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超聲波測距儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)專業(yè):應(yīng)用物理系姓名:指導(dǎo)教師:第一章緒論第二章超聲測距技術(shù)方案分析第三章超聲波測距系統(tǒng)硬件部分設(shè)計(jì)第四章超聲波測距系統(tǒng)軟軟部分設(shè)計(jì)第五章系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與檢驗(yàn)1.2本課題相關(guān)說明1.1選題背景及意義第一章
緒論1.1選題背景及意義超聲波測距是一種傳統(tǒng)而實(shí)用的非接觸測量方法,和激光、渦流和無線電測距方法相比,具有不受外界光及電磁場等因素的影響的優(yōu)點(diǎn),在比較惡劣的環(huán)境中也具有一定的適應(yīng)能力,且結(jié)構(gòu)簡單,成本低,因此在工業(yè)控制、建筑測量、機(jī)器人定位方面得到了廣泛的應(yīng)用。但由于超聲波傳播聲時(shí)難于精確捕捉,溫度對聲速的影響等原因,使得超聲波測距的精度受到了很大的影響,限制了超聲測距系統(tǒng)在測量精度要求更高的場合下的應(yīng)用。距離是在不同的場合和控制中需要檢測的一個(gè)參數(shù),測距成為數(shù)據(jù)采集中要解決的一個(gè)問題。而由于超聲波的速度相對光速小的多,其傳播時(shí)間比較容易檢測,并且易于定向發(fā)射,方向性好,強(qiáng)度好控制,因而人類采用仿真技能利用超聲波測距。超聲波測距是一種利用超聲波特性、電子技術(shù)、光電開關(guān)相結(jié)合來實(shí)現(xiàn)非接觸式距離測量的方法。因?yàn)樗欠墙佑|式的,所以它就能夠在某些特定場合或環(huán)境比較惡劣的情況下使用。比如要測量有毒或有腐蝕性化學(xué)物質(zhì)的液面高度或高速公路上快速行駛汽車之間的距離。如油庫和水箱液面的精確測量和控制,物體內(nèi)氣孔大小的檢測和機(jī)械內(nèi)部損傷的檢測等。1.2本設(shè)計(jì)相關(guān)說明根據(jù)設(shè)計(jì)要求并綜合各方面因素,可以采用AT89S52單片機(jī)作為主控制器,超聲波驅(qū)動(dòng)信號(hào)用單片機(jī)的定時(shí)器完成,其中硬件部分主要由單片機(jī)主系統(tǒng)及超聲波發(fā)射模塊、超聲波接受模塊、溫度補(bǔ)償模塊、語音播報(bào)模塊、LCD顯示模塊幾部分組成。采用AT89S52來實(shí)現(xiàn)對各個(gè)子模塊的控制。由單片機(jī)計(jì)數(shù)器所計(jì)的數(shù)據(jù)就是超聲波所經(jīng)歷的時(shí)間,結(jié)合超聲波聲速通過換算就可以得到傳感器與障礙物之間的距離,并將距離和溫度補(bǔ)償模塊所測得的環(huán)境溫度在LCD屏幕上予以顯示。軟件部分主要有主程序、超聲波發(fā)生子程序、超聲波接收中斷程序及顯示子程序。項(xiàng)目概述2.2超聲測距原理2.3超聲測距系統(tǒng)的主要參數(shù)2.1超聲與超聲的特性第二章
超聲測距技術(shù)方案分析2.1超聲與超聲的特性聲音是與人類生活緊密相關(guān)的一種自然現(xiàn)象。當(dāng)聲的頻率高到超過人耳聽覺的頻率極限(根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),取整數(shù)為20000赫茲)時(shí),人們就會(huì)覺察不出周圍聲的存在,因而稱這種高頻率的聲為“超”聲。超聲波的特性有:(1)束射特性 由于超聲波的波長短,超聲波射線可以和光線一樣,能夠反射、折射,也能聚焦,而且遵守幾何光學(xué)上的所有定律。即超聲波射線從一種物質(zhì)表面反射時(shí),入射角等于反射角,當(dāng)射線透過一種物質(zhì)進(jìn)入另一種密度不同的物質(zhì)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生折射現(xiàn)象,也就是要改變它的傳播方向,兩種物質(zhì)的密度差別愈大,則折射率也愈大。
(2)吸收特性
聲波在各種介質(zhì)中傳播時(shí),隨著傳播距離的增加,其強(qiáng)度會(huì)逐漸減弱,這是因?yàn)榻橘|(zhì)要吸收掉它的部分能量。對于同一介質(zhì),聲波的頻率越高,介質(zhì)吸收就越強(qiáng)。對于一個(gè)頻率一定的聲波,在氣體中傳播時(shí)吸收尤為歷害,在液體中傳播時(shí)吸收就比較弱,在固體中傳播時(shí)吸收是最小的。 (3)超聲波的能量傳遞特性
