壓縮機(jī)示功圖測(cè)試實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

1、往復(fù)式壓縮機(jī)示功圖測(cè)試實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、測(cè)試往復(fù)式壓縮機(jī)的示功圖、主軸轉(zhuǎn)速、主軸功率，計(jì)算氣缸平均指示壓力、指示功率、壓縮機(jī)機(jī)械效率、氣閥功率相對(duì)損失和容積系數(shù)。 2、掌握往復(fù)式壓縮機(jī)示功圖及軸功率、轉(zhuǎn)速的測(cè)試方法。 3、了解和分析壓縮機(jī)汽缸內(nèi)壓力的實(shí)際變化過(guò)程 二 實(shí)驗(yàn)裝置及工作原理本實(shí)驗(yàn)裝置采用了如圖1所示的示功圖計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)。系統(tǒng)主要包括各種信號(hào)的傳感變送環(huán)節(jié)、部分信號(hào)的調(diào)理環(huán)節(jié)、A/D轉(zhuǎn)換、微機(jī)數(shù)據(jù)采集控制、數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)顯示輸出等部分。1、 傳感器系統(tǒng)傳感器系統(tǒng)主要完成各種測(cè)量信號(hào)由非電量到電量的轉(zhuǎn)換過(guò)程。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要采用了以下傳感器（或變送器）：1） YMC303P-G

2、2A-1-A-2壓力變送器 2） YMC303D-D06-B2-A-1差壓變送器 3） KX-P1121松下?lián)舸蚴近c(diǎn)陣打印機(jī) 4） E6B2型歐姆農(nóng)旋轉(zhuǎn)編碼器 5） WPZ-231熱電阻溫度變送器 6） CE-VJ03-54MS 電壓隔離傳感器 7） CE-VJ03-54BS 電流隔離傳感器 8） 孔板節(jié)流測(cè)量裝置 2、 信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)主要完成傳感變送器輸出的電流信號(hào)到標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)的轉(zhuǎn)換、旋轉(zhuǎn)編碼器輸出脈沖信號(hào)的脈寬擴(kuò)展等信號(hào)調(diào)理功能。3、 數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)主要完成多通道信號(hào)A/D及相關(guān)的數(shù)據(jù)采集控制功能。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用了兩塊研華公司生產(chǎn)的多功能數(shù)據(jù)采集控制卡，型號(hào)為

3、PCL-818L 及PCL-818HD ，分別完成溫度、流量等緩變量的采集和氣缸壓力、轉(zhuǎn)速脈沖等快變量的采集任務(wù)。4、 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要完成數(shù)據(jù)采集的軟件控制及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、分析、顯示、打印輸出等工作，是整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的核心。壓縮機(jī)主要性能參數(shù)測(cè)量原理如下： 1、示功圖測(cè)量氣缸壓力信號(hào)的測(cè)量通過(guò)快變壓力變送器得到，采樣速度為每循環(huán)180點(diǎn)，和主軸固聯(lián)在一起的旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出脈沖作為壓力采樣的外部觸發(fā)信號(hào)，旋轉(zhuǎn)編碼器每轉(zhuǎn)在A 相嚴(yán)格輸出等間隔的360個(gè)脈沖，以它作為采樣觸發(fā)信號(hào)，可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速跟蹤采樣，保證壓力信號(hào)與活塞行程位移的同步。另外，旋轉(zhuǎn)編碼器每轉(zhuǎn)在其Z 相輸出一個(gè)脈沖，以此作為活塞

