和第三液位之间的容积与定量供油的次数有关，而与第三容器、第二容器等部件的形状无关，不仅可适用于形状规则的油箱，还可应用于形状不规则的油箱，适用范围广、通用性高，而且无论油箱中液面高低，均可精确地计量油耗。本发明所提供的液体消耗计量方法，无需设置液位传感器和流量传感器，克服了现有技术中的缺点，具有成本低、计量精度高等优点，且适合于小流量场合。具体应用中，第二容器与第一容器之间可通过第一供液管连通，第一供液管上可设置有可控制第一供液管通断的第一阀体。于供给腔内设置有供液传感开关。当供给腔的液位下降至设定位置时，供液传感开关的状态改变，第一阀体开启。第三容器与第二容器之间可通过第二供液管连通，第二供液管上可设置有可控制第二供液管通断的第二阀体。定量供油可通过下列方法实现于第二容器中设置第三液位和第二液位，第二液位处于第三液位的下方。第三液位和第二液位之间的容积即为定量燃油所占的容积。当第二容器中燃油下降至第二液位时，通过感应器件使第二阀体开启，同时使第一阀体关闭，第二容器停止向第一容器供油，且第三容器中的燃油得以通过第二供液管进入第二容器。待第二容器中的燃油液位上升至第三液位时，通过另一感应器件使第二阀体关闭，使第三容器中的燃油不能通过第二供液管，第三容器停止向第二容器供油，第二容器中的液位保持于第二液位处，这样，每次从第二容器流至第一容器的燃油均为定量值。感应器件可为液面开关或光电开关等。作为本方法的进一步改进，将第二容器设计为包括主腔、上腔和下腔的容器，其中上腔和下腔的水平截面面积均小于主腔的水平截面面积，将下液位和上液位分别设置于水平截面面积较小的上腔和下腔处，这样，较小的油量变化便可导致较大的液面高度变化，减小了误差，提高了计量精度。假设下液位处的感应开关和上液位处的感应开关的误差分别为A h和A h，S为感应开关处的截面积，那么定计量体积U的误差为
权利要求
1.一种液体消耗计量装置，其特征在于，包括供给腔和用于向所述供给腔供液的计量腔；所述液体消耗计量装置还包括用于控制所述计量腔向所述供给腔定量供液的控制部件，以及与所述控制部件连接的计数传感器，所述计数传感器用于统计所述计量腔向所述供给腔定量供液的次数；所述液体消耗计量装置还包括与所述计数传感器连接的计算�？椋糜诟菰ざㄊ奔淠谒黾屏壳幌蛩龉└欢抗┮旱拇问扑愕贸鲆禾逑牟问�。
2.如权利要求1所述的液体消耗计量装置，其特征在于，所述计量腔与所述供给腔之间通过第一供液管连通，所述控制部件包括第一阀体和供液传感开关，所述第一阀体设置于所述第一供液管上，所述供液传感开关设置于所述供给腔中，当所述供给腔液位下降至设定的第一液位时，所述供液传感开关控制所述第一阀体开启。
3.如权利要求2所述的液体消耗计量装置，其特征在于，所述供给腔中还设置有低液位报警装置，用于当所述供给腔液位下降至设定的第四液位时产生报警信号，其中，所述第四液位低于所述第一液位。
4.如权利要求3所述的液体消耗计量装置，其特征在于，所述低液位报警装置为低液位传感开关，所述低液位传感开关位于所述供液传感开关的下方。
5.如权利要求2-4任一项所述的液体消耗计量装置，其特征在于，所述计量腔的腔体上连接有用于向计量腔供液的第二供液管，所述控制部件还包括设置于所述第二供液管上的第二阀体，以及设置于所述计量腔内的上液位传感开关和下液位传感开关，所述上液位传感开关和所述下液位传感开关上下间距设置；当所述计量腔液位上升至设定的第三液位时所述上液位传感开关控制所述第二阀体关闭，当所述计量腔液位下降至设定的第二液位时所述下液位传感开关控制所述第二阀体开启。
6.如权利要求5所述的液体消耗计量装置，其特征在于，所述计量腔包括主腔、上腔和下腔，所述上腔位于所述主腔上端且与所述主腔连通，所述下腔位于所述主腔下端且与所述主腔连通，所述上液位传感开关设置于所述上腔中，所述下液位传感开关设置于所述下腔中；所述上腔的横截面积和下腔的横截面积均小于所述主腔的横截面积。
7.如权利要求1至6中任一项所述的液体消耗计量装置，其特征在于，所述供给腔内还设置有用于感知所述供给腔内剩余液量的液位传感器。
8.如权利要求5或6所述的液体消耗计量装置，其特征在于，所述上液位传感开关和所述下液位传感开关为液位开关或光电开关。
9.一种发电机组油耗测量系统，包括油箱和发电机组，其特征在于，还包括如权利要求1至8中任一项所述的液体消耗计量装置，所述液体消耗计量装置中的计量腔与所述油箱连通，所述液体消耗计量装置中的供给腔与所述发电机组连通。
10.一种液体消耗计量方法，其特征在于，包括以下步骤 当第一容器内的液体液位到达设定的第一液位时，控制第二容器向所述第一容器供液，直至所述第二容器的液位下降至设定的第二液位；其中，所述第二容器的容积小于所述第一容器的容积； 当所述第二容器的液位下降至所述第二液位时，控制第三容器向所述第二容器供液，直至所述第二容器的液位上升至设定的第三液位；其中，所述第三液位高于所述第二液位；在预定时间内，统计时间内所述第二容器向所述第一容器供液的次数，根据统计出的所述供液次数，所述预定时间，以及所述第二液位和所述第三液位之间的容积，计算得出液体消耗参数。
11.如权利要求10所述的液体消耗计量方法，其特征在于，当所述第一容器的液位下降至设定的第四液位时，产生警报信号；其中，所述第四液位低于所述第一液位。
全文摘要
本发明适用于流体测量技术领域，公开了一种液体消耗计量方法、装置及发电机组油耗测量系统。本发明的技术方案是设置一可连接于流体供给装置与流体消耗装置之间的流体计量装置，所述流体计量装置包括计量腔和连接于所述计量腔的供给腔，所述流体计量装置还包括用于控制计量腔向供给腔定量供液的控制部件；所述流体计量装置还包括用于计算所述计量腔向所述供给腔定量供液次数的计算�？�。本发明提供的一种液体消耗计量方法、装置及发电机组油耗测量系统，其通过设置供给腔和用于向供给腔定量供液的计量腔，适用范围广，具有成本低、计量精度高等优点，且可适用于小流量场合。
文档编号G01F9/00GK103017846SQ20121048283
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月23日 优先权日2012年11月23日
发明者刘远东 申请人:华为技术有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