超聲波之所以能在各個(gè)工業(yè)部門中得到廣泛的應(yīng)用,主要原因還在于比聲波具有強(qiáng)大得多的功率。為什么有這么強(qiáng)大的功率呢。因?yàn)楫?dāng)聲波進(jìn)入某一介質(zhì)中時(shí),由于聲波的作用使物質(zhì)中的分子也隨之振動(dòng),振動(dòng)的頻率和聲波頻率—樣,分子振動(dòng)的頻率決定了分子振動(dòng)的速度。頻率愈高速度愈大。物資分子由于振動(dòng)所獲得的能量除了與分子本身的質(zhì)量有關(guān)外,主要是由分子的振動(dòng)速度的平方?jīng)Q定的,所以如果聲波的頻率愈高,也就是物質(zhì)分子愈能得到更高的能量。超聲波的頻率比普通聲波要高出很多,所以它可以使物質(zhì)分子獲得很大的能量;換句話來說,超聲波本身就可以供給物質(zhì)分子足夠大的功率。 (4)超聲波的聲壓特性
當(dāng)聲波進(jìn)入某物體時(shí),由于聲波振動(dòng)使物質(zhì)分子相互之間產(chǎn)生壓縮和稀疏的作用,將使物質(zhì)所受的壓力產(chǎn)生變化。由于聲波振動(dòng)引起附加壓力現(xiàn)象叫聲壓作用。2.2超聲測距原理最常用的超聲測距的方法是回聲探測法,超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波,在發(fā)射時(shí)刻的同時(shí)計(jì)數(shù)器開始計(jì)時(shí),超聲波在空氣中傳播,途中碰到障礙物面阻擋就立即反射回來,超聲波接收器收到反射回的超聲波就立即停止計(jì)時(shí)。超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s,根據(jù)計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間t,就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)距障礙物面的距離S,即:S=340t/2。由于超聲波也是一種聲波,其聲速V與溫度有關(guān)。V=331.4+0.607T在使用時(shí),如果傳播介質(zhì)溫度變化不大,則可近似認(rèn)為超聲波速度在傳播的過程中是基本不變的。如果對測距精度要求很高,則應(yīng)通過溫度補(bǔ)償?shù)姆椒▽y量結(jié)果加以數(shù)值校正。聲速確定后,只要測得超聲波往返的時(shí)間,即可求得距離。這就是超聲波測距儀的基本原理。3.2單片機(jī)處理單元3.3發(fā)射模塊3.1概述第三章
超聲測距技術(shù)硬件部分設(shè)計(jì)3.5語音播報(bào)模塊3.4接收模塊3.6溫度補(bǔ)償模塊3.1概述整體電路的控制核心為單片機(jī)AT89S52。另外還有溫度測量電路測量當(dāng)時(shí)的空氣溫度,等到把數(shù)據(jù)送到單片機(jī)后使用軟件對超聲波的傳播速度進(jìn)行調(diào)整,使測量精度能夠達(dá)到要求。整體結(jié)構(gòu)圖包括超聲波發(fā)射電路,超聲波接收電路,單片機(jī)電路,顯示電路,語音播報(bào)電路和溫度補(bǔ)償電路等幾部分模塊組成。單片機(jī)控制發(fā)射模塊發(fā)出40kHZ的超聲波信號(hào)并開始記時(shí),通過超聲波發(fā)射器輸出超聲波信號(hào);超聲波接收器將接收到的超聲波返回信號(hào)送至接收模塊,經(jīng)處理后,送至中斷信號(hào)至單片機(jī),單片機(jī)啟動(dòng)中斷程序,測得時(shí)間為t,再由軟件進(jìn)行判別、計(jì)算和修正,得出距離數(shù)并送LCD顯示。顯示內(nèi)容包含當(dāng)前溫度值和所測距離。硬件結(jié)構(gòu)圖整體設(shè)計(jì)圖3.2單片機(jī)處理單元 單片機(jī)正常工作時(shí),都需要一個(gè)時(shí)鐘電路和一個(gè)復(fù)位電路來構(gòu)成單片機(jī)的最小系統(tǒng)。時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生單片機(jī)工作時(shí)所需的時(shí)鐘信號(hào),其有兩種時(shí)鐘方式:外部時(shí)鐘和內(nèi)部時(shí)鐘。外部始終是使用外部振蕩脈沖信號(hào),常用于多片單片機(jī)同時(shí)工作,以便于同步。本設(shè)計(jì)只有一片單片機(jī),采用內(nèi)部時(shí)鐘方式。AT89S52內(nèi)部有一個(gè)可控制的負(fù)反饋反向大器,引腳XTAL1和XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端。這個(gè)放大器與反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器構(gòu)成一個(gè)自激振蕩器。外接晶體以及電容C1和C2構(gòu)成并聯(lián)諧振電路,接在放大器的反饋回路中。對外接電容值雖然沒有嚴(yán)格的要求,但是電容的大小多少會(huì)影響振蕩器頻率的高低、震蕩器的穩(wěn)定性、快速性以及溫度穩(wěn)定性。出于對測距精度的考慮,本設(shè)計(jì)采用12MHZ的晶體振蕩器,c1和c2的電容值約為100PF。
