43)Весовой способ измерения расхода топлива.
Для измерения расхода топлива по весовому способу (рисунок 1) требуются весы
грузоподъемностью 10 килограмм и банка емкостью 5 … 8 литров.
Предел чувствительности весов (т.е. наименьший груз, при котором весы выходят из
равновесия) должен составлять 2 … 3 грамма.
При более высокой чувствительности затрудняются наблюдения при больших
расходах, а более низкая чувствительность неудобна для работы при малых расходах
топлива.
Во время испытаний управление установкой для измерения расхода топлива по
массе осуществляется с помощью трехходового крана. В положении крана 1 идет наполнение мерной банки и, одновременно, осуществляется питание двигателя
внутреннего сгорания по обычной схеме.
Рисунок 1 - Измерение расхода топлива весовым способом
Положение 2 трехпозиционного крана обеспечивает штатный режим питания
двигателя. Этот режим необходим для установки трактора на испытательный участок,
отладки и подготовки измерительной аппаратуры.
Измерение расхода топлива двигателем во время испытания выполняется при
положении 3 трехходового крана.
Часовой расход (в кг /час) топлива вычисляют по формуле
Gt = 3,6*G1/t1,
где G1 – расход топлива за время измерения (разность показаний весов до и после
опыта) в граммах;
t1 – продолжительность измерения в секундах.
Для надежной работы системы питания весы с мерной банкой должны быть
установлены несколько выше уровня топливного насоса двигателя.
44)Объемный способ измерения расхода топлива.
Измерение расхода топлива объемным способом (рисунок 2) в лабораторных условиях
выполняли с помощью мерных колб (а) или измерительных цилиндров (б). Их используют
при испытании двигателей, работающих на бензине, так как пользование открытыми емкостями на весах при работе с бензином не разрешается по условиям пожарной
безопасности. Мерный цилиндр емкостью 1000 … 2000 см3 имеет стеклянный градуированный корпус цилиндрического типа. Крышки такого цилиндра стянуты
шпильками. На одной из них имеются передвижные указатели начального и конечного уровней топлива. В верхней крышке расположен кран для выпуска воздуха. Часовой расход топлива в этом случае определяется по формуле
Gt = 3,6*W*ρt,/t1
где W – расход топлива за время испытания в см3;
ρt - плотность топлива при его температуре во время
измерения.
31) Понятие тензоэффекта
Тензоэффектом называется свойство проводниковых и полупроводниковых материалов изменять электропроводность (электрическое сопротивление) при изменении объёма или напряжённого состояния. У полупроводников материалов тензоэффект связан со значительным изменением удельного сопротивления; знак тензоэффекта зависит от типа проводимости полупроводникового материала, а величина – от кристаллографического направления. Наиболее сильно тензорезистивный эффект выражен в полупроводниковых кристаллах германия и кремния. Для создания полупроводниковых тензорезистивных элементов применяются преимущественно кремний, поскольку он, по сравнению с германием, имеет более высокую тензочувствительнотсть, большую механическую прочность и выдерживает более высокие температуры. Тензометрические свойства кремния анизотропны и зависят от кристаллографических направлений. Наибольшей тензочувствительностью обладают тензорезисторы, у которых направление деформации совпадает с кристаллографическим направлением. Основные параметры и характеристики тензорезисторов. Тензорезисторы характеризуются рядом параметров, основными из которых являются: - тензочувствительность Sт; - номинальное сопротивление R; - допустимая деформация Едоп; - погрешность преобразования. Для обоих видов тензочувствительных материалов, проводниковых и полупроводниковых, тензоэффект характеризуется величиной тензочувствительности, устанавливающей связь между относительным изменением сопротивления и относительной деформацией в направлении измерений [1,2]. Тензочувствительность материала характеризуется зависимостью ST = =1+2 , [1] где ; R; ΔR; Δ - длина и сопротивление тензочувствительного элемента и их приращение в следствии деформации; m - коэффициент эластосопротивления, равный m =υΕм ; Εм - модуль упругости образца тензочувствительного материала; υ – продольный коэффициент пьезосопротивления. В формуле члены 1+2 определяют зависимость величины ST от изменения геометрии, а последний член – от изменения свойств материала образца. Для металлов m составляет небольшую долю от величины 1+2. Для полупроводниковых материалов, наоборот, m> 1+2, и для них без особой ошибки можно считать, что ST ≈ m. Коэффициент Пуассона для металлов и сплавов, из которых изготовляют тензорезисторы, в области упругих деформаций лежит в пределах 0,24 – 0,42. Учитывая, что m≈ 0, получаем величину ST =1,48÷1,84, т.е. значение коэффициента тензочувствительности проволочных и и фольговых преобразователей близко к двум. У полупроводниковых материалов μ и m достигают нескольких десятков, а поэтому ST =50÷100. Важным свойством полупроводниковых тензорезисторов является практически линейная зависимость сопротивления от деформации и температуры, поэтому отпадает необходимость применения специальных средств для компенсации нелинейности.