Srauto suolo jutikliai: 8 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Srauto stendas šioje programoje yra prietaisas oro srautui matuoti per IC variklio įleidimo ir išmetimo angas bei vožtuvus. Tai gali būti įvairių formų - nuo brangių komercinių pasiūlymų iki abejotinos kokybės „pasidaryk pats“pavyzdžių. Tačiau naudojant šiuolaikinius įvairių tipų nebrangius jutiklius visiškai įmanoma, kad „pasidaryk pats“pavyzdžiai prilygsta komercinėms mašinoms. Nėra nieko, ką būtų sunku padaryti, ir nereikia didelių įgūdžių. Aukščiau esančiose nuotraukose parodytas mano pagamintas suoliukas, kuris yra šios instrukcijos centras.

Šis dokumentas yra ne apie srauto suolelio gamybą, bet apie prietaisus ir jutiklius, kuriuos naudoju savo stende. Srauto stende naudojamas tam tikras vakuumo šaltinis, nors vakuumas yra perdėtas, nes siurbimo depresija dažniausiai yra žemiau 28 colių vandens matuoklio, kuris yra 1 psi arba ~ 7000 Pa.

Yra tik du esminiai parametrai, kuriuos reikia išmatuoti, norint apskaičiuoti tūrinį oro srautą, abu yra slėgio skirtumo matavimai. Vienas iš jų yra slėgio sumažėjimas, dėl kurio oras teka per variklio angą, kitaip tariant, tai yra „siurbimo“kiekio matas. Kitas yra slėgio skirtumas per srauto apribojimą, kad būtų galima išmatuoti faktinį srautą. Dažniausiai naudojama angos plokštė, bet man labiau patinka „Venturi“vamzdis, nes jis yra efektyvesnis. Principas yra tas pats, nepriklausomai nuo apribojimo pobūdžio. Taip pat naudojami turbininiai skaitikliai ir MAP (absoliutus slėgio kolektoriai) jutikliai, išgelbėti iš šiuolaikinių automobilių, tačiau jie nėra tokie paplitę, ir aš jų nekalbėsiu.

Yra keletas kitų parametrų ir atitinkančių jutiklių, kurie gali pagerinti srauto stendo naudingumą, pvz., Temperatūra, ir aš pažvelgsiu į kiekvieną iš jų atlikdamas šiuos veiksmus.

Prekės

Medžiagos;

Įvairūs jutikliai, aprašyti atskiruose žingsniuose.

Vero plokštė arba variu dengta plokštė spausdintinei grandinei.

Įvairūs rezistoriai, kondensatoriai ir kiti elektroniniai komponentai, naudojami paprastose grandinėse.

Duomenų rinkimo forma. Aš naudoju „LabJack“, tačiau būtų tinkami pomėgiai, tokie kaip „Arduino“ar „Pi“.

Kompiuteris, naudoju nešiojamąjį kompiuterį su „Windows“.

Lituoklis.

Įrankiai;

Lituoklis.

Įprasta grandinių gamybos įrankių kolekcija, pvz., Vielos pjaustytuvai/nuėmikliai ir kt.

1 žingsnis: slėgio skirtumo jutikliai

Aš naudoju iliustruotas. Duomenų lapus ir kitą informaciją galite rasti www.analogmicro.de. Šie jutikliai gali rodyti rodmenis kaip analoginį įtampos signalą arba per IC2 magistralę. Aš naudoju analoginę išvestį.

Jie matuoja slėgio skirtumą, kuriam reikia dviejų slėgio įėjimų, tai yra, jie išleidžia vertę, kuri yra slėgio skirtumas tarp dviejų įėjimų. Eskizas rodo, kad vienas jutiklis yra prijungtas prie dviejų „Venturi“vožtuvų, kad būtų galima išmatuoti faktinį srautą. Kitas jutiklis matuoja plenero depresiją. Tai susiję su aplinkos barometriniu slėgiu, todėl vieną kartą paliečiama atmosfera.

Vien šių dviejų jutiklių pakanka, kad būtų galima atlikti naudingus srauto matavimus, tačiau rezultatams įtakos turi aplinkos sąlygos, o pakartojamumui būtina koreguoti rodmenis, naudojant barometrinį slėgį, temperatūrą ir santykinę drėgmę.

