Mga Sensor para sa isang Flow Bench .: 8 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Ang isang flow bench sa application na ito ay isang aparato para sa pagsukat ng daloy ng hangin bagaman ang IC engine inlet at maubos ang mga port at valve. Maaari itong tumagal ng maraming mga form mula sa mamahaling mga handog sa komersyo hanggang sa mga halimbawang kalidad ng DIY. Gayunpaman, sa modernong mga sensor ng mababang gastos ng iba't ibang mga uri ito ay ganap na magagawa para sa mga halimbawa ng DIY na maging pantay ng mga komersyal na makina. Walang mahirap gawin at hindi kinakailangan ang mataas na kasanayan. Ipinapakita ng mga larawan sa itaas ang bench na ginawa ko at alin ang bumubuo sa gitna ng Instructable na ito.

Ang dokumentong ito ay hindi tungkol sa paggawa ng isang flow bench ngunit ito ay tungkol sa instrumentation at sensors na ginagamit ko sa aking sariling bench. Ang isang flow bench ay gumagamit ng ilang uri ng mapagkukunan ng vacuum, kahit na ang vacuum ay isang pagmamalabis dahil ang pagsuso ng depression ay madalas na mas mababa sa 28 water gauge na 1 psi o ~ 7000 Pa.

Mayroon lamang dalawang mahahalagang parameter na nangangailangan ng pagsukat upang makalkula ang volumetric na daloy ng hangin, pareho ang mga sukat ng pagsukat ng presyon. Ang isa ay ang presyon ng depression na nagdudulot ng daloy ng hangin sa daungan ng engine, sa madaling salita ay isang sukat ng dami ng "pagsuso". Ang isa pa ay kaugalian presyon sa kabuuan ng isang paghihigpit sa daloy upang masukat ang tunay na daloy. Ang isang plate ng orifice ang pinaka ginagamit ngunit mas gusto ko ang isang venturi tube dahil mas mahusay ito. Ang punong-guro ay pareho anuman ang kalikasan ng paghihigpit. Ang mga turbine meter at MAPs (Manifold Absolute Pressure) na mga sensor na nailigtas mula sa mga modernong kotse ay ginagamit din ngunit ang mga ito ay hindi gaanong laganap at hindi ko tatalakayin ang mga iyon.

Mayroong maraming iba pang mga parameter at pagtutugma ng mga sensor na maaaring mapahusay ang utility ng isang flow bench, tulad ng temperatura, at titingnan ko ang bawat isa sa mga sumusunod na hakbang.

Mga gamit

Mga Kagamitan;

Iba't ibang mga sensor tulad ng inilarawan sa mga indibidwal na hakbang.

Vero board o tanso na nakasuot ng board para sa naka-print na circuit.

Iba't ibang mga resistors, capacitor at iba pang mga elektronikong sangkap na ginamit sa simpleng mga circuit.

Isang uri ng pagkuha ng data. Gumagamit ako ng isang LabJack ngunit ang mga hobby micros tulad ng Arduino o Pi ay angkop.

Isang PC, gumagamit ako ng isang laptop na may Windows.

Panghinang.

Mga kasangkapan;

Panghinang.

Ang karaniwang koleksyon ng mga tool para sa paggawa ng mga circuit tulad ng mga wire cutter / striper atbp.

Hakbang 1: Mga Sensor ng Pagkakaiba sa Pagkakaiba

Ginagamit ko ang mga nakalarawan. Ang mga sheet ng data at iba pang impormasyon ay matatagpuan sa www.analogmicro.de. Ang mga sensor ay maaaring maglabas ng kanilang mga pagbasa alinman sa isang signal ng analog boltahe o sa pamamagitan ng isang IC2 bus. Ginagamit ko ang analog output.

Sinusukat nila ang pagkakaiba-iba ng presyon, na nangangailangan ng dalawang mga input ng presyon, iyon ang output ng isang halaga na kung saan ay ang pagkakaiba-iba ng presyon sa pagitan ng dalawang mga input. Ipinapakita ng sketch na ang isang sensor ay konektado sa dalawang pag-tap sa isang venturi upang masukat ang aktwal na daloy. Sinusukat ng isa pang sensor ang depression sa plenum. Ito ay sumangguni sa ambient barometric pressure at sa gayon ang isang pag-tap ay naiwang bukas sa kapaligiran.

Ang dalawang sensor na ito lamang ay sapat na upang magbigay ng kapaki-pakinabang na mga sukat ng daloy, ngunit ang mga resulta ay apektado ng mga kondisyon sa kapaligiran at para sa kakayahang ulitin kinakailangan upang ayusin ang mga pagbasa gamit ang presyon ng barometric, temperatura at kamag-anak na kahalumigmigan.

