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1、专业推荐↓精品文档设计研究铁道机车车辆工人第7期2008年7月文章编号:1007-6042(2008)07-0006-05内燃机车油位检测显示系统的研究开发12冯秀义张宇(1.呼和浩特铁路局包西机务段内蒙古呼和浩特010050;2.呼和浩特铁路局科研所内蒙古呼和浩特010050)摘要:介绍了机车油位显示系统的原理、结构以及使用效果。关键词:内燃机车;油位显示;开发+中图分类号:U260.59文献标识码:B自内燃机车在铁路运用以来,燃油液位一直采用传统的液位测量方法,即在油箱侧面安装一块或两块透明玻璃板,附加刻度,采用人工读数,这种传统的
2、液位检测方法,密封不好、易泄漏,一旦玻璃板破碎,容易给机车行驶造成危害。之后又出现了浮球液位计,浮球浮在油面上,通过燃油高低液位的变化,经过机械力的转化,用指针显示油位变化。目前,内燃机车的几种燃油液位计,均属于地面显示型,司乘人员要想知道燃油多少,到站停车后,司机要把玻璃板擦净,再仔细核对刻度线,遇到晚上或光线昏暗还要用手电照明,机车乘务员了解燃油油量很不方便。至于机车机油液位检测就更原始了,一根钢制探尺插入机油箱,做上几个刻度,司乘人员靠拔出擦净看机油浸没程度。过去的机车交路运行图由于运行区间短,不会出现机车缺油情况。随着客运高速、
3、货运重载的实施,提出了单司机、长交路的运行模式,中途机车不停顿,这样在运行过程中燃油容易出现油量不足现象,但下车检查又不方便,机油不足或漏油无法在第一时间内发现,甚至造成机破事故。相对落后的检查方式与实际需求的矛盾日渐突出,为此,研制了机车油位显示装置,减轻司乘人员的劳动强度。1系统组成及工作原理本系统由油位变送器、二次显示仪表及附件组成。油位变送器是一款以高灵敏度进口陶瓷压力传感器为主元件封装而成的高性能的一次仪表,—6—2012-05-17################设计研究########2012-05-17#########
4、###############2012-05-17铁道机车车辆工人第7期2008年7月它具有稳定性好、精度高、结构坚固、抗腐蚀强等优点。系统工作原理见图1所示。1.1传感器在机车燃油箱上加装油位传感器有其特殊的要求,既不能改变原有装置功能又不能进行机加工。另外,同一型号的机车燃油油箱及液位计各不相同,图纸和实物也有较大的差异,这就要求制作每一个连接件不能照搬图纸,必须专门设计。经过筛选实验,采用了陶瓷电容静压式工作原理的传感器来检测油位。陶瓷电容通过电极板的变化来感应油位变化,经过线性微电路处理,加之以温度补偿,这样就完成了电路处理。整
5、个传感器体积小,与油表底护板连成一体。1.2显示及报警油箱内的油通过导油三通引至油位变送器,将油箱内的油位高度转换为电信号,经电路放大,转换为4～20mA标准电流信号,经信号电缆传送到机车驾驶室内液位显示仪主机上,液位显示仪将接收到的4～20mA的电流信号换算成柱状高度和体积显示出来。而副机信号则由主机取出,经屏蔽电缆引入。液位显示仪面板光柱显示体积百分比,数字显示燃油升数。为了避免气压对测量的扰动,变送器内置储气室,用于平衡气压力,使用不受地区限制,封装严密,强度高,耐环境温度变化。显示仪表安装于机车两侧驾驶室,既可直观地显示油量,又
6、有电子光柱模拟,可同时实现上、下限油位报警。—7—2012-05-17########################2012-05-17########################2012-05-172012-05-17################设计研究########2012-05-17########################2012-05-17铁道机车车辆工人第7期2008年7月1.3计算机处理(1)采用计算机存储技术,使行车油量参数更有利于保存,可记录行车过程中燃油、机油消耗曲线,如有必要,可下载为分析事故提供
7、数据。(2)计算机可根据实际需要,设置上、下限报警点,可用文字、声音、语言提醒司乘人员注意操作。(3)数据整合。如有必要,可将油位数据纳入机车运行监控系统,整合资源,集中记录和显示。1.4相关技术参数(1)检测部分。测量范围0～10kPa;工作温度-40℃～+85℃;工作电压14～16VDC;输出信号4～20mADC;精度等级±1%;负载电阻小于500Ω(24VDC);电压影响小于0.02FSO/V;稳定性小于0.2%FSO/Y;环境温度-40℃～+85℃;相对湿度为0～100%。2(2)显示部分。最大宽度1500cd/m;最大视角左8
8、0″、右80″、上视角80″、下视角60″;色彩262,144色,6位,数字RGB;最大对比度600∶1;显示尺寸6.5英寸;接口形式:串口通讯/RGB;供电12VDC。2关键技术(1)信号传输该装置的检测
