[发明专利]一种柴油发电机组燃油消耗率测量系统

说明书

本发明公开了一种柴油发电机组燃油消耗率测量系统，涉及柴油发电机组技术领域，该系统包括：柴油发电机组、标准油箱、数据采集箱、上位机、安装在标准油箱上的多个压力传感器和温度传感器，标准油箱与柴油发电机组的接口连接，数据采集箱的输入端分别与传感器和柴油发电机组连接，输出端与上位机连接，上位机基于设定时间内测得的燃油温度和压力，计算实际燃油耗量，并结合设定时间内收集的柴油发电机组功率，计算设定时间内柴油发电机组的燃油消耗率；上位机还基于设定时间内收集的柴油发电机组的环境数据设置修正系数对燃油消耗率进行修正，提高了系统输出精度、减小了测量误差。

技术领域

本发明涉及柴油发电机组技术领域，尤其是一种柴油发电机组燃油消耗率测量系统。

背景技术

燃油消耗率是柴油发电机组性能指标的重要组成部分，是检验柴油发电机组经济性的重要参数。CN202420582U实用新型公开了一种称重式燃油油耗仪，其通过悬臂梁力传感器测量规定时间内的燃油耗量，但无法直接得到燃油消耗率，并且其未考虑柴油机进、回油的动量对悬臂梁力传感器的影响，测量存在系统误差。CN104266703A发明公开了一种柴油机燃油消耗多功能测量仪，能获得测量时间内柴油机的平均燃油消耗率，但其主要针对柴油机，与发电机组的燃油消耗率仍有区别，另外，其油耗测量采用的是质量流量计，这种流量计对安装环境要求较高，适用于固定的柴油机试验台架，并且该流量计主要依赖进口，国产的质量流量计精度较差，整体而言，该燃油消耗多功能测量仪普及性和适用性较差。除此之外，现有的燃油油耗仪由于未考虑所处环境的影响，输出结果往往存在一定误差，测量精度不高。

发明内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种柴油发电机组燃油消耗率测量系统，本发明的技术方案如下：

一种柴油发电机组燃油消耗率测量系统，包括柴油发电机组、标准油箱、数据采集箱、上位机、多个压力传感器和温度传感器，标准油箱的出回油口与柴油发电机组的接口连接，压力传感器和温度传感器安装在标准油箱上，数据采集箱的输入端分别与压力传感器、温度传感器和柴油发电机组连接，数据采集箱的输出端与上位机连接，上位机基于设定时间内测得的标准油箱的温度和压力，计算设定时间内的实际燃油耗量，并结合设定时间内收集的柴油发电机组的功率，计算设定时间内柴油发电机组的燃油消耗率；上位机还基于设定时间内收集的柴油发电机组的环境数据设置修正系数对燃油消耗率进行修正，环境数据包括当地大气压力、柴油发电机组的进气温度、空冷器冷却介质温度。

其进一步的技术方案为，上位机基于设定时间内测得的标准油箱的温度和压力，计算设定时间内的实际燃油耗量，包括：

在设定时间内，数据采集箱获取压力传感器和温度传感器测得的标准油箱在开始时刻的压力和温度、结束时刻的压力和温度，并传输给上位机；

上位机计算两个时刻的压力和温度的平均值，将两个时刻的压力平均值分别换算成两个时刻的液位，结合标准油箱的横截面积，计算两个时刻的燃油体积；并将两个时刻的温度平均值分别代入燃油密度换算公式对燃油密度进行修正，得到两个时刻的燃油密度；

基于开始时刻的燃油体积和燃油密度结束时刻的燃油体积和燃油密度计算设定时间内的实际燃油耗量表达式为：其中i表示第i个设定时间。

其进一步的技术方案为，计算设定时间内柴油发电机组的燃油消耗率的表达式为：

其中，benⁱ为第i个设定时间下的燃油消耗率，为第i个设定时间内的实际燃油耗量，Qⁱ为第i个设定时间内的耗功，由柴油发电机组的功率与设定时间相乘得到；behⁱ为第i个设定时间下低热值为42700的燃油消耗率，Hux为燃油实际低热值。

其进一步的技术方案为，上位机还基于设定时间内收集的柴油发电机组的环境数据设置修正系数对燃油消耗率进行修正，包括：