一種油耗監測方法
【專利摘要】本發明公開了油耗監測方法，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。具有以下優點：通過對有效液位h和時間t數據的采集和運算處理，有效保證油耗監測的準確度。
【專利說明】
_種油耗監測方法
技術領域
[0001]本發明屬于測量技術領域，特別是一種油耗監測方法，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測方法測量，從而得到油耗數據。
【背景技術】
[0002]隨著國家的快速發展，高鐵、房地產、大型工程的建設均離不開大量的工程機械設備，工程機械工作環境惡劣，任務重，需求能源大，所以對工程機械的油耗測量具有現實意義。現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式傳感器，通過測量油箱內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，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。這種方式需要發動機廠商開放ECU數據，在工程機械設備上基本沒有廠商開放ECU數據。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，導致這種方法的測量不準確。
[0004]3)通過在油路上加裝流量傳感器來監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確，但是成本高，同時需要對油路進行改造，對已經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。

【發明內容】

[0005]本發明所要解決的技術問題是，提供一種油耗監方法，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測方法測量，從而得到油耗數據，方法簡單，測量精準。
[0006]為解決上述技術問題，本發明提供的一種油耗監測方法，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據，同時記錄當次采集時間； 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)由控制器發出指令，按采樣周期時間T采集傾角傳感器和液位計的數據，同時記錄當次米集時間；
(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，當夾角Θ在[-α，α]范圍內，保存當次采集得到的夾角9t、液位ht以及時間t;當夾角Θ不在[-α，α]范圍內，舍此當次采集得到的夾角9t、液位ht以及時間t; (3)當連續的η個采樣周期nT內的數據都存在，保存當次采集到的時間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；當連續的η個采樣周期nT內的數據有一個不存在，舍棄當次采集到的時間t、液位ht和夾角Qt;
(4)依據公式V=H*S求得某連續的η個采樣周期nT的油液體積，其中S為油箱底面積；
(5 )依據公式=Vb-Vc求得時間c至時間b時間段內油耗的平均值，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]作為優選，所述采樣周期時間T多0.1秒。
[0008]作為優選，所述步驟(2)中的α<25°。
[0009]作為優選，所述步驟(3)和步驟(4)中的η多2。
[0010]采用以上結構和方法后，本發明的一種油耗監測方法與現有技術相比，具有以下優點:
1)本發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的平均油耗；
2)本發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確現象；
3)本發明通過對有效液位h和時間t數據的采集和運算處理，有效保證油耗監測的準確度。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明結構示意圖。
[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]下面通過實施例結合附圖對本發明作進一步的描述。
[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的數據，同時記錄當次采集時間；
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]整體結構簡單，便于安裝，使用方便，生產成本低。
[0016]具體方法包括如下步驟:
(1)由控制器發出指令，按采樣周期時間T采集傾角傳感器和液位計的數據，同時記錄當次米集時間；
(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，當夾角Θ在[-α，α]范圍內，保存當次采集得到的夾角9t、液位ht以及時間t;當夾角Θ不在[-α，α]范圍內，舍此當次采集得到的夾角9t、液位ht以及時間t; (3)當連續的η個采樣周期nT內的數據都存在，保存當次采集到的時間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；當連續的η個采樣周期nT內的數據有一個不存在，舍棄當次采集到的時間t、液位ht和夾角Qt;
(4)依據公式V=H*S求得某連續的η個采樣周期nT的油液體積，其中S為油箱底面積；
(5 )依據公式=Vb-Vc求得時間c至時間b時間段內油耗的平均值，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]作為優選，所述采樣周期時間T^0.1秒。
[0018]作為優選，所述步驟(2)中的α<25°。
[0019]作為優選，所述步驟(3)和步驟(4)中的η多2。周期Τ、α、η的取值根據測量精度要求和油箱的傾斜頻次情況設定。
[0020]本實施例中:周期T=0.5秒，α=0.5°，η=2。
[0021]當夾角Θ在[-0.5°，0.5° ]范圍內，保存當次采集得到的夾角Θt、液位ht以及時間t，油箱隨機械運轉發生輕微震動，燃油液面平穩，視其與油箱底面平齊，此時液位計采集數據視為真實液位。
[0022]當連續的2個采樣周期2T=1秒內的數據都存在，保存當次采集到的時間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I秒，便于采集數據，運算也更加方便。
【主權項】
1.一種油耗監測方法，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據，同時記錄當次采集時間； 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)由控制器發出指令，按采樣周期時間T采集傾角傳感器和液位計的數據，同時記錄當次米集時間； (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，當夾角Θ在[-α，α]范圍內，保存當次采集得到的夾角9t、液位ht以及時間t;當夾角Θ不在[-α，α]范圍內，舍此當次采集得到的夾角9t、液位ht以及時間t; (3)當連續的η個采樣周期nT內的數據都存在，保存當次采集到的時間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；當連續的η個采樣周期nT內的數據有一個不存在，舍棄當次采集到的時間t、液位ht和夾角Qt; (4)依據公式V=H*S求得某連續的η個采樣周期nT的油液體積，其中S為油箱底面積； (5 )依據公式Mfc-W =Vb-Vc求得時間c至時間b時間段內油耗的平均值，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.根據權利要求1所述的一種油耗監測方法，其特征在于:所述采樣周期時間T>0.1秒。3.根據權利要求1所述的一種油耗監測方法，其特征在于:所述步驟(2)中的α<25°。4.根據權利要求1所述的一種油耗監測方法，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
【發明人】胡世松, 孫威
【申請人】浙江聚勵云機械科技有限公司