Daftar Isi:

Sensor untuk Flow Bench.: 8 Langkah
Sensor untuk Flow Bench.: 8 Langkah

Video: Sensor untuk Flow Bench.: 8 Langkah

Video: Sensor untuk Flow Bench.: 8 Langkah
Video: Everyone is measuring airflow WRONG - Here's why | Banks Entry Level 2024, November
Anonim
Sensor untuk Flow Bench
Sensor untuk Flow Bench
Sensor untuk Flow Bench
Sensor untuk Flow Bench

Sebuah bangku aliran dalam aplikasi ini adalah perangkat untuk mengukur aliran udara melalui saluran masuk dan keluar mesin IC dan katup. Ini dapat mengambil banyak bentuk mulai dari penawaran komersial yang mahal hingga contoh DIY dengan kualitas yang meragukan. Namun, dengan sensor modern berbiaya rendah dari berbagai jenis, sangat mungkin untuk membuat contoh DIY sama dengan mesin komersial. Tidak ada yang sulit untuk dibuat dan keterampilan tinggi tidak diperlukan. Foto-foto di atas menunjukkan bangku yang saya buat dan yang merupakan pusat dari Instruksi ini.

Dokumen ini bukan tentang membuat flow bench tetapi tentang instrumentasi dan sensor yang saya gunakan di bench saya sendiri. Sebuah bangku aliran menggunakan beberapa jenis sumber vakum, meskipun vakum berlebihan karena depresi mengisap paling sering di bawah pengukur air 28” yaitu 1 psi atau ~ 7000 Pa.

Hanya ada dua parameter penting yang perlu diukur untuk menghitung aliran udara volumetrik, keduanya adalah pengukuran tekanan diferensial. Salah satunya adalah tekanan depresi yang menyebabkan udara mengalir melalui port mesin, dengan kata lain itu adalah ukuran jumlah "hisap". Yang lainnya adalah tekanan diferensial melintasi pembatasan aliran untuk mengukur aliran yang sebenarnya. Pelat orifice adalah yang paling banyak digunakan tetapi saya lebih suka tabung venturi karena lebih efisien. Prinsipnya sama terlepas dari sifat pembatasannya. Turbin meter dan sensor MAP (Manifold Absolute Pressure) yang diselamatkan dari mobil modern juga digunakan tetapi ini tidak begitu umum dan saya tidak akan membahasnya.

Ada beberapa parameter lain dan sensor pencocokan yang dapat meningkatkan utilitas flow bench, seperti suhu, dan saya akan melihat masing-masing dalam langkah berikut.

Perlengkapan

Bahan;

Berbagai sensor seperti yang dijelaskan dalam langkah-langkah individu.

Papan Vero atau papan berlapis tembaga untuk sirkuit tercetak.

Berbagai resistor, kapasitor dan komponen elektronik lainnya digunakan dalam rangkaian sederhana.

Salah satu bentuk akuisisi data. Saya menggunakan LabJack tetapi mikro hobi seperti Arduino atau Pi akan cocok.

Sebuah PC, saya menggunakan laptop dengan Windows.

Pateri.

Peralatan;

Besi solder.

Kumpulan alat-alat yang biasa digunakan untuk membuat rangkaian seperti pemotong kawat/pencabut bulu dll.

Langkah 1: Sensor Tekanan Diferensial

Sensor Tekanan Diferensial
Sensor Tekanan Diferensial
Sensor Tekanan Diferensial
Sensor Tekanan Diferensial
Sensor Tekanan Diferensial
Sensor Tekanan Diferensial

Saya menggunakan yang diilustrasikan. Lembar data dan info lainnya dapat ditemukan di www.analogmicro.de. Sensor-sensor ini dapat mengeluarkan pembacaannya baik sebagai sinyal tegangan analog atau melalui bus IC2. Saya menggunakan output analog.

Mereka mengukur tekanan diferensial, yang membutuhkan dua input tekanan, yaitu mereka mengeluarkan nilai yang merupakan perbedaan tekanan antara dua input. Sketsa menunjukkan bahwa satu sensor terhubung ke dua sadapan pada venturi untuk mengukur aliran sebenarnya. Sensor lain mengukur depresi di pleno. Ini mengacu pada tekanan barometrik ambien sehingga satu ketukan dibiarkan terbuka ke atmosfer.

Kedua sensor ini saja sudah cukup untuk memberikan pengukuran aliran yang berguna, tetapi hasilnya dipengaruhi oleh kondisi lingkungan dan untuk pengulangan, perlu untuk menyesuaikan pembacaan menggunakan tekanan barometrik, suhu dan kelembaban relatif.

Langkah 2: Sensor Suhu

Sensor Suhu
Sensor Suhu
Sensor Suhu
Sensor Suhu
Sensor Suhu
Sensor Suhu

Saya menggunakan dua ini. Mereka adalah jenis semikonduktor, LM34, yang saya bungkus dalam epoksi di dalam rumah aluminium untuk kekasaran. Saya menempelkan satu ke venturi pengukur aliran dan yang lainnya ke kepala silinder yang diukur. Gambar-gambar menunjukkan ini lebih baik daripada kata-kata. Gambar pertama menunjukkan satu diikat ke venturi, perhatikan juga sadapan tekanan yang masuk ke sensor tekanan pada langkah sebelumnya.

