Bir axın tezgahı üçün sensorlar: 8 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:45

Bu tətbiqdəki bir axın tezgahı, IC mühərrikinin giriş və egzoz limanlarından və klapanlarından hava axını ölçmək üçün bir cihazdır. Bunlar bahalı kommersiya təkliflərindən tutmuş şübhəli keyfiyyətli DIY nümunələrinə qədər bir çox formada ola bilər. Bununla birlikdə, müxtəlif növ müasir aşağı qiymətli sensorlar ilə DIY nümunələrinin ticarət maşınlarına bərabər olması tamamilə mümkündür. Çətin bir şey yoxdur və yüksək bacarıq tələb olunmur. Yuxarıdakı fotoşəkillər mənim hazırladığım və bu Təlimatın mərkəzini təşkil edən dəzgahı göstərir.

Bu sənəd bir axın tezgahı hazırlamaqla əlaqədar deyil, öz dəzgahımda istifadə etdiyim alətlər və sensorlar haqqında. Bir axın dəzgahı bir növ vakuum mənbəyindən istifadə edir, baxmayaraq ki, vakuum şişirtmədir, çünki əmzik çökəkliyi ən çox 1 psi və ya ~ 7000 Pa olan 28 düym su ölçü cihazının altındadır.

Həcmli hava axını hesablamaq üçün ölçülməsi lazım olan yalnız iki əsas parametr var, hər ikisi də fərqli təzyiq ölçmələridir. Biri havanın mühərrik portundan axmasına səbəb olan depressiya təzyiqidir, başqa sözlə "əmmə" miqdarının ölçüsüdür. Digəri, həqiqi axını ölçmək üçün bir axın məhdudiyyəti üzərindəki diferensial təzyiqdir. Ən çox istifadə edilən bir ağız boşqabıdır, amma daha səmərəli olduğu üçün venturi borusuna üstünlük verirəm. Məhdudiyyətin xarakterindən asılı olmayaraq direktor eynidir. Müasir avtomobillərdən xilas edilmiş turbin sayğacları və MAP (Manifold Absolute Pressure) sensorlar da istifadə olunur, lakin bunlar o qədər də yayılmır və bunları müzakirə etməyəcəyəm.

İstilik kimi bir axın tezgahının istifadəsini artıra biləcək bir neçə digər parametr və uyğun sensorlar var və hər birini aşağıdakı addımlarda nəzərdən keçirəcəyəm.

Təchizat

Materiallar;

Fərdi addımlarda təsvir edildiyi kimi müxtəlif sensorlar.

Çaplı dövrə üçün vero lövhə və ya mis örtüklü lövhə.

Sadə sxemlərdə istifadə olunan müxtəlif rezistorlar, kondansatörlər və digər elektron komponentlər.

Məlumat əldə etmə forması. Bir LabJack istifadə edirəm, amma Arduino və ya Pi kimi hobbi mikroları uyğun olardı.

Bir kompüter, Windows ilə bir noutbuk istifadə edirəm.

Lehim.

Alətlər;

Lehimleme dəmir.

Tel kəsici/soyucu və s. Kimi sxemlərin hazırlanması üçün adi alətlər toplusu.

Addım 1: Diferensial Təzyiq Sensorları

Mən təsvir olunanlardan istifadə edirəm. Məlumat vərəqələrini və digər məlumatları www.analogmicro.de saytında tapa bilərsiniz. Bu sensorlar oxunuşlarını ya analog gərginlik siqnalı olaraq, həm də IC2 avtobusu vasitəsilə çıxara bilərlər. Analog çıxışdan istifadə edirəm.

İki təzyiq girişi tələb edən diferensial təzyiqi ölçürlər, yəni iki giriş arasındakı təzyiq fərqi olan bir dəyər çıxarırlar. Eskiz göstərir ki, həqiqi axını ölçmək üçün bir sensor bir venturi üzərində iki vuruşa bağlıdır. Başqa bir sensör plenumdakı depressiyanı ölçür. Bu, ətrafdakı barometrik təzyiqə aiddir və buna görə bir vuruş atmosferə açıq qalır.

Yalnız bu iki sensor faydalı axın ölçmələrini təmin etmək üçün kifayətdir, lakin nəticələr ətraf mühit şəraitindən təsirlənir və təkrarlanabilirlik üçün oxunuşları barometrik təzyiq, temperatur və nisbi rütubətdən istifadə etməklə tənzimləmək lazımdır.