復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作,只要RST引腳出至少保持兩個(gè)機(jī)器周期的高電平就可以實(shí)現(xiàn)復(fù)位。在RST端出現(xiàn)高電平后的第二個(gè)周期,執(zhí)行內(nèi)部復(fù)位,以后每個(gè)周期重復(fù)一次,直至RST端變低。單片機(jī)的復(fù)位電路有兩種:上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位。本設(shè)計(jì)采用手動(dòng)復(fù)位方式。當(dāng)按下復(fù)位按鈕時(shí),電容迅速放電,使RST端迅速變?yōu)楦唠娖?,?fù)位按鈕松開后,電容通過電阻充電,逐漸使RST端恢復(fù)低電平。單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖3.3發(fā)射模塊超聲波發(fā)射部分是為了讓超聲波發(fā)射換能器TCT40-16T能向外界發(fā)出40kHz左右的方波脈沖信號(hào)。發(fā)射模塊的核心是MAX232集成塊。由于單片機(jī)端口輸出功率不夠,故需要通過發(fā)射模塊來實(shí)現(xiàn)推動(dòng)超聲波發(fā)射探頭工作的效果,通過編程由單片機(jī)P3.1端口輸出脈沖信號(hào)至發(fā)射模塊,發(fā)射模塊隨即控制超聲波發(fā)射器TCT40-16T以將超聲波發(fā)射到空氣中。資料發(fā)射模塊電路圖3.4接收模塊TCT40-16T發(fā)射的超聲波在空氣中傳播,遇到障礙物就會(huì)返回,返回的部分有超聲波接收器接收。超聲波接收部分是為了將反射波(回波)順利接收到,超聲波接收換能器TCT40-16R將接收到的反射波轉(zhuǎn)換變成電信號(hào),并對此電信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、整形等處理后得到一個(gè)負(fù)脈沖送給單片機(jī)的3.2(INT0)引腳,以產(chǎn)生一個(gè)中斷。
在這里我采用的是集成電路CX20106A,這是一款紅外線檢波接收的專用芯片,常用于電視機(jī)紅外遙控接收器??紤]到紅外遙控常用的載波頻率38KHz與測距超聲波頻率40KHz較為接近,可以利用它作為超聲波檢測電路。實(shí)驗(yàn)證明其具有很高的靈敏度和較強(qiáng)的抗干擾能力。接收模塊電路圖3.5語音播報(bào)模塊語音播報(bào)模塊電路圖3.6溫度補(bǔ)償模塊DS18B20是美國DALLS公司推出的溫度傳感器芯片。為提高測距精度,采用溫度檢測電路。溫度測量電路是基于DS18B20單線式數(shù)字溫度傳感器,電路非常簡單,可直接將其DS-D端與單片機(jī)P3.3口(詳見圖3.6)相連。利用溫度檢測電路實(shí)時(shí)的測量環(huán)境溫度T并將結(jié)果送至單片機(jī),單片機(jī)分析計(jì)算超聲波的修正后速度。溫度補(bǔ)償模塊電路圖4.2發(fā)射程序和接收中斷程序4.3通過溫度修正速度程序4.1概述第四章
超聲測距技術(shù)軟件部分設(shè)計(jì)4.4主程序4.1概述超聲波測距儀的軟件設(shè)計(jì)主要由主程序、超聲波發(fā)生子程序、超聲波接收中斷程序及顯示子程序組成。采用C語言編程,翻譯成匯編語言寫入單片機(jī)。4.2發(fā)射程序和接收中斷程序voidsend()//脈沖波發(fā)送{ uchari;TH0=0; TL0=0;//清定時(shí)0 TR0=1;//開定時(shí)0 ET0=1; for(i=0;i<10;i++) { sg=~sg;//超聲波發(fā)送引腳
_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();_nop_(); } sg=1; delay(36); EX0=1;//開外部中斷 }voidrec()interrupt0using2{Tout=0; //超時(shí)標(biāo)志
flag=1;//外部中斷標(biāo)志位