Langkah 3: Sensor Kelembaban dan Tekanan Barometrik

Sensor Kelembaban dan Tekanan Barometrik
Sensor Kelembaban dan Tekanan Barometrik

Ini dipasang di papan bersama dengan berbagai koneksi ke sensor dan catu daya lain serta menghubungkan ke LabJack yang saya gunakan untuk mengumpulkan output sensor dan mengirim data ke PC untuk dianalisis.

Langkah 4: Pengukur Putar

Pengukur Putar
Pengukur Putar
Pengukur Putar
Pengukur Putar
Pengukur Putar
Pengukur Putar

Aliran melalui port bukan satu-satunya parameter yang menarik yang dapat kita ukur dengan flow bench jika kita memiliki sensor yang tepat. Swirl adalah ukuran aspek rotasi aliran udara ke dalam mesin. Ini menarik karena pusaran membantu mencampur bahan bakar dengan udara dan mempengaruhi pembakaran mesin.

Saya membuat impeler yang setelah periode pengendapan berputar mendekati RPM pusaran gas. Di ujung poros yang lain adalah roda berlekuk. Gerakan takik dirasakan oleh dua sensor tipe celah optik. Saya menggunakan dua karena dengan posisi yang tepat mereka memberikan sinyal A dan B dari encoder quadrature. Hal ini memungkinkan perangkat lunak saya untuk menghitung RPM dan arah. Gambar osiloskop menunjukkan output dari dua sensor.

Langkah 5: Alat untuk Sensor

Alat untuk Sensor
Alat untuk Sensor

Langkah ini bukan tentang sensor tetapi alat pengukur kecepatan aliran lokal yang terhubung ke sensor tekanan ketiga. Ini adalah tabung pitot seperti perangkat yang digunakan pada pesawat untuk mengukur kecepatan udara. Itu membungkuk 180 derajat. sehingga dapat dimasukkan ke dalam pelabuhan dan mengukur kecepatan lokal untuk membangun peta distribusi kecepatan di berbagai bagian pelabuhan.

Langkah 6: Menyatukan Semuanya

Menyatukan Semuanya
Menyatukan Semuanya
Menyatukan Semuanya
Menyatukan Semuanya
Menyatukan Semuanya
Menyatukan Semuanya

Saya menyebutkan bahwa saya menggunakan LabJack (labjack.com) untuk mengumpulkan data. Ini adalah sistem akuisisi data dengan harga yang masuk akal yang mengirimkan data kembali ke PC dan menerima instruksi dari PC. Saya telah menghubungkan sebagian besar input LabJack dll. ke konektor D25 yang memungkinkan saya untuk dengan cepat mengubahnya dari pekerjaan ke pekerjaan.

Semua output sensor dibawa ke dalam kotak khusus (kotak proyek komponen RS.) untuk perlindungan dan menyediakan satu lokasi untuk kabel untuk terhubung ke LabJack. Sensor tekanan juga terdapat dalam kotak ini.

Langkah 7: Bagaimana Semuanya Terhubung

Bagaimana Semuanya Terhubung
Bagaimana Semuanya Terhubung
Bagaimana Semuanya Terhubung
Bagaimana Semuanya Terhubung
Bagaimana Semuanya Terhubung
Bagaimana Semuanya Terhubung

Berikut adalah beberapa sketsa sirkuit kasar yang saya buat untuk seorang teman. Mungkin tidak rapi atau komprehensif tetapi mereka menunjukkan tata letak umum. Mereka disajikan di sini secara FWIW.

Langkah 8: Perangkat Lunak

Perangkat lunak
Perangkat lunak
Perangkat lunak
Perangkat lunak

Saya menulis beberapa perangkat lunak di Delphi (Pascal untuk Windows) untuk mengontrol pengumpulan data oleh LabJack dan menyediakan fitur pemrosesan data. Foto-foto adalah tangkapan layar dari beberapa jendela. Yang pertama menunjukkan bagaimana data ditabulasi dan diplot. LabJack dilengkapi dengan driver windows yang memudahkan untuk menyertakan fitur kontrol dalam program Anda sendiri. LabJack memiliki dua metode pengiriman data, yang pertama adalah apa yang saya sebut "bertanya dan menerima". Perangkat lunak PC meminta data dan LabJack mengirimkannya. Itu adalah mode yang saya gunakan dengan flow bench. Mode lainnya adalah "streaming" dan lebih cepat, data dikirim terus menerus dan hanya perlu ditanyakan di awal. Saya menggunakan mode itu pada shock dyno saya yang dijelaskan secara singkat di Instructable terbaru lainnya yang dapat ditemukan di

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

Direkomendasikan: