一種油耗監(jiān)測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了油耗監(jiān)測方法，它包括控制器，傾角傳感器，液位計，控制器分別與傾角傳感器和液位計有線或者無線連接。具有以下優(yōu)點：通過對有效液位h和時間t數(shù)據(jù)的采集和運算處理，有效保證油耗監(jiān)測的準(zhǔn)確度。
【專利說明】
_種油耗監(jiān)測方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于測量技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種油耗監(jiān)測方法，利用液位傳感器和傾角傳感器以及控制它們的控制器，對油箱的液位和傾角按照一系列監(jiān)測方法測量，從而得到油耗數(shù)據(jù)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家的快速發(fā)展，高鐵、房地產(chǎn)、大型工程的建設(shè)均離不開大量的工程機械設(shè)備，工程機械工作環(huán)境惡劣，任務(wù)重，需求能源大，所以對工程機械的油耗測量具有現(xiàn)實意義?，F(xiàn)有的測量工程機械油耗方式主要包括三種，分別為:
I)通過在油箱中加裝浮標(biāo)式傳感器，通過測量油箱內(nèi)液位的變化來測算油耗。這種方式由于油浮子無法上浮到油箱的頂部，也無法下沉到油箱的底部，造成測量的盲區(qū)，其次在車輛上坡下坡時造成油箱液位測量的偏差。
[0003]2)通過ECU讀取噴油栗噴油量來測算實際油耗量。這種方式需要發(fā)動機廠商開放ECU數(shù)據(jù)，在工程機械設(shè)備上基本沒有廠商開放ECU數(shù)據(jù)。ECU測量法并不是實際測量噴油嘴實際流過的燃油量，而是測量噴油嘴針閥打開的時間，所以當(dāng)噴油嘴上有積碳和金屬錳沉淀時，計算相同噴油嘴針閥打開的時間值而計算的噴油量就減少，導(dǎo)致這種方法的測量不準(zhǔn)確。
[0004]3)通過在油路上加裝流量傳感器來監(jiān)測油路中的油流量來測算實際油耗。這種方法測量油耗比較準(zhǔn)確，但是成本高，同時需要對油路進行改造，對已經(jīng)出廠的工程機械進行加裝會造成一定的麻煩，在某些極端情況下，流量計不工作時可能會造成供油不暢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種油耗監(jiān)方法，利用液位傳感器和傾角傳感器以及控制它們的控制器，對油箱的液位和傾角按照一系列監(jiān)測方法測量，從而得到油耗數(shù)據(jù)，方法簡單，測量精準(zhǔn)。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一種油耗監(jiān)測方法，它包括傾角傳感器，測得油箱底面與水平面之間的夾角Θ;
液位計，測得油箱中的油液縱向中軸線處的液位h ；
控制器，按固定的間隔時間采集傾角傳感器和液位計的數(shù)據(jù)，同時記錄當(dāng)次采集時間； 控制器分別與傾角傳感器和液位計有線或者無線連接；
具體方法包括如下步驟:
(1)由控制器發(fā)出指令，按采樣周期時間T采集傾角傳感器和液位計的數(shù)據(jù)，同時記錄當(dāng)次米集時間；
(2)控制器對步驟(I)采集得到的油箱底面與水平面的夾角Θ進行判斷，當(dāng)夾角Θ在[-α，α]范圍內(nèi)，保存當(dāng)次采集得到的夾角9t、液位ht以及時間t;當(dāng)夾角Θ不在[-α，α]范圍內(nèi)，舍此當(dāng)次采集得到的夾角9t、液位ht以及時間t; (3)當(dāng)連續(xù)的η個采樣周期nT內(nèi)的數(shù)據(jù)都存在，保存當(dāng)次采集到的時間t、液位ht和夾角Qt，并用公式 H=(h(t-(n-1)T)+ h(t-(η-2)Τ) +…+ht +...+ h(t+(n-1)Τ)+ h(t+(n-2)τ) )/(η+1)求得液位平均值；當(dāng)連續(xù)的η個采樣周期nT內(nèi)的數(shù)據(jù)有一個不存在，舍棄當(dāng)次采集到的時間t、液位ht和夾角Qt;
(4)依據(jù)公式V=H*S求得某連續(xù)的η個采樣周期nT的油液體積，其中S為油箱底面積；
(5 )依據(jù)公式=Vb-Vc求得時間c至?xí)r間b時間段內(nèi)油耗的平均值，其中時間b和時間c為在步驟(3)中采集得到的時間t中的任意兩個時間點。
[0007]作為優(yōu)選，所述采樣周期時間T多0.1秒。
[0008]作為優(yōu)選，所述步驟(2)中的α<25°。
[0009]作為優(yōu)選，所述步驟(3)和步驟(4)中的η多2。
[0010]采用以上結(jié)構(gòu)和方法后，本發(fā)明的一種油耗監(jiān)測方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
1)本發(fā)明可以記錄油箱油液體積變化以及時間，即可以計算一段時間內(nèi)的平均油耗；
2)本發(fā)明通過對油箱夾角的判斷，有效消除油液液面的波動干擾造成的液位不準(zhǔn)確現(xiàn)象；
3)本發(fā)明通過對有效液位h和時間t數(shù)據(jù)的采集和運算處理，有效保證油耗監(jiān)測的準(zhǔn)確度。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]其中:1、液位計，2、傾角傳感器，3、油箱，4、油液，5、水平面。
【具體實施方式】
[0013]下面通過實施例結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。