Hakbang 2: Mga Sensor ng Temperatura

Gumagamit ako ng dalawa sa mga ito. Ang mga ito ay uri ng semiconductor, LM34, na isinasama ko sa epoxy sa loob ng pabahay ng aluminyo para sa pagiging masungit. Ikinakabit ko ang isa sa daloy ng pagsukat ng venturi at ang isa pa sa sinusukat na silindro. Ang mga larawan ay nagpapakita ng mas mahusay kaysa sa mga salita. Ipinapakita ng unang larawan ang isang nakabalot sa venturi, tandaan din ang mga pag-tap ng presyon na napupunta sa mga sensor ng presyon sa nakaraang hakbang.

Hakbang 3: Mga Humority at Barometric Pressure Sensor

Ang mga ito ay naka-mount sa isang board kasama ang iba't ibang mga koneksyon sa iba pang mga sensor at supply ng kuryente pati na rin ang pagkonekta sa isang LabJack na ginagamit ko upang kolektahin ang mga output ng sensor at ipadala ang data sa isang PC para sa pagtatasa.

Hakbang 4: Swirl Meter

Ang daloy sa pamamagitan ng isang port ay hindi lamang ang parameter ng interes na maaari naming masukat sa isang flow bench kung mayroon kaming mga tamang sensor. Ang swirl ay isang sukat ng rotational na aspeto ng daloy ng hangin sa isang engine. Ito ay interesado dahil ang pag-ikot ay tumutulong upang ihalo ang gasolina sa hangin at nakakaapekto sa pagkasunog ng makina.

Gumawa ako ng isang impeller na pagkatapos ng isang pag-aayos ng panahon ay umiikot sa malapit sa RPM ng pag-ikot ng gas. Sa kabilang dulo ng baras ay may isang notched wheel. Ang paggalaw ng bingaw ay nadama ng dalawang mga sensor ng uri ng optik na puwang. Gumagamit ako ng dalawa dahil sa naaangkop na pagpoposisyon ay nagbibigay sila ng mga A at B signal ng isang quadrature encoder. Pinapayagan nito ang aking software na kalkulahin ang RPM at direksyon. Ipinapakita ng imahe ng oscilloscope ang output ng dalawang sensor.

Hakbang 5: Isang Tool para sa isang Sensor

Ang hakbang na ito ay hindi tungkol sa isang sensor tulad nito ngunit isang lokal na tool sa pagsukat ng bilis ng daloy na konektado sa isang pangatlong sensor ng presyon. Ito ay isang pitot tube tulad ng mga aparato na ginamit sa sasakyang panghimpapawid upang masukat ang bilis ng hangin. Ito ay baluktot na 180 degs. upang maaari itong ipasok sa loob ng isang port at sukatin ang mga lokal na bilis upang mabuo ang isang mapa ng pamamahagi ng tulin sa iba't ibang bahagi ng port.

Hakbang 6: Pagsasama-sama sa Lahat ng Ito

Nabanggit ko na gumagamit ako ng isang LabJack (labjack.com) upang mangolekta ng data. Ito ay isang makatuwirang presyong data acquisition system na nagpapadala ng data pabalik sa isang PC at tumatanggap ng mga tagubilin mula sa PC. Nakakonekta ko ang karamihan sa mga input ng LabJack atbp sa isang konektor ng D25 na nagbibigay-daan sa akin upang mabilis itong baguhin mula sa trabaho patungo sa trabaho.

Ang lahat ng mga output ng sensor ay dinala sa isang nakalaang kahon (isang kahon ng proyekto ng mga sangkap ng RS.) Para sa proteksyon at magbigay ng isang lokasyon para sa isang cable upang kumonekta sa LabJack. Ang mga sensor ng presyon ay nakapaloob din sa kahon na ito.

Hakbang 7: Paano Nakakonekta ang Lahat

Narito ang ilang magaspang na mga sketch ng circuit na ginawa ko para sa isang kaibigan. Marahil ay hindi maayos o komprehensibo ngunit ipinapakita nila ang pangkalahatang layout. Ipinakita nila dito sa isang batayan ng FWIW.

Hakbang 8: Software

Sumulat ako ng ilang software sa Delphi (Pascal para sa Windows) upang makontrol ang koleksyon ng data ng LabJack at magbigay ng mga tampok sa pagproseso ng data. Ang mga larawan ay mga screen shot ng isang pares ng mga bintana. Ipinapakita ng una kung paano nai-tabulate at na-plot ang data. Ang LabJack ay may mga driver ng windows na ginagawang madali upang isama ang mga tampok sa kontrol sa iyong sariling mga programa. Ang LabJack ay may dalawang pamamaraan ng pagpapadala ng data, ang una ay ang tinatawag kong "tanungin at tanggapin". Humihiling ang PC software ng data at ipinapadala ito ng LabJack. Iyon ang mode na ginagamit ko sa flow bench. Ang iba pang mode ay "streaming" at mas mabilis, ang data ay patuloy na ipinapadala at kailangan lamang ng pagtatanong sa simula. Ginagamit ko ang mode na iyon sa aking pagkabigla na dyno na maikli na inilarawan sa isa pang kamakailang Tagubilin na maaaring matagpuan sa

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