Érzékelők egy áramlási padhoz: 8 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Az áramlási pad ebben az alkalmazásban egy eszköz a légáramlás mérésére az IC motor bemeneti és kipufogónyílásain és szelepein keresztül. Ezek sokféle formát ölthetnek, a drága kereskedelmi kínálattól a kétes minőségű barkácsolásig. Mindazonáltal a különféle típusú, alacsony költségű érzékelőknél teljesen megvalósítható, ha a barkácsolás példái megegyeznek a kereskedelmi gépekkel. Nincs semmi, amit nehéz elkészíteni, és nem kell hozzá nagy készség. A fenti fotók az általam készített padot mutatják, és ez képezi ennek az utasításnak a középpontját.

Ez a dokumentum nem az áramlási pad készítéséről szól, hanem a saját padomon használt műszerekről és érzékelőkről. Az áramlási pad valamiféle vákuumforrást használ, bár a vákuum túlzás, mert a szívási mélység leggyakrabban 28 hüvelyk alatti vízmérő alatt van, ami 1 psi vagy ~ 7000 Pa.

A térfogatáram kiszámításához csak két alapvető paramétert kell mérni, mindkettő nyomáskülönbség mérés. Az egyik a nyomás, amely miatt a levegő átáramlik a motornyíláson, más szóval ez a „szívás” mennyiségét méri. A másik a nyomáskülönbség az áramláskorlátozáson keresztül a tényleges áramlás mérésére. A nyílástányér a leggyakrabban használt, de én jobban szeretem a Venturi csövet, mert hatékonyabb. A megbízó a korlátozás jellegétől függetlenül ugyanaz. A modern autókból kimentett turbina mérőórákat és MAP -ok (Manifold Absolute Pressure) érzékelőket is használják, de ezek nem annyira elterjedtek, és ezeket nem fogom tárgyalni.

Számos más paraméter és illeszkedő érzékelő növelheti az áramlási pad hasznosságát, például a hőmérsékletet, és ezeket a következő lépésekben megvizsgálom.

Kellékek

Anyagok;

Különféle érzékelők az egyes lépésekben leírtak szerint.

Vero tábla vagy rézbe burkolt tábla nyomtatott áramkörhöz.

Különféle ellenállások, kondenzátorok és egyéb elektronikus alkatrészek, amelyeket egyszerű áramkörökben használnak.

Az adatgyűjtés egy formája. LabJack -et használok, de hobbimikrók, például az Arduino vagy a Pi megfelelőek lennének.

PC, Windows -os laptopot használok.

Forrasztó.

Szerszámok;

Forrasztópáka.

A szokásos szerszámgyűjtemény áramkörök készítéséhez, például huzalvágók/szalaghúzók stb.

Lépés: Nyomáskülönbség -érzékelők

Az ábrázoltakat használom. Adatlapok és egyéb információk a www.analogmicro.de oldalon találhatók. Ezek az érzékelők analóg feszültségjelként vagy IC2 buszon keresztül adhatják ki a leolvasott értékeket. Az analóg kimenetet használom.

Mérik a nyomáskülönbséget, amelyhez két nyomásbemenet szükséges, vagyis olyan értéket adnak ki, amely a két bemenet közötti nyomáskülönbség. A vázlat azt mutatja, hogy egy érzékelő egy venturi két csapjához van csatlakoztatva a tényleges áramlás mérésére. Egy másik érzékelő méri a plénum mélyedését. Ez a környezeti légköri nyomásra vonatkozik, és így egyetlen érintés nyitva marad a légkör számára.

Ez a két érzékelő önmagában elegendő a hasznos áramlásmérésekhez, de az eredményeket befolyásolják a környezeti feltételek, és az ismételhetőség érdekében szükség van az értékek módosítására barometrikus nyomás, hőmérséklet és relatív páratartalom alapján.