[0014]如圖1所示，本實施例提供的一種油耗監(jiān)測方法，它包括傾角傳感器2，測得油箱3底面與水平面5之間的夾角Θ;
液位計I，測得油箱3中的油液4縱向中軸線處的液位h ；
控制器，按固定的間隔時間采集傾角傳感器2和液位計I的數(shù)據(jù)，同時記錄當(dāng)次采集時間；
控制器分別與傾角傳感器2和液位計I有線或者無線連接；
所述傾角傳感器2安裝于油箱3剛性固定位置，所述液位計I的安裝位置須保證其測得的是油箱液面的中心位置的液位。
[0015]整體結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝，使用方便，生產(chǎn)成本低。
[0016]具體方法包括如下步驟:
(1)由控制器發(fā)出指令，按采樣周期時間T采集傾角傳感器和液位計的數(shù)據(jù)，同時記錄當(dāng)次米集時間；
(2)控制器對步驟(I)采集得到的油箱底面與水平面的夾角Θ進行判斷，當(dāng)夾角Θ在[-α，α]范圍內(nèi)，保存當(dāng)次采集得到的夾角9t、液位ht以及時間t;當(dāng)夾角Θ不在[-α，α]范圍內(nèi)，舍此當(dāng)次采集得到的夾角9t、液位ht以及時間t; (3)當(dāng)連續(xù)的η個采樣周期nT內(nèi)的數(shù)據(jù)都存在，保存當(dāng)次采集到的時間t、液位ht和夾角Qt，并用公式 H=(h(t-(n-1)T)+ h(t-(η-2)Τ) +…+ht +...+ h(t+(n-1)Τ)+ h(t+(n-2)τ) )/(η+1)求得液位平均值；當(dāng)連續(xù)的η個采樣周期nT內(nèi)的數(shù)據(jù)有一個不存在，舍棄當(dāng)次采集到的時間t、液位ht和夾角Qt;
(4)依據(jù)公式V=H*S求得某連續(xù)的η個采樣周期nT的油液體積，其中S為油箱底面積；
(5 )依據(jù)公式=Vb-Vc求得時間c至?xí)r間b時間段內(nèi)油耗的平均值，其中時間b和時間c為在步驟(3)中采集得到的時間t中的任意兩個時間點。
[0017]作為優(yōu)選，所述采樣周期時間T^0.1秒。
[0018]作為優(yōu)選，所述步驟(2)中的α<25°。
[0019]作為優(yōu)選，所述步驟(3)和步驟(4)中的η多2。周期Τ、α、η的取值根據(jù)測量精度要求和油箱的傾斜頻次情況設(shè)定。
[0020]本實施例中:周期T=0.5秒，α=0.5°，η=2。
[0021]當(dāng)夾角Θ在[-0.5°，0.5° ]范圍內(nèi)，保存當(dāng)次采集得到的夾角Θt、液位ht以及時間t，油箱隨機械運轉(zhuǎn)發(fā)生輕微震動，燃油液面平穩(wěn)，視其與油箱底面平齊，此時液位計采集數(shù)據(jù)視為真實液位。
[0022]當(dāng)連續(xù)的2個采樣周期2T=1秒內(nèi)的數(shù)據(jù)都存在，保存當(dāng)次采集到的時間t、液位ht和夾角Qt，并用公式H=(h(t-T)+ ht + h(t+T))/3求得液位平均值，該采樣周期為整數(shù)I秒，便于采集數(shù)據(jù)，運算也更加方便。
【主權(quán)項】
1.一種油耗監(jiān)測方法，其特征在于:它包括 傾角傳感器，測得油箱底面與水平面之間的夾角Θ; 液位計，測得油箱中的油液縱向中軸線處的液位h； 控制器，按固定的間隔時間采集傾角傳感器和液位計的數(shù)據(jù)，同時記錄當(dāng)次采集時間； 控制器分別與傾角傳感器和液位計有線或者無線連接； 具體方法包括如下步驟: (1)由控制器發(fā)出指令，按采樣周期時間T采集傾角傳感器和液位計的數(shù)據(jù)，同時記錄當(dāng)次米集時間； (2)控制器對步驟(I)采集得到的油箱底面與水平面的夾角Θ進行判斷，當(dāng)夾角Θ在[-α，α]范圍內(nèi)，保存當(dāng)次采集得到的夾角9t、液位ht以及時間t;當(dāng)夾角Θ不在[-α，α]范圍內(nèi)，舍此當(dāng)次采集得到的夾角9t、液位ht以及時間t; (3)當(dāng)連續(xù)的η個采樣周期nT內(nèi)的數(shù)據(jù)都存在，保存當(dāng)次采集到的時間t、液位ht和夾角Qt，并用公式 H=(h(t-(n-1)T)+ h(t-(η-2)Τ) +…+ht +...+ h(t+(n-1)Τ)+ h(t+(n-2)τ) )/(η+1)求得液位平均值；當(dāng)連續(xù)的η個采樣周期nT內(nèi)的數(shù)據(jù)有一個不存在，舍棄當(dāng)次采集到的時間t、液位ht和夾角Qt; (4)依據(jù)公式V=H*S求得某連續(xù)的η個采樣周期nT的油液體積，其中S為油箱底面積； (5 )依據(jù)公式Mfc-W =Vb-Vc求得時間c至?xí)r間b時間段內(nèi)油耗的平均值，其中時間b和時間c為在步驟(3)中采集得到的時間t中的任意兩個時間點。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油耗監(jiān)測方法，其特征在于:所述采樣周期時間T>0.1秒。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油耗監(jiān)測方法，其特征在于:所述步驟(2)中的α<25°。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油耗監(jiān)測方法，其特征在于:所述步驟(3)和步驟(4)中的η^2ο
【文檔編號】G01F22/00GK105910674SQ201610521191
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年7月5日
【發(fā)明人】胡世松, 孫威
【申請人】浙江聚勵云機械科技有限公司