TR0=0;//關(guān)定時(shí)器0 ET0=0; EX0=0; time=256*TH0+TL0;}voidTimeOut(void)interrupt1 using2{Tout=1;flag=0; TR0=0;ET0=0;}4.3通過溫度修正速度程序uintget_temp(){floatwendu;init18b20();wr18b20(0xcc);wr18b20(0x44);init18b20();wr18b20(0xcc);wr18b20(0xbe);temp_data[0]=read18b20();temp_data[1]=read18b20();tvalue=temp_data[1];tvalue<<=8;tvalue|=temp_data[0];if(tvalue<0x0fff)tflag=0;else{tvalue=~tvalue+1;tflag=1;}wendu=tvalue*(0.625);tvalue=wendu*100;return(tvalue);}floatcomputerv(void){floatv;v=331.4+0.607*tvalue/1000;return(v);}4.4主程序
{ ulongs; ucharflag1; TMOD=0x11;//定時(shí)0方式1 TH0=0; TL0=0;//清定時(shí)值;//EX0=1;//開外部中斷0 IT0=1;//外部中斷0下降沿觸發(fā)
EA=1;//開總中斷
lcd_init(); flag=0; while(1) {flag1=1; if(flag1==1) {tvalue=get_temp(); display2(tvalue); print(1,1,"溫度:"); printstr(4,1,disbuft,7); c=computerv(); send(); while(Tout==0) {if(flag==1)
{s=computers(c); if(s<1462) {print(3,2,"盲區(qū)"); sound_play3();} else {display(s); print(1,2,"前方距離:"); printstr(3,3,distance,7); sound_play1(); sound_play2();} flag=0; while(1);}} if(Tout==1) {Tout=0;ErrorDisplay();} } }5.2功能測試5.1硬件組實(shí)物圖第五章
系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與檢驗(yàn)5.3誤差分析5.1硬件實(shí)物組圖5.2功能測試障礙距離0.050.100.150.200.250.300.350.40顯示數(shù)據(jù)盲區(qū)0.10360.15350.20190.25160.30140.35020.4019誤差值*0.00360.00350.00190.00160.00140.00020.0019顯示數(shù)據(jù)0.500.600.700.800.901.001.502.00顯示距離0.50040.60020.69680.79760.89930.99881.50252.0008誤差值0.00040.0002-0.0032-0.0024-0.0007-0.00120.00250.0008障礙距離2.503.003.504.004.504.905.005.50顯示數(shù)據(jù)2.50372.99913.50433.99864.50174.9021盲區(qū)盲區(qū)誤差值0.0037-0.00090.0043-0.00140.00170.0021**測試結(jié)果表5.3誤差分析1.發(fā)射接收時(shí)間誤差2.實(shí)際聲速獲得上的誤差3.測試過程中出現(xiàn)的誤差謝謝觀看第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理第二節(jié)活塞式空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)和自動(dòng)控制第三節(jié)活塞式空壓機(jī)的管理復(fù)習(xí)思考題單擊此處輸入你的副標(biāo)題,文字是您思想的提煉,為了最終演示發(fā)布的良好效果,請盡量言簡意賅的闡述觀點(diǎn)。第六章活塞式空氣壓縮機(jī)
piston-aircompressor壓縮空氣在船舶上的應(yīng)用:
1.主機(jī)的啟動(dòng)、換向;
2.輔機(jī)的啟動(dòng);
3.為氣動(dòng)裝置提供氣源;
4.為氣動(dòng)工具提供氣源;
5.吹洗零部件和濾器。
排氣量:單位時(shí)間內(nèi)所排送的相當(dāng)?shù)谝患壩鼩鉅顟B(tài)的空氣體積。單位:m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空氣壓縮機(jī)
