Очень-очень давно стояла такая же проблема, за неделю разработать и внедрить измеритель расхода жидкости для передвижных ларьков реализующих газировку, ибо продавцы воровали безбожно.
Как нормальные инженера конечно же начали с переспективных новых технологий, а именно с калориметрического датчика. Кстати нагревание жидкости можно рассматривать по разному, можно греть и следить за тепловым потоком, а можно просто следить за диферианциальной разностью температуры омываемого датчика, и не омываемого датчика спрятанного в трубке-конусе (не помню имени научного деятеля в честь которого названа трубка) Т.е физика в чем:
беруться два термодатчика, в роли которых использовались обыкновенные "бусинки" кд-103(потом пробовали с тем что больше было по рукой - кт315 в диодном включении) Оба диода запитывались ("нагревались"
) прецезионным источником тока в 5 ма и включались в измерительную диагональ, чем и измерялась разница измерений температуры диодов. Так как температурная характеристика диодов практически линейна, то расчеты падения температуры на омываемом датчике в зависимости от количества протекаемой жидкости очень просты. Другое дело - много подводных камней - первый и самый муторный - реализация подвода проводников к диодам находящимся внутри трубки. Второе - изменение температуры датчика от количества протекаемой жидкости реально не есть совсем линейно, что заставляет уходить в глубокую империку. Так как сумма выданная на разработку И изготовление была жестко фиксированная, естественно стояла задача - максиум экономии при 100% достижении цели. Навороты с микроконтролерами прищлось отсечь в ввиду дороговизны по изготовлению трубки с датчиками + накладные на электронику. Запихнув подальше обиду за непризнаную гениальность
пришлось отказаться от разработки "нового велосипеда" и присмотреться как это делается во всем мире. Оказывается что самый надежный и точный и дешёвый метод измерения потока жидкости - обыкновенная крыльчатка. Конечно встает вопрос - сложность изготовления механического датчика. Но голь на выдумки хитра( тем более что 3 дня из выделенных семи были без толку потрачены калориметрический датчик) В итоге реализация конечно устройства выглядела так: запаяная консервная банка из которой выходили два резиновых шланга и 4 провода(если питание на датчик не подавалось то отрубалась вся установка)
Ну и сама "соль" что внутри банки: обыкновенный медицинский пластмассовый шприц. все механические детали изготавливаются из одного шприца.
Вытаскивается поршень(его форма если помните -крест),
далее отрезаются концы - сам поршень и площадка под палец (т.е. остается только "ствол" поршня, далее ровно посеридине ствола вырезаем ломтик ~ 5 мм (часть 2 на рис.) и подогревая выступы изгинаем их под 45 градусов -получается крыльчатка. Иголку ( номер 3 на рис)можно использовать от шприца, но лучше применять обыкновенные тонкие - швейные. Нагреваем иголку и вплавляем её в длинные концы стволов, собрав предварительно бутерброд с крыльчаткой как на рисунке.
часть 1 на рис. можно изготовить или из остатков пластмассы шприца, или использовать снятую изоляцию с подходящего провода, служит как втулки удерживающие крыльчатку посередине.Осталось засунуть конструкцию обратно в шприц-цилиндр, срезав предварительно края(то есть оставив только трубку). измерение оборотов крыльчатки проводилось с помощью оптопары, расположенной снаружи, засекающей прохождение каждой лопасти. Смешно
но вся эта "порнография" на в самом деле оказалось довольно чуствительной, на стакан воды, датчик выдавал что то около 20 импульсов, и очень бесил продавцов у которых текли клапаны на отдаче, т.к. приборчик умудрялся мерить даже подтекания в системе, которые тоже учитывались как продажа.
От микроконтролера отказались вообще т.к дешевле и проще было сделать на ПЗУ-шной жесткой логике, которой пофигу индустриальные помехи создаваемые компрессором соседом в изобилии. Из выявленных недостатков работы данного датчика было два - вода эта она только с виду прозрачная, реально же после пары месяцев эксплуатации стенки датчика покрывались жутким жёлтым налётом, хотя после перехода на более чувствительные инфракрасные пары значительно повысили долговечность датчиков.(хотя после того как было поставленно все на ноги, гораздо проще было выкинуть старый шприц и поставить новый ибо после того как "руки набились" изготовление датчика занимало минут 5 не больше. Второй недостаток, - надо обязательно ставить фильтр(не обязательно супер-дупер сеточки вполне достаточно) иначе всякая дрянь которой пытались скормить продавцы наш датчик запутывалась на оси крыльчатки и сбивала калибровку. С сеточкой же проблем небыло вообще, мелкий мусор датчик пропускает без проблем, а тот мусор в виде ниток, пакли и прочей народной мудрости в борьбе с датчиком, благополучно удерживается сеткой и предоставляется как доказательство "газировка-вредительство"
.
BTW, возвращаясь к теме измерения расхода топлива, шприцы сделаны из масло-бензостойкой пластмассы
Это конечно выход для мелко-серийных партий, а если разговор о массовости,то ИМХО лучше взять промышленые крыльчатки и не морочить голову.
-- Прилагается рисунок: --
расходы топлива в любом потребном виде.