4、止點(diǎn)鑒別信號(hào)2、主軸功率測(cè)量本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)用損耗分析法間接測(cè)定電動(dòng)機(jī)輸出功率，然后考慮傳動(dòng)效率，得到主軸功率。3、主軸轉(zhuǎn)速測(cè)量轉(zhuǎn)速測(cè)量方法很多，本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用旋轉(zhuǎn)編碼器作為轉(zhuǎn)速測(cè)量傳感器。旋轉(zhuǎn)編碼器的Z 相嚴(yán)格保證一轉(zhuǎn)輸出一個(gè)脈沖，利用數(shù)據(jù)采集卡的脈沖計(jì)數(shù)功能，軟件計(jì)算出主軸的平均轉(zhuǎn)速，或直接利用數(shù)據(jù)采集卡的脈沖頻率測(cè)量功能得到轉(zhuǎn)速。 圖1 往復(fù)式壓縮機(jī)性能計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三 實(shí)驗(yàn)步驟1、 壓縮機(jī)開(kāi)機(jī)前的準(zhǔn)備工作：擰開(kāi)冷凝液排放口，排清冷凝液后擰緊排放口；檢查各種傳感器安裝是否緊密；將排氣管線末端的排氣閥開(kāi)置最大位置；接通壓縮機(jī)電機(jī)電源；打開(kāi)計(jì)算機(jī)，運(yùn)行數(shù)據(jù)采集分析程序。2、 壓縮機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)：按下

5、控制柜面板上“開(kāi)始”按鈕，啟動(dòng)壓縮機(jī)。觀察壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，是否有異常振動(dòng)和異常噪聲，持續(xù)35分鐘后，按下控制柜面板上“停止”按鈕，停止壓縮機(jī)運(yùn)行。3、 啟動(dòng)壓縮機(jī)，調(diào)節(jié)排氣閥的開(kāi)度，使氣缸壓力穩(wěn)定在0.6Mpa 。4、 待壓縮機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行后，點(diǎn)擊“開(kāi)始數(shù)據(jù)采集”工具按鈕，開(kāi)始數(shù)據(jù)采集。 5、 觀察繪圖區(qū)繪制的示功圖曲線，若不滿意，可點(diǎn)擊“下一次示功圖采集”工具按鈕。6、 獲得滿意的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，點(diǎn)擊“停止數(shù)據(jù)采集”工具按鈕，終止數(shù)據(jù)采集； 7、 點(diǎn)擊“文件保存”工具按鈕（或選擇“文件保存”菜單操作），進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)保存；點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)打印”工具按鈕（或選擇“數(shù)據(jù)打印”菜單操作）打印實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，選擇“圖形打

6、印”菜單操作打印示功圖曲線。8、 調(diào)節(jié)排氣閥的開(kāi)度，使氣缸壓力穩(wěn)定在0.5Mpa ，重復(fù)47步操作，得到另一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。9、 按下控制柜面板上“停止”按鈕，停止壓縮機(jī)運(yùn)行；選擇相應(yīng)操作，退出應(yīng)用程序。實(shí)驗(yàn)操作完畢。四 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及示功圖的打印形式給出。根據(jù)表2的要求分析計(jì)算相應(yīng)的壓縮機(jī)技術(shù)參數(shù)。要求主要的數(shù)據(jù)處理在計(jì)算機(jī)上完成，并隨實(shí)驗(yàn)報(bào)告提供相應(yīng)處理程序（源代碼打印稿或程序軟盤(pán)）。數(shù)據(jù)處理指導(dǎo)如下：1、每一壓縮循環(huán)等轉(zhuǎn)角采集有180個(gè)壓力數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)角步長(zhǎng)為20，作示功圖處理時(shí)應(yīng)先將轉(zhuǎn)角位移轉(zhuǎn)換成活塞行程位移。2、示功圖面積計(jì)算可采用機(jī)械數(shù)值求積法，如梯形、中矩形求積等，詳細(xì)過(guò)程可參考相關(guān)計(jì)算方法的參考書(shū)。3、指示功率的計(jì)算可如下式：Ni=Fi* ( * (D 2 / 4* n / 60 并注意計(jì)算單位的一致。五 實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1測(cè)錄出壓縮機(jī)示功圖及其它性能參數(shù)。2如表 1、2所示