piston-aircompressor空壓機(jī)分類:按排氣壓力分:低壓0.2~1.0MPa;中壓1~10MPa;高壓10~100MPa。按排氣量分:微型<1m3/min;小型1~10m3/min;中型10~100m3/min;大型>100m3/min。第六章活塞式空氣壓縮機(jī)
piston-aircompressor第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理容積式壓縮機(jī)按結(jié)構(gòu)分為兩大類:往復(fù)式與旋轉(zhuǎn)式兩級活塞式壓縮機(jī)單級活塞壓縮機(jī)活塞式壓縮機(jī)膜片式壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)最長的使用壽命-
----低轉(zhuǎn)速(1460RPM),動(dòng)件少(軸承與滑片),潤滑油在機(jī)件間形成保護(hù)膜,防止磨損及泄漏,使空壓機(jī)能夠安靜有效運(yùn)作;平時(shí)有按規(guī)定做例行保養(yǎng)的JAGUAR滑片式空壓機(jī),至今使用十萬小時(shí)以上,依然完好如初,按十萬小時(shí)相當(dāng)于每日以十小時(shí)運(yùn)作計(jì)算,可長達(dá)33年之久。因此,將滑片式空壓機(jī)比喻為一部終身機(jī)器實(shí)不為過?;?葉)片式空壓機(jī)可以365天連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)并保證60000小時(shí)以上安全運(yùn)轉(zhuǎn)的空氣壓縮機(jī)1.進(jìn)氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間,當(dāng)轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),空氣由機(jī)體進(jìn)氣端進(jìn)入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍,同時(shí)停止進(jìn)氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動(dòng),氣密范圍變小,空氣被壓縮。4.被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣分離器內(nèi)。4.被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣分離器內(nèi)。1.進(jìn)氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.凸凹轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間,當(dāng)轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),空氣由機(jī)體進(jìn)氣端進(jìn)入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍,同時(shí)停止進(jìn)氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動(dòng),氣密范圍變小,空氣被壓縮。螺桿式氣體壓縮機(jī)是世界上最先進(jìn)、緊湊型、堅(jiān)實(shí)、運(yùn)行平穩(wěn),噪音低,是值得信賴的氣體壓縮機(jī)。螺桿式壓縮機(jī)氣路系統(tǒng):
A
進(jìn)氣過濾器
B
空氣進(jìn)氣閥
C
壓縮機(jī)主機(jī)
D
單向閥
E
空氣/油分離器
F
最小壓力閥
G
后冷卻器
H
帶自動(dòng)疏水器的水分離器油路系統(tǒng):
J
油箱
K
恒溫旁通閥
L
油冷卻器
M
油過濾器
N
回油閥
O
斷油閥冷凍系統(tǒng):
P
冷凍壓縮機(jī)
Q
冷凝器
R
熱交換器
S
旁通系統(tǒng)
T
空氣出口過濾器螺桿式壓縮機(jī)渦旋式壓縮機(jī)
渦旋式壓縮機(jī)是20世紀(jì)90年代末期開發(fā)并問世的高科技壓縮機(jī),由于結(jié)構(gòu)簡單、零件少、效率高、可靠性好,尤其是其低噪聲、長壽命等諸方面大大優(yōu)于其它型式的壓縮機(jī),已經(jīng)得到壓縮機(jī)行業(yè)的關(guān)注和公認(rèn)。被譽(yù)為“環(huán)保型壓縮機(jī)”。由于渦旋式壓縮機(jī)的獨(dú)特設(shè)計(jì),使其成為當(dāng)今世界最節(jié)能壓縮機(jī)。渦旋式壓縮機(jī)主要運(yùn)動(dòng)件渦卷付,只有磨合沒有磨損,因而壽命更長,被譽(yù)為免維修壓縮機(jī)。