2. lépés: Hőmérséklet -érzékelők

Én ebből kettőt használok. Ezek félvezető típusúak, LM34, amelyeket az alumínium ház belsejében lévő epoxiddal burkolok a masszivitás érdekében. Az egyiket az áramlásmérő venturihoz, a másikat a mérendő hengerfejhez rögzítem. A képek ezt jobban mutatják, mint a szavak. Az első képen egy látható a Venturi -hez rögzítve, vegye figyelembe az előző lépésben a nyomásérzékelőket érintő nyomáscsavarokat is.

3. lépés: Páratartalom és légnyomás érzékelők

Ezeket egy táblára szerelték fel, különféle csatlakozással más érzékelőhöz és tápegységhez, valamint egy LabJack -hez való csatlakozáshoz, amelyet az érzékelő kimeneteinek összegyűjtésére és az adatok elemzésére küldök a számítógépre.

4. lépés: Örvénymérő

A porton keresztüli áramlás nem az egyetlen érdekes paraméter, amelyet megfelelő szenzorok birtokában mérhetünk áramlási paddal. Az örvény a motorba áramló légáram forgási aspektusának mértékegysége. Érdekes, mert az örvény segíti az üzemanyag és a levegő keverését, és befolyásolja a motor égését.

Készítettem egy járókereket, amely egy ülepedési időszak után a gázörvény fordulatszámához közel forog. A tengely másik végén egy fogazott kerék található. A bevágások mozgását két optikai rés típusú érzékelő érzékeli. Kettőt használok, mert megfelelő pozicionálással a kvadratúra kódoló A és B jelét szolgáltatják. Ez lehetővé teszi a szoftverem számára az RPM és az irány kiszámítását. Az oszcilloszkóp képe a két érzékelő kimenetét mutatja.

5. lépés: Eszköz egy érzékelőhöz

Ez a lépés nem egy érzékelőről szól, hanem egy helyi áramlási sebességmérő eszközről, amely egy harmadik nyomásérzékelőhöz van csatlakoztatva. Ez egy pitot cső, mint a repülőgépeken a légsebesség mérésére használt eszközök. 180 fokos hajlítású. hogy be lehessen illeszteni egy kikötő belsejébe, és mérni lehessen a helyi sebességeket, hogy térképet készítsen a sebesség eloszlásáról a port különböző részein.

6. lépés: Összerakás

Említettem, hogy LabJack -et (labjack.com) használok az adatok gyűjtésére. Ez egy ésszerű árú adatgyűjtő rendszer, amely visszaküldi az adatokat a számítógépre, és utasításokat fogad a számítógéptől. A legtöbb LabJack bemenetet stb. Egy D25 -ös csatlakozóhoz kötöttem, amely lehetővé teszi, hogy gyorsan átválthassam egyik feladatról a másikra.

Az összes érzékelő kimenet egy külön dobozba (RS komponens projekt doboz) kerül védelemre, és egyetlen helyet biztosít a kábel csatlakoztatásához a LabJackhez. Ebben a dobozban találhatók a nyomásérzékelők is.

7. lépés: Hogyan van minden összekapcsolva

Íme néhány durva áramkör vázlat, amelyet egy barátomnak készítettem. Talán nem szép vagy átfogó, de az általános elrendezést mutatják. FWIW alapon mutatkoztak be itt.

8. lépés: Szoftver

Írtam néhány szoftvert a Delphi -ben (Pascal for Windows), hogy ellenőrizzék a LabJack adatgyűjtését és adatfeldolgozási szolgáltatásokat nyújtsanak. A fotók pár ablak képernyőképei. Az első azt mutatja, hogyan vannak táblázva és ábrázolva az adatok. A LabJackhez Windows illesztőprogramok tartoznak, amelyek megkönnyítik a vezérlőfunkciók beépítését saját programjaikba. A LabJacknek két módja van az adatok küldésére, az első az úgynevezett "kérés és fogadás". A PC szoftver adatokat kér, a LabJack pedig elküldi. Ezt az üzemmódot használom a flow paddal. A másik mód "streaming" és gyorsabb, az adatok folyamatosan kerülnek küldésre, és csak az elején kell kérdezni. Ezt a módot használom a sokk dinómban, amelyet röviden ismertet egy másik friss Instructable, amely megtalálható a címen

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