3. Вывод

На основании практических материалов получены значения деформаций и напряжений в исследуемой балочке.

Лабораторная работа № 4 изучение компьютеризированной измерительной системы для индицирования поршневых двс

1. Цель работы

При изучении дисциплины «Физические методы и средства измерений, испытаний и контроля в энергетических машинах» предусмотрено выполнение лабораторных работ по экспериментальному исследованию параметров энергетических машин с помощью компьютеризированных измерительных систем.

Целью выполнения лабораторных работ.

1. Изучение компьютеризированной измерительной системы для исследования индикаторного процесса двигателя внутреннего сгорания.

2. Работа с компьютеризированной системой регистрации индикаторного процесса дизеля, установленной на реальном двигателе.

3. Приобретение основных навыков при компьютеризированной обработке и анализе зарегистрированных реализаций индикаторного процесса.

2. Краткие сведения

2.1. Описание системы регистрации индикаторного процесса

Используемая при выполнении лабораторной работы система регистрации индикаторного процесса управляется персональным компьютером (ПК) и связана с ним через параллельный порт передачи данных (LPT). Система состоит из следующих взаимосвязанных элементов:

• датчика давления газов в цилиндре (тензометрического типа); диапазон измеряемых давлений 0…150 бар; датчик давления подсоединяется к цилиндру двигателя через запорный индикаторный кран;

• усилителя электрического сигнала, поступающего от датчика давления;

• блока аналого-цифрового преобразования электрического сигнала, поступающего от усилителя; данный блок содержит электрическую схему, обеспечивающую подачу напряжения компенсации «дрейфа нуля» датчика давления;

• канала регистрации углового положения коленчатого вала двигателя; электронная плата канала конструктивно размещена в блоке питания;

• датчика углового положения коленчатого вала (устанавливается на маховике двигателя);

• блока питания системы (питанием обеспечиваются все перечисленные элементы: датчик давления, усилитель электрического сигнала, блок аналого-цифрового преобразования сигнала).

Все конструктивные элементы системы соединяются между собой посредством кабелей. Внешний вид элементов системы регистрации индикаторного процесса приведен на рис. 1.

1

2

5

3

4

1

3

4

5

Рис.1. Внешний вид элементов системы регистрации индикаторного процесса: 1–блок питания со встроенным каналом отметчика угла поворота коленчатого вала; 2–блок аналого-цифрового преобразования сигнала; 3–датчик давления газов; 4–предусилитель сигнала датчика давления газов; 5–датчик углового положения коленчатого вала с кронштейном

2.2. Порядок установки измерительной системы и подключения её к двигателю

Установка и подсоединение измерительной системы регистрации индикаторного процесса должна выполняться под наблюдением преподавателя или лаборанта.

Включение измерительной системы в сеть при неправильном соединении кабелей приводит к выходу системы из строя.

Система подключается к электропитанию только после того, как выполнены все кабельные подсоединения!

Порядок подключения системы

1. Установить на лабораторном столе персональный компьютер (установить системный блок, монитор, клавиатуру и подключить их между собой). Включить компьютер. Проверить работоспособность компьютера. Выключить компьютер.

2. Рядом с системным блоком установить блок питания и блок аналого-цифрового преобразования.

3. Блок аналого–цифрового преобразования сигнала соединить с параллельным портом системного блока компьютера.

4. На индикаторный кран двигателя установить датчик давления (усилие затяжки закрепляющей гайки должно быть умеренное; кран должен быть в закрытом состоянии).

5. На специальном кронштейне установить датчик углового положения коленчатого вала двигателя (на маховике двигателя). Проверить, что датчик надёжно закреплён. Шторка, установленная на маховике, должна проходить в центре зазора датчика (задевание шторки о датчик не допускается; когда поршень находится в положении ВМТ, шторка перекрывает прохождение ИК–сигнала в датчике и это регистрируется компьютером).

6. Выполнить соединения при помощи кабелей в соответствии с блок-схемой, приведенной на рис. 2.

7. Проверить правильность выполненных электрических подсоединений.

сигнал ВМТ

синий, на блок

к датчику угла ПКВ

Питание

-20В 0(Земля) +20В

Подключение питания

+20В -20В 0 (Земля)

Потенциометры регулирования компенс.

напряжения (0… +15 В)

1. Земля (белый)

2. Питание (+15 В) (красн.)

3. Сигнал от усилителя дат.(желт.)

4. Напряжение компенс.(зел.)

-

6. Сигнал ВМТ (синий)

-

1-4 - к усилителю датчика давления; 6 – от блока питания

К системному блоку (LPT)

Регулировка

усиления

Регулировка «0»

1. Питание (+15 В) (красн.)

2. Сигнал от усилителя датчика.

3. Напряжение компенс.

4. Земля (белый)

1-4 - к блоку АЦП

Рис.2. Блок-схема электрических подсоединений системы регистрации индикаторного процесса ДВС