由于渦旋式壓縮機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、振動(dòng)小、工作環(huán)境安靜,又被譽(yù)為“超靜壓縮機(jī)”。
渦旋式壓縮機(jī)零部件少,只有四個(gè)運(yùn)動(dòng)部件,壓縮機(jī)工作腔由相運(yùn)動(dòng)渦卷付形成多個(gè)相互封閉的鐮形工作腔,當(dāng)動(dòng)渦卷作平動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí),使鐮形工作腔由大變小而達(dá)到壓縮和排出壓縮空氣的目的?;钊娇諝鈮嚎s機(jī)的外形第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理一、理論工作循環(huán)(單級壓縮)工作循環(huán):4—1—2—34—1吸氣過程
1—2壓縮過程
2—3排氣過程第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理一、理論工作循環(huán)(單級壓縮)
壓縮分類:絕熱壓縮:1—2耗功最大等溫壓縮:1—2''耗功最小多變壓縮:1—2'耗功居中功=P×V(PV圖上的面積)加強(qiáng)對氣缸的冷卻,省功、對氣缸潤滑有益。二、實(shí)際工作循環(huán)(單級壓縮)1.不存在假設(shè)條件2.與理論循環(huán)不同的原因:1)余隙容積Vc的影響Vc不利的影響—?dú)埓娴臍怏w在活塞回行時(shí),發(fā)生膨脹,使實(shí)際吸氣行程(容積)減小。Vc有利的好處—
(1)形成氣墊,利于活塞回行;(2)避免“液擊”(空氣結(jié)露);(3)避免活塞、連桿熱膨脹,松動(dòng)發(fā)生相撞。第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理表征Vc的參數(shù)—相對容積C、容積系數(shù)λv合適的C:低壓0.07-0.12
中壓0.09-0.14
高壓0.11-0.16
λv=0.65—0.901)余隙容積Vc的影響C越大或壓力比越高,則λv越小。保證Vc正常的措施:余隙高度見表6-1壓鉛法—保證要求的氣缸墊厚度2.與理論循環(huán)不同的原因:二、實(shí)際工作循環(huán)(單級壓縮)第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理2)進(jìn)排氣閥及流道阻力的影響吸氣過程壓力損失使排氣量減少程度,用壓力系數(shù)λp表示:保證措施:合適的氣閥升程及彈簧彈力、管路圓滑暢通、濾器干凈。λp
(0.90-0.98)2.與理論循環(huán)不同的原因:二、實(shí)際工作循環(huán)(單級壓縮)第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理3)吸氣預(yù)熱的影響由于壓縮過程中機(jī)件吸熱,所以在吸氣過程中,機(jī)件放熱使吸入的氣體溫度升高,使吸氣的比容減小,造成吸氣量下降。預(yù)熱損失用溫度系數(shù)λt來衡量(0.90-0.95)。保證措施:加強(qiáng)對氣缸、氣缸蓋的冷卻,防止水垢和油污的形成。2.與理論循環(huán)不同的原因:二、實(shí)際工作循環(huán)(單級壓縮)第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理4)漏泄的影響內(nèi)漏:排氣閥(回漏);外漏:吸氣閥、活塞環(huán)、氣缸墊。漏泄損失用氣密系數(shù)λl來衡量(0.90-0.98)。保證措施:氣閥的嚴(yán)密閉合,氣缸與活塞、氣缸與缸蓋等部件的嚴(yán)密配合。5)氣體流動(dòng)慣性的影響當(dāng)吸氣管中的氣流慣性方向與活塞吸氣行程相反時(shí),造成氣缸壓力較低,氣體比容增大,吸氣量下降。保證措施:合理的設(shè)計(jì)進(jìn)氣管長度,不得隨意增減進(jìn)氣管的長度,保證濾器的清潔。2.與理論循環(huán)不同的原因:二、實(shí)際工作循環(huán)(單級壓縮)第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理上述五條原因使實(shí)際與理論循環(huán)不同。4)漏泄的影響5)氣體流動(dòng)慣性的影響1)余隙容積Vc的影響2)進(jìn)排氣閥及流道阻力的影響3)吸氣預(yù)熱的影響2.與理論循環(huán)不同的原因:二、實(shí)際工作循環(huán)(
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