Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Шпоры по билетам (06г) по колонкам Пришвин_н01....docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
33.41 Mб
Скачать

3. Индицирование двс. Требования к динамическим характеристикам датчиков

Условие соответствия динамических характеристик датчика требованиям динамичности исследуемого процесса (амплитудно- и фазочастотные характеристики датчиков и их сравнение с характеристиками исследуемого процесса). В чём заключается получение требований для оценки динамичности исследуемого процесса?

При индицировании двигателя необходимо, чтобы частотная характеристика датчика могла обеспечить измерения мгновенных значений давлений с заданной погрешностью, не превосходящей некоторого допустимого значения. Теоретически это возможно, если частотный спектр исследуемой закономерности расположен внутри полосы неискажённого пропускания датчика. Для определения требуемой частоты собственных колебаний самого датчика следует воспользоваться АЧХ и ФЧХ. Уравнение движения механической системы с затуханием колебаний: . k – круговая частота незатухающих колебаний, n – размерный коэффициент затухания, ζ = n/k – безразмерный коэффициент затухания. На основании АЧХ и ФЧХ следует, что для слабо демпфированных систем (ζ = 0,3…0,4) полоса неискажённого частотного и фазового пропускания (рабочая полоса частот) составляет fp ≈ 0,1 fc, где fc – частота собственных колебаний механической системы датчика.

Т.о. fc ≈ 10fp = 75кГц. Выполнение данного условия гарантирует, что механическая инертность датчика не вызовет значительных динамических погрешностей при определении мгновенных давлений в цилиндре.

Однако при расчёте процесса тепловыделение может потребоваться учёт большого числа гармоник. То же самое относится к определению мгновенных пульсаций давлений, которые содержат высокочастотные составляющие. Сведения о необходимом рабочем диапазоне частот может быть получены на основании физических моделей процессов, происходящих в цилиндре двигателя.

Газодинамическая инерционность датчика: её составляющие (3). Факторы, влияющие на отдельные её составляющие газодинамической инерционности. Способы её уменьшения.

Газодинамическая инерционность вызвана ограниченными возможностями размещения датчика в цилиндре двигателя. Включает в себя 3 составляющие: 1. Наличие объёма полости датчика после соединительного канала под мембраной. 2. Скорость передачи импульса давления через соединительный канал. 3. Гидравлическое сопротивление соединительного канала при передаче сигнала давления из цилиндра в рабочую камеру датчика. В большинстве конструкций давление передаётся на рабочую мембрану датчика через соединительный канал. Последний, будучи заполнен упругим газом, образует совместно с объёмом газа под мембраной колебательную систему. Точность передачи давления будут зависеть от объёма полости датчика Vд и от параметров соединительного канала. Т.о. объём рабочей полости датчика и соединительный канал являются факторами, ограничивающими динамические свойства датчика. Все перечисленные погрешности приводят к динамическим погрешностям измерения давления при индицировании двигателя. Исходя из изложенного материала, можно сформировать некоторые требования к конструкции датчиков и способам их установки на двигатель. 1. Длина индикаторного канала должна быть минимальна. 2. Желательно, чтобы чувствительный элемент (мембрана) датчика непосредственно соприкасался с газом в КС.

Задача №16.

14