Оцінка точності і достовірності вимірювання витрат палива

Abstract

Розглянуто необхідність визначення фактичного значення витрати палива під час експлуатації дорожньо-транспортних засобів. По витраті палива можна оцінювати складність умов експлуатації, технічний стан автомобіля, коригувати періодичність технічних впливів, розраховувати ресурс машин. Від витрати палива залежить вартість транспортної операції і інтенсивність забруднення навколишнього середовища. Законодавство обмежує споживання палива, накладає обмеження на точність вимірювання і умови випробування. Розглянуто чинники, що впливають на вимірювання витрати палива. Витрата палива визначається аналітичними і експериментальними методами. Фактичні витрати палива вимірюється за рівнем палива в баку, за даними з контролера блоку управління двигуном (k-line, CAN Buss), шляхом вимірювання потоку палива, що надходить по паливопроводу від бака до форсунок. В останньому випадки застосовуються непрямі методи вимірювання витрати: вимірі силового впливу потоку, перепад тиску, швидкості потоку, часу заповнення мірного обсягу. Проаналізовано переваги та недоліки основних типів витратоміра палива. Дослідження проводилися на поршневому витратомірі палива. Після виміру необхідно виконати наступні аналогового, аналогово-цифрового і чисельного перетворення. Розроблено схему тарировки витратоміра. Зроблено оцінку загальної похибки. Отримано значення абсолютної і відносної похибки на всьому діапазоні вимірюваного показника. Проведено обробку результатів вимірювання методом регресійного аналізу. Отримано коефіцієнти лінійної коригування робочого об'єму витратоміра палива. Зроблено оцінку максимальної помилки за коефіцієнтом детермінації. Запропоновано в програму контролера управління витратоміром включати процедуру коригування та урахування похибки. Розроблено висновки та рекомендації, вказані основні шляхи подальших досліджень..

Рассмотрены необходимость определения фактического значения расхода топлива во время эксплуатации дорожно-транспортных средств. По расходу топлива можно оценивать сложность условий эксплуатации, техническое состояние автомобиля, корректировать периодичность технических воздействий, рассчитывать ресурс машин. От расхода топлива зависит стоимость транспортной операции и интенсивность загрязнения окружающей среды. Законодательство ограничивает потребление топлива, накладывает ограничение на точность измерения и условия испытания. Рассмотрены факторы, влияющие на измерение расхода топлива. Расход топлива определяется аналитическими и экспериментальными методами. Фактический расход топлива измеряется по уровню топлива в баке, по данным с контроллера блока управле-ния двигателем (k-line, CAN Buss), путем измерения потока топлива, поступающего по топливопроводу от бака к форсункам. В последнем случаи применяются косвенные методы измерения расхода: измерении силового воздействия потока, перепад давления, скорости потока, времени заполнения мерного объема. Проанализированы достоинства и недостатки основных типов расходомера топлива. Исследования проводились на поршневом расходомере топлива. После измерения необходимо выполнить последующие аналогового, аналогово-цифрового и численного преобразования. Разработана схема тарировки расходомера. Произведена оценка общей погрешности. Получены значения абсолютной и относительной погрешности на всем диапазоне измеряемого показателя. Проведена обработка результатов измере-ния методом регрессионного анализа. Получены коэффициенты линейной корректировки рабочего объема расходомера топлива. Произведена оценка максимальной ошибки по коэффициенту детерминации. Предложено в программу контроллера управления расходомером включать процедуру корректирования и учета погрешности. Разработаны выводы и рекомендации, указаны основные пути дальнейших исследований.

The necessity of determining the actual value of fuel consumption during the operation of road vehicles is considered. The fuel consumption can be used to assess the complexity of operating conditions, the technical condition of the vehicle, adjust the frequency of technical impacts, and calculate the life of the machines. The cost of the transport operation and the intensity of environmental pollution depend on fuel consumption. Legislation limits fuel consumption, limits the accuracy of measurements and test conditions. The factors affecting the measurement of fuel consumption are con-sidered. Fuel consumption is determined by analytical and experimental methods. Actual fuel consumption is measured by the fuel level in the tank, according to the data from the controller of the engine control unit (k-line, CAN Buss), by measuring the flow of fuel entering the fuel line from the tank to the nozzles. In the latter case, indirect methods of measuring the flow are used: measuring the force effect of the flow, pressure drop, flow rate, time of filling the measured volume. The advantages and disadvantages of the main types of fuel flow meter are analyzed. Research was conducted on a piston fuel flow meter. After the measurement, it is necessary to perform the subsequent analog, analog-to-digital and numerical conversion. A flow meter calibration scheme has been developed. The estimation of the total error. The absolute and relative error values are obtained over the entire range of the measured indicator. The measurement results were processed by regression analysis. The coefficients of linear adjustment of the working volume of the fuel flow meter are obtained. The maximum error was estimated by the coefficient of determination. It is proposed to include in the program of the flowmeter control controller the procedure for correcting and accounting for errors. Conclusions and recommendations are developed, the main ways of further research are indicated.