文档介绍：发动机自动检测台
设计报告
发动机自动检测台主要用于自动完成故障发动机的性能指标测试、故障识别和修复后的发动机的综合测试等。
系统的组成
1: 如图2所示,该系统主要由发动机试车台、计算机主控系统、信号采集系统、信号预处理系统、传感器系统、打印机、UPS电源等组成。同时为了保障和维持安装在试车台上的发动机安全正常运转,还包括燃油、润滑、风冷、风门操纵和起动等分系统。
1:计算机主控系统
该系统主要由计算机、系统测控软件、通用组态应用软件和操作系统软件等组成。主要用来实现发动机的自动或人工测试和控制。对来自信号采集控制系统的信号进行数据采集、存储、实施系统分析、系统参数设置、信号波形显示、被测参数标定输出等。完成发动机测试、控制和数据分析、处理等功能。
2:信号采集系统
信号由温度、压力、流量、转速等传感器探头和各种接插头组成。主要用于拾取发动机被测点的参数值,鉴于被测点的测量结果和参数性质不同,信号需要进行预处理,达到一个标准的幅值,以适应高速信号采集的目的。
3:信号预处理系统
又称变送器。由于信号各不相同,信号中既有信号,又有杂波和干扰,因此需要对传感器的信号进行放大滤波,对一些信号如初次级点火信号等,或具有较高的频率,或具有较高的电压、电流幅值,这些信号需特殊处理。发动机的点火系是一个很强的干扰源,所以要使用隔离电路和干扰抑制电路来提高系统抗干扰能力。经过变送处理后的信号幅度要符合在采集卡的技术要求。还可大大提高信号的传输距离。
4:传感器系统
1:传感器是发动机控制和判断发动机故障的关键部件,但其输出的电信号千差万别、信号幅度差别很大,不能直接用来采样数字化,必须进行信号预处理,达到满足数据采集设备的使用要求,并降低相互干扰和噪声,提高测量精度和灵敏度。
2:由于发动机是一个整体系统,因此传感器的安装不能随意拆卸发动机。由此容易造成传感器的信号误差,所以传感器要有一定的调整范围。保证信号的稳定正确。
发动机主控工作原理
主要设计功能
控制功能
能够自动控制发动机的开启、关闭,并且有自动刹车功能,在发动机出现异常情况时可以自动停车,以防损坏发动机;能够自动监视和显示发动机的风门开启度和发动机运行所需的冷却风量。
发动机工作状态的检测
温度检测
具有对发动机汽缸盖、转子冷却空气出口、转子冷却空气进口、检测环境等进行温度检测与显示的功能,同时对超出温度限制的部位具有报警功能。
转速和转速稳定性检测
具有转速及转速稳定性自动检测与显示的功能。
发电机检测
具有对发电机负载电压、负载电流自动检测与显示的功能。
点火系统检测
具有初级电压和电流、次级电压、点火波形的自动检测与显示功能。
供油系统检测
具有燃油压力、燃油流量、燃油耗油率和润滑油流量的自动检测与显示功能。
电控系统检测
具有对电控系统中的伺服驱动器输出电压进行自动检测与显示的功能
振动检测
具有对发动机振动检测与波形显示功能,通过检查发动机缸盖,壳体等适当部位的机械振动,判断发动机由于磨损、松动产生的异响,判定故障部位。
噪声检测
能够自动对发动机产生的噪声进行检测,以便在噪声异常情况下紧急停车。
尾气检测
能够自动对发动机产生的尾气进行检测和显示,为故障识别提供依据。
大气压力、环境湿度检测和时间显示
系统具有对检测时间的显示,大气压力、环境湿度的测量、显示的功能。
告警保护功能
系统可对超速等对发动机有害的操作发出相应告警,防止造成被测发动机的损坏。
系统能够实现故障职别,并提示修理流程。
系统能够自动产生所测得的各种数据库,生成相关的测试图形和报表文件,保存相关信息。
系统可根据预先给出的参数标准,能够自动完成对修复后发动机的全面测试,生成技术状况评估报告。
系统具有自检功能。
具有检测过程事后记录重演功能。
主要设备及费用清单
见材料表
电路设计说明
温度的测量传感器一般有Pt1000铂电偶和LM系列精密温度传感系列(测量精度高,温宽-30 ~ +150),因为发动机缸体内温度远大于150度,所以本设计适合使用Pt1000铂电偶作为温度传感探头。铂电阻的物理化学性能稳定,抗氧化能力强,灵敏度较高,材料易于提纯,工艺性好,制作容易,产品的一致性好,具有非常好的互换性。发动机用电阻温度计传感器使用Pt1000。传输引线使用三线制,带屏蔽层以降低外界干扰,温度传感器的传输线两端插头采用不锈钢航空快速插头,接驳方便。
该电路PT1000经过桥式差动大批4052的输入,经4052的位选后进7650的两级放大送出,前级为固定倍率,后级为可调倍率,使之达到标准幅度。
转速传感器。转速由点火系统整形后处理得到标准脉冲,进入AD板进行脉冲测频得出,采用红、黑