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内燃机工程
第卷第期
新型高精度内燃机漏气测量仪
,
马光兴事君韩英男孙志军
吉林工业大学
.

·啦丑. .
±% , ..
±%. ..
.. 曲
..
广、摘
要用多线段逼近非线性函数的理论研制成高精度内燃机漏气测量捉, 综
合洲量精度± , 高于国内北同类产品± ,实现了单机无需更换任何元件,
即可满足中小功率内燃机漏气/暨的洲量要求,井且容易实现数字化的直读显示。
叙调: 窭堡,墨堡:,螋
:
内燃机漏气量是评定内燃机活塞组密封状况, 预测活塞气缸摩擦副磨损状况的一个重要
参数。因此对该参数的测试技术和测量仪器, 各国均给予高度重视。但目前国内外大多数厂
家推出的漏气测量仪, 无论是转子式前,还是标准孔板式的, 其测量精度均为±%, 而且
量程范围较窄。为了测量不同排量的内燃机的漏气量, 通常需要更换相应的流量测量元件,
越是由其本身固有的特性所决定的。
转子流量计输出特性分析
转子流量计的工作原理如图所示。它是由流量测量元件锥形管和转子和差动变压器
两部分组成,图中为初级线圈激励电压。当被测流体自下而上流动时, 由于转子和管壁之
阔的节流作用产生压差, 克服转子的重力使其向上移动, 使环形缝隙过流面积增大, 压
差下降,直到与转子的重量平衡,转子悬浮在某一位置上因此,通过的流量不同,转子的
虑浮高度也就不同,通过与其匹配的差动变压器测出转子悬浮的高度,便可测出通过的流体
前流量。
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内燃机工程第卷第新
图转子流量计工作原理圈环面积与转子高度的美系
.
. 流量测量元件的输出特性
转子流量计的体积流量公式为
/,。/日
式中一流量系数,
,一节流口环形面积, ’,
一节流口前后的压差,
一被测流体介质的密度, /。.
当、、为常数时, ,,由下式确
定:
一叮.。’声
式中: 卢一锥形管的半锥角,
一锥形管小头直径,
扯转子悬浮高度,。
由式可见, 环形面积,与转子高度日呈二次抛物线关系,如图所示. 因此体积
流量与转子升起高度之间也是二次弛钫线关系。
. 羞动变压叠的输出特性
图示出了差动变压器的输出特性. 由于转子与铁芯为一体, 转子的悬浮高度即为铁苍
位移日,,初级线圈加以适当频率的电压
激励时, 两组次级线圈将分别产生感应电势和。, 又由于两组次级线圈反向串接, 相位
相差。,,输出电压与铁芯位移
成正比,其符号决定铁芯移动的方向。因此,差动变压器均被做为线性元件使用,其线性度
是考核差动变压器性能的一顼重要指标。
设差动变压器的转换系数为则差动变压器的输出特性可表示为
一
. 转子洼量计的输出特性‘
将、式代入式,得转子流量计的流量方程为
七卢、等,卢/五
即流量与输出电压呈现二次抛物线关系。
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年月马光兴等:新型高精度内崭机滑气测量仪
从上述分析可知, 由差动变压器和锥形管
流量