Sensor untuk Bangku Aliran .: 8 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Bangku aliran dalam aplikasi ini adalah alat untuk mengukur aliran udara melalui port masuk dan injap masuk IC dan mesin. Ini boleh mengambil banyak bentuk mulai dari penawaran komersial yang mahal hingga contoh DIY berkualiti yang meragukan. Walau bagaimanapun, dengan sensor kos rendah moden dari pelbagai jenis, sepenuhnya layak untuk contoh DIY sama dengan mesin komersial. Tidak ada yang sukar dibuat dan kemahiran tinggi tidak diperlukan. Foto di atas menunjukkan bangku yang saya buat dan yang menjadi pusat Instructable ini.

Dokumen ini bukan mengenai membuat bangku aliran tetapi ia mengenai instrumen dan sensor yang saya gunakan di bangku simpanan saya sendiri. Bangku aliran menggunakan sejenis sumber vakum, walaupun vakum adalah keterlaluan kerana tekanan menyedut selalunya di bawah tolok air 28”yang 1 psi atau ~ 7000 Pa.

Hanya ada dua parameter penting yang perlu diukur untuk menghitung aliran udara volumetrik, keduanya adalah pengukuran tekanan pembezaan. Salah satunya adalah tekanan kemurungan yang menyebabkan udara mengalir melalui port mesin, dengan kata lain adalah ukuran jumlah "hisap". Yang lain adalah tekanan pembezaan melintasi sekatan aliran untuk mengukur aliran sebenar. Plat orifice adalah yang paling banyak digunakan tetapi saya lebih suka tiub venturi kerana lebih cekap. Pengetua adalah sama tanpa mengira sifat sekatan itu. Sensor meter turbin dan MAP (Manifold Absolute Pressure) yang diselamatkan dari kereta moden juga digunakan tetapi ini tidak lazim dan saya tidak akan membincangkannya.

Terdapat beberapa parameter dan sensor pencocokan lain yang dapat meningkatkan kegunaan bangku aliran, seperti suhu, dan saya akan melihat masing-masing dalam langkah-langkah berikut.

Bekalan

Bahan;

Pelbagai sensor seperti yang dijelaskan dalam langkah-langkah individu.

Papan Vero atau papan berpakaian tembaga untuk litar bercetak.

Pelbagai perintang, kapasitor dan komponen elektronik lain yang digunakan dalam litar sederhana.

Satu bentuk pemerolehan data. Saya menggunakan LabJack tetapi mikro hobi seperti Arduino atau Pi akan sesuai.

PC, saya menggunakan komputer riba dengan Windows.

Pateri.

Alat;

Besi pematerian.

Koleksi alat yang biasa dibuat untuk membuat litar seperti pemotong wayar / pelucut dll.

Langkah 1: Sensor Tekanan Pembezaan

Saya menggunakan yang digambarkan. Lembaran data dan maklumat lain boleh didapati di www.analogmicro.de. Sensor ini dapat mengeluarkan bacaannya sama ada sebagai isyarat voltan analog atau melalui bas IC2. Saya menggunakan output analog.

Mereka mengukur tekanan pembezaan, yang memerlukan dua input tekanan, yaitu mereka menghasilkan nilai yang merupakan perbedaan tekanan antara kedua input tersebut. Sketsa menunjukkan bahawa satu sensor dihubungkan dengan dua penyadapan pada venturi untuk mengukur aliran sebenar. Sensor lain mengukur kemurungan di plenum. Ini dirujuk pada tekanan barometrik ambien dan satu ketukan dibiarkan terbuka ke atmosfera.

Kedua-dua sensor ini sendiri cukup untuk memberikan pengukuran aliran yang berguna, tetapi hasilnya dipengaruhi oleh keadaan persekitaran dan untuk kebolehulangan perlu dilakukan penyesuaian pembacaan menggunakan tekanan barometrik, suhu dan kelembapan relatif.