Addım 2: Temperatur Sensorları

Bunlardan ikisini istifadə edirəm. Sağlamlıq üçün alüminium korpusun içərisində epoksi ilə örtdüyüm LM34 yarımkeçirici tiplidir. Birini axını ölçən venturiyə, digərini isə ölçülən silindr başına bağlayıram. Şəkillər bunu sözlərdən daha yaxşı göstərir. Birinci şəkil, venturi üzərində bağlanmış birini göstərir, əvvəlki addımdakı təzyiq sensörlərinə gedən təzyiq tamponlarına da diqqət yetirin.

Addım 3: Rütubət və Barometrik Təzyiq Sensorları

Bunlar digər sensora və enerji təchizatına müxtəlif bağlantılar ilə yanaşı, sensor çıxışlarını toplamaq və məlumatları analiz üçün bir kompüterə göndərmək üçün istifadə etdiyim LabJack -ə qoşulmaqla birlikdə lövhəyə quraşdırılmışdır.

Addım 4: Dönmə Ölçən

Doğru sensorlar varsa, bir liman üzərindən axın, bir axın tezgahı ilə ölçə biləcəyimiz yeganə maraq parametri deyil. Girdap, mühərrikə daxil olan hava axınının fırlanma aspektinin ölçüsüdür. Maraqlıdır, çünki burulma yanacağın hava ilə qarışmasına kömək edir və mühərrikin yanmasına təsir göstərir.

Bir tənzimləmə müddətindən sonra qaz döngəsinin RPM yaxınlığında fırlanan bir pervane hazırladım. Şaftın digər ucunda çentikli bir təkər var. Çentik hərəkətləri iki optik boşluq sensoru ilə hiss olunur. İki istifadə edirəm, çünki uyğun yerləşdirmə ilə dördqat kodlayıcı A və B siqnallarını təmin edirlər. Bu, proqrama RPM və istiqaməti hesablamağa imkan verir. Osiloskop şəkli iki sensorun çıxışını göstərir.

Addım 5: Sensor üçün bir vasitə

Bu addım bir sensor haqqında deyil, üçüncü bir təzyiq sensörünə qoşulmuş yerli axın sürəti ölçmə vasitəsidir. Hava sürətini ölçmək üçün təyyarələrdə istifadə edilən qurğular kimi bir pitot borusudur. 180 dərəcə əyilmişdir. Limanın müxtəlif hissələrində sürət paylanmasının xəritəsini qurmaq üçün bir limanın içərisinə daxil edilə bilər və yerli sürətləri ölçə bilər.

Addım 6: Hamısını bir araya gətirmək

Məlumat toplamaq üçün LabJack (labjack.com) istifadə etdiyimi qeyd etdim. Bu, məlumatları PC -yə geri göndərən və PC -dən təlimat alan həssas qiymətli bir məlumat toplama sistemidir. LabJack girişlərinin çoxunu D25 konnektoruna bağladım ki, bu da onu işdən işə dəyişməyə imkan verir.

Bütün sensor çıxışları qorunmaq üçün xüsusi bir qutuya (RS komponentləri layihə qutusu.) Gətirilir və LabJack -ə qoşulmaq üçün bir kabelin tək bir yerini təmin edir. Təzyiq sensörləri bu qutuda da var.

Addım 7: Hər şey necə bağlıdır

Bir dost üçün hazırladığım bəzi kobud dövrə eskizləri. Bəlkə də səliqəli və ya əhatəli deyil, amma ümumi düzeni göstərirlər. Burada FWIW əsasında təqdim etdilər.

Addım 8: Proqram təminatı

LabJack tərəfindən məlumatların toplanmasını idarə etmək və məlumatların işlənməsi xüsusiyyətlərini təmin etmək üçün Delphi (Windows üçün Pascal) proqramını yazdım. Şəkillər bir neçə pəncərənin ekran görüntüləridir. Birincisi, məlumatların necə cədvəlləndiyini və qurulduğunu göstərir. LabJack, idarəetmə xüsusiyyətlərini öz proqramlarınıza daxil etməyi asanlaşdıran Windows sürücüləri ilə gəlir. LabJack -də məlumat göndərməyin iki üsulu var, birincisi "soruş və al" dediyim metoddur. PC proqramı məlumat tələb edir və LabJack onu göndərir. Axın dəzgahında istifadə etdiyim rejim budur. Digər rejim "axındır" və daha sürətlidir, məlumatlar davamlı olaraq göndərilir və yalnız başlanğıcda soruşmaq lazımdır. Bu modu, tapa biləcəyiniz başqa bir son Təlimat kitabında qısaca təsvir edilən şok dinomda istifadə edirəm

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