2 žingsnis: temperatūros jutikliai

Aš naudoju du iš šių. Jie yra puslaidininkių tipo, LM34, kuriuos aš tvirtinu epoksidiniu būdu aliuminio korpuso viduje. Vieną pritvirtinu prie srauto matavimo „Venturi“, o kitą - prie matuojamos cilindro galvutės. Nuotraukos tai parodo geriau nei žodžiai. Pirmajame paveikslėlyje pavaizduotas vienas, pritvirtintas prie „Venturi“vamzdžio, taip pat atkreipkite dėmesį į slėgio įleidimo angas, kurios buvo įtrauktos į slėgio jutiklius ankstesniame žingsnyje.

3 žingsnis: drėgmės ir barometrinio slėgio jutikliai

Jie yra sumontuoti ant plokštės kartu su įvairiais prijungimais prie kitų jutiklių ir maitinimo šaltinio, taip pat prijungiami prie „LabJack“, kurį naudoju jutiklių išvestims surinkti ir duomenims siųsti į kompiuterį analizei.

4 žingsnis: sūkurinis matuoklis

Srautas per uostą nėra vienintelis dominantis parametras, kurį galime išmatuoti srauto stende, jei turime tinkamus jutiklius. Sūkurys yra oro srauto į variklį sukimosi aspekto matas. Tai įdomu, nes sūkurys padeda sumaišyti degalus su oru ir veikia variklio degimą.

Aš padariau sparnuotę, kuri po nusistovėjimo laikotarpio sukasi arti dujų sūkurio apsisukimų. Kitame veleno gale yra ratas su įpjova. Įpjovos judesius jaučia du optinio tarpo tipo jutikliai. Aš naudoju du, nes su tinkamu padėties nustatymu jie pateikia kvadratinio kodavimo įrenginio A ir B signalus. Tai leidžia mano programinei įrangai apskaičiuoti RPM ir kryptį. Osciloskopo vaizdas rodo dviejų jutiklių išvestį.

5 žingsnis: įrankis jutikliui

Šiame etape kalbama ne apie jutiklį, bet apie vietinio srauto greičio matavimo įrankį, prijungtą prie trečiojo slėgio jutiklio. Tai Pitoto vamzdis, kaip ir prietaisai, naudojami orlaiviuose oro greičiui matuoti. Jis sulenktas 180 laipsnių. kad jį būtų galima įterpti į uostą ir išmatuoti vietinį greitį, kad būtų sudarytas greičio pasiskirstymo žemėlapis skirtingose uosto dalyse.

6 žingsnis: sudėkite viską kartu

Minėjau, kad duomenims rinkti naudoju „LabJack“(labjack.com). Tai yra protingos kainos duomenų rinkimo sistema, kuri siunčia duomenis atgal į kompiuterį ir gauna nurodymus iš kompiuterio. Aš prijungiau daugumą „LabJack“įėjimų ir pan. Prie D25 jungties, kuri leidžia greitai pakeisti darbą iš darbo.

Visi jutiklių išėjimai yra sujungti į specialią dėžę (RS komponentų projekto dėžutę) apsaugai ir suteikia vieną vietą kabeliui prijungti prie „LabJack“. Slėgio jutikliai taip pat yra šioje dėžutėje.

7 žingsnis: kaip viskas yra sujungta

Štai keletas šiurkščių grandinės eskizų, kuriuos padariau draugui. Galbūt ne tvarkingas ar išsamus, tačiau jie rodo bendrą išdėstymą. Jie čia pristatė FWIW pagrindu.

8 žingsnis: programinė įranga

Parašiau tam tikrą programinę įrangą „Delphi“(„Pascal“, skirta „Windows“), kad galėčiau valdyti duomenų rinkimą „LabJack“ir suteikti duomenų apdorojimo funkcijas. Nuotraukos yra kelių langų ekrano nuotraukos. Pirmasis rodo, kaip duomenys pateikiami lentelėse ir nubraižomi. „LabJack“yra su „Windows“tvarkyklėmis, kurios leidžia lengvai įtraukti valdymo funkcijas į savo programas. „LabJack“turi du duomenų siuntimo būdus, pirmąjį vadinu „klausk ir gauk“. Kompiuterio programinė įranga prašo duomenų, o „LabJack“juos siunčia. Tai yra režimas, kurį naudoju su srauto stendu. Kitas režimas yra „srautinis perdavimas“ir yra greitesnis, duomenys siunčiami nuolat ir juos reikia klausti tik pradžioje. Aš naudoju tą režimą savo šokų dinamoje, kuris trumpai aprašytas kitame naujausiame „Instructable“, kurį galima rasti adresu

www.instructables.com/id/A-Basic-Course-on-Data-Acquisition/