Langkah 2: Sensor Suhu

Saya menggunakan dua daripadanya. Mereka adalah jenis semikonduktor, LM34, yang saya masukkan dalam epoksi di dalam perumahan aluminium untuk kekasaran. Saya melekatkan satu pada venturi pengukur aliran dan satu lagi ke kepala silinder yang diukur. Gambar menunjukkan ini lebih baik daripada perkataan yang boleh. Gambar pertama menunjukkan yang diikat pada venturi, perhatikan juga tekanan yang masuk ke sensor tekanan pada langkah sebelumnya.

Langkah 3: Sensor Tekanan Kelembapan dan Barometrik

Ini dipasang di papan bersama dengan pelbagai sambungan ke sensor dan bekalan kuasa lain serta menyambung ke LabJack yang saya gunakan untuk mengumpulkan output sensor dan mengirim data ke PC untuk analisis.

Langkah 4: Pusing Pusing

Aliran melalui port bukanlah satu-satunya parameter minat yang dapat kita ukur dengan bangku aliran jika kita mempunyai sensor yang tepat. Pusing adalah ukuran aspek putaran aliran udara ke dalam mesin. Menarik kerana pusaran membantu mencampurkan bahan bakar dengan udara dan mempengaruhi pembakaran enjin.

Saya membuat pendesak yang setelah tempoh penyelesaian berputar mendekati RPM pusaran gas. Di hujung poros yang lain adalah roda berlekuk. Pergerakan takik dirasakan oleh dua sensor jenis jurang optik. Saya menggunakan dua kerana dengan kedudukan yang sesuai mereka memberikan isyarat A dan B pengekod kuadratur. Ini membolehkan perisian saya mengira RPM dan arah. Gambar osiloskop menunjukkan keluaran kedua sensor tersebut.

Langkah 5: Alat untuk Sensor

Langkah ini bukan mengenai sensor seperti itu tetapi alat pengukur halaju aliran tempatan yang disambungkan ke sensor tekanan ketiga. Ia adalah tabung pitot seperti alat yang digunakan di pesawat untuk mengukur kelajuan udara. Ia bengkok 180 darjah. sehingga dapat dimasukkan ke dalam pelabuhan dan mengukur halaju tempatan untuk membina peta taburan halaju di bahagian-bahagian yang berlainan.

Langkah 6: Menggabungkan Semuanya

Saya menyatakan bahawa saya menggunakan LabJack (labjack.com) untuk mengumpulkan data. Ini adalah sistem pemerolehan data dengan harga yang berpatutan yang menghantar data kembali ke PC dan menerima arahan dari PC. Saya telah menghubungkan sebahagian besar input LabJack dan lain-lain ke penyambung D25 yang membolehkan saya menukarnya dengan cepat dari kerja ke pekerjaan.

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

Langkah 7: Bagaimana Semuanya Berhubung

Berikut adalah beberapa lakaran litar kasar yang saya buat untuk seorang rakan. Mungkin tidak kemas atau menyeluruh tetapi mereka menunjukkan susun atur umum. Mereka membentangkan di sini berdasarkan FWIW.

Langkah 8: Perisian

Saya menulis beberapa perisian di Delphi (Pascal for Windows) untuk mengawal pengumpulan data oleh LabJack dan menyediakan ciri pemprosesan data. Foto-foto tersebut adalah tangkapan skrin beberapa tingkap. Yang pertama menunjukkan bagaimana data dijadualkan dan diplotkan. LabJack dilengkapi dengan pemacu tingkap yang memudahkan memasukkan ciri kawalan dalam program anda sendiri. LabJack mempunyai dua kaedah menghantar data, yang pertama adalah yang saya panggil "tanya dan terima". Perisian PC meminta data dan LabJack mengirimkannya. Itulah mod yang saya gunakan dengan bangku aliran. Mod yang lain adalah "streaming" dan lebih pantas, data dihantar secara berterusan dan hanya perlu bertanya pada awalnya. Saya menggunakan mod itu pada dyno kejutan saya yang dijelaskan secara ringkas dalam Instructable baru-baru ini yang boleh didapati di

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