Рис. 4. Магнитострикционные поплавковые датчики СЕНС 014-11 для измерения уровня, температуры и плотности топлива

Блок управления БУ-ЗПВ(А)

Измерительные системы СЕНС 014-11

Рис. 5. Блок учета топлива БУТ-Р1: хранит данные, полученные от датчиков СЕНС 014-11, рассчитывает массу и приводит объем топлива к 20 °С, индицирует все параметры и состояние датчиков, передает данные по шине CAN2.0 А в блок управления скоростемера КПД-ЗПВ (КПД-ЗПА)

Большинство уровнемеров в универсальных системах позволяют измерять только уровень топлива. Однако в погрешность измерений объема топлива вносит серьезную лепту и его тепловое расширение, особенно в осенне-зимний период. Допустим, бак тепловоза содержит 3500 л дизельного топлива (плотностью 830 кг/м³ при 20 °С, коэффициенте температурного расширения 0,00075). Если температура топлива изменится на 30 °С (при выезде тепловоза из отапливаемого стойла на мороз), то его объем уменьшится на 75 л. При этом уровень топлива в баке тепловоза изменится на 7 — 10 мм.

Регистрация сигналов от приборов

Блок учета топлива БУТ-Р1

Рис. 6. При совместной работе комплекса КВАРТА-МП и скоростемера КПД-ЗПВ все параметры записываются на единый съемный носитель памяти скоростемера

1 мм высоты) имеют нелинейную зависимость. Поэтому погрешность измерения, вносимая тепловым расширением, может достигать 250 л. В автомобильном же баке емкостью 350 л при прочих равных условиях погрешность изменения объема топлива за счет теплового расширения не превысит

5 л. Таким образом, в тепловозных системах учета топлива рекомендуется, наряду с уровнемерами, применять также плотномеры.

Как следствие приведенных примеров, автомобильными системами учета топлива, применяемыми для тепловоза, если и достигается результат, то, скорее всего, за счет морального воздействия на обслуживающий его персонал. При этом, как правило, через несколько месяцев недостатки данных систем становятся известны всем, в результате чего начинают применяться различные схемы «обхода». Таким образом, расход топлива остается по-прежнему бесконтрольным, а средства на приобретение, установку и клиентское сопровождение систем контроля расхода топлива оказываются утраченными.

В отличие от универсальных автомобильных систем, созданные специально для применения на железнодорожном транспорте системы не обладают приведенными недостатками и измеряют объем топлива с высокой точностью. В России наиболее широкое распространение получили комплексы РПРТ, РПДА, АПК «Борт»», АСК-ВИС, КВАРТА. Они разработаны и прошли приемочные испытания при участии ОАО «РЖД», устанавливаются на модернизируемые и вновь строящиеся тепловозы, внесены в

Блок управления скоростемера КПД-ЗПВ (КПД-ЗПА)

Модуль навигации и передачи данных МНГ (с антенной)

проекты разрабатываемых магистральных и маневровых тепловозов.

Комплексы РПРТ, РПДА, АПК «Борт», АСК-ВИС осуществляют автоматизированный контроль технических параметров тепловозов. В эксплуатации они регистрируют работу основных узлов дизель-генераторных установок тепловозов, тем самым способствуя постепенному переходу от плановопредупредительной системы технического обслуживания и ремонта локомотивов к системе технического обслуживания и ремонта по результатам диагностирования.

Однако в настоящее время, к сожалению, технология сбора и анализа информации о теплотехническом состоянии тепловозов, регистрируемой отмеченными комплексами, не имеет должного эффекта. По этой причине на практике задействована и применяется лишь функция контроля расхода топлива, которая изначально являлась вспомогательной. Депо и предприятия промышленности при этом имеют на борту тепловозов набор дорогостоящего, но неиспользуемого оборудования. Доля стоимости подсистемы учета топлива составляет не более 30% от стоимости всего комплекса, остальные 70% инвестированных средств попросту «замораживаются».

Если учитывать многие факторы и условия эксплуатации тепловозов, особенно на предприятии промышленности, то здесь полностью удовлетворяет всем требованиям комплекс КВАРТА (ОАО «Электромеханика). Он изначально был разработан только для решения задачи контроля расхода топлива. При стоимости, значительно меньшей созданных на сегодня комплексов для учета расхода топлива, КВАРТА обладает рядом преимуществ:

S высокой точностью измерений, что обеспечивает погрешность менее 0,67% от максимального количества топлива в баке тепловоза. Точность измерений не зависит от геометрии бака;

S определяет текущую плотность топлива в баке, что позволяет вести расчеты в единицах массы независимо от влияния температурного расширения.

Комплекс КВАРТА зарегистрирован как средство измерения в Росстандарте РФ. Данный комплекс может устанавливаться на многосекционные (до четырех секций)