Ағындық орындыққа арналған датчиктер: 8 қадам

2025 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2025-01-23 14:51

Бұл қосымшадағы ағынды орындық - бұл қозғалтқыштың кіріс және шығыс порттары мен клапандары арқылы ауа ағынын өлшеуге арналған құрылғы. Бұл қымбат коммерциялық ұсыныстардан бастап күмәнді сападағы DIY мысалдарына дейін әр түрлі формада болуы мүмкін. Алайда, әр түрлі типтегі қазіргі заманғы арзан датчиктермен DIY үлгілерін коммерциялық машиналармен теңестіру әбден мүмкін. Жасау қиын ештеңе жоқ және жоғары дағды қажет емес. Жоғарыдағы фотосуреттерде мен жасаған және осы нұсқаулықтың ортасын құрайтын орындық көрсетілген.

Бұл құжат ағынды орындық жасау туралы емес, бірақ мен өз орнымда қолданатын құралдар мен сенсорлар туралы. Ағындық стенд вакуумның қандай да бір көзін пайдаланады, бірақ вакуум асыра сілтеме болып табылады, себебі сорғыш депрессия көбінесе 28 дюймдік су өлшегіштен төмен болады, ол 1 psi немесе ~ 7000 Pa құрайды.

Ауаның көлемдік шығынын есептеу үшін өлшеуді қажет ететін тек екі маңызды параметр бар, екеуі де қысымның дифференциалды өлшемдері. Олардың бірі - қозғалтқыш порты арқылы ауаның өтуіне әкелетін депрессиялық қысым, басқаша айтқанда - «сору» мөлшерінің өлшемі. Екіншісі - нақты ағынды өлшеу үшін ағынды шектеудегі дифференциалды қысым. Ең көп қолданылатын саңылау табақшасы, бірақ мен вентури түтігін жақсы көремін, себебі ол тиімдірек. Директор шектеулердің сипатына қарамастан бірдей. Турбиналық есептегіштер мен MAPs (Manifold Absolute Pressure) датчиктері де қазіргі заманғы автокөліктерден құтқарылды, бірақ олар онша кең таралмаған, мен оларды талқыламаймын.

Температура сияқты ағындық қондырғының жұмысын жақсартатын басқа да параметрлер мен сәйкес келетін сенсорлар бар, мен олардың әрқайсысын келесі қадамдарда қарастырамын.

Жабдықтар

Материалдар;

Әр түрлі сенсорлар жеке қадамдарда сипатталған.

Баспа схемасы үшін Vero тақтасы немесе мыс қапталған тақта.

Қарапайым тізбектерде қолданылатын әр түрлі резисторлар, конденсаторлар және басқа электронды компоненттер.

Мәліметтерді алудың бір түрі. Мен LabJack қолданамын, бірақ хобби микросхемалары Arduino немесе Pi қолайлы болар еді.

ДК, мен Windows жүйесі бар ноутбук қолданамын.

Дәнекер.

Құралдар;

Пісіру темірі.

Электр тізбегін құруға арналған әдеттегі құралдар жинағы, мысалы, сым кескіштер/стриптерлер.

1 -қадам: Дифференциалды қысым датчиктері

Мен суреттелгендерді қолданамын. Мәліметтер парағы мен басқа ақпаратты www.analogmicro.de сайтынан табуға болады. Бұл датчиктер өз көрсеткіштерін аналогты кернеу сигналы ретінде немесе IC2 шинасы арқылы шығара алады. Мен аналогтық шығуды қолданамын.

Олар екі қысымды енгізуді қажет ететін дифференциалды қысымды өлшейді, яғни олар екі кіріс арасындағы қысымның айырмашылығы болатын мәнді шығарады. Эскизде нақты ағынды өлшеу үшін вентуридің екі түртуіне бір сенсор қосылғанын көрсетеді. Басқа сенсор пленумдағы депрессияны өлшейді. Бұл атмосфералық барометрлік қысымға қатысты, сондықтан ату атмосфераға ашық қалады.

Пайдалы ағынды өлшеуді қамтамасыз ету үшін осы екі сенсордың өзі жеткілікті, бірақ нәтижеге қоршаған ортаның жағдайы әсер етеді және қайталану үшін көрсеткіштерді барометрлік қысымды, температураны және салыстырмалы ылғалдылықты қолдану арқылы реттеу қажет.

2 -қадам: температура сенсорлары

Мен осының екеуін қолданамын. Олар беріктікке арналған алюминий корпустың ішінде эпоксидпен қапталған жартылай өткізгішті LM34 типті. Мен бірін ағынды өлшейтін вентуриге, екіншісін өлшенетін цилиндр басына бекітемін. Суреттер мұны сөздерге қарағанда жақсы көрсетеді. Бірінші суретте вентуриге байланған біреу бейнеленген, сонымен қатар алдыңғы қадамдағы қысым датчиктеріне өтетін қысқыштарға назар аударыңыз.

3 -қадам: Ылғалдылық пен барометрлік қысым сенсорлары

Олар басқа сенсорға және қуат көзіне әр түрлі қосылымдармен бірге тақтаға орнатылады, сонымен қатар мен сенсордың шығысын жинау және деректерді компьютерге талдау үшін жіберу үшін пайдаланатын LabJack -ке қосылады.

4 -қадам: Айналмалы есептегіш

Порт арқылы ағын - егер бізде сенсорлар дұрыс болса, ағындық орындықпен өлшеуге болатын жалғыз қызығушылық параметрі емес. Айналу - бұл қозғалтқышқа ауа ағынының айналу аспектісінің өлшемі. Бұл қызығушылық тудырады, себебі айналдыру отынды ауамен араластыруға көмектеседі және қозғалтқыштың жануына әсер етеді.

Мен жұмыс дөңгелегін жасадым, ол шөгу кезеңінен кейін газ айналымының айналу жылдамдығына жақын айналады. Біліктің екінші ұшында ойық дөңгелек орналасқан. Шұңқырдың қозғалысы екі оптикалық сенсор арқылы анықталады. Мен екеуін қолданамын, себебі тиісті орналасу кезінде олар квадратуралық кодердің А және В сигналдарын береді. Бұл менің бағдарламалық жасақтамаға RPM мен бағытты есептеуге мүмкіндік береді. Осциллографтың суреті екі сенсордың шығуын көрсетеді.

5 -қадам: сенсорға арналған құрал

Бұл қадам сенсор туралы емес, үшінші қысым датчигіне қосылған жергілікті ағын жылдамдығын өлшеу құралы. Бұл әуе жылдамдығын өлшеуге арналған ұшақтарда қолданылатын құрылғылар тәрізді пито түтігі. Ол 180 градусқа бүгілген. осылайша оны порттың ішіне кіргізуге және порттың әр түрлі бөліктерінде жылдамдықтың таралу картасын құру үшін жергілікті жылдамдықтарды өлшеуге болады.

6 -қадам: Барлығын біріктіру

Мен деректерді жинау үшін LabJack (labjack.com) қолданатынымды айттым. Бұл деректерді дербес компьютерге жіберетін және компьютерден нұсқауларды алатын, ақылға қонымды баға бойынша жинау жүйесі. Мен LabJack кірістерінің көпшілігін D25 коннекторына қостым, бұл оны жұмыстан жұмысқа тез өзгертуге мүмкіндік береді.

Датчиктің барлық шығысы қорғаныс үшін арнайы қорапқа (RS компоненттерінің жобалық қорапшасы) салынған және LabJack -ке қосылатын кабельдің бір орналасуын қамтамасыз етеді. Қысым датчиктері осы қорапта да бар.

7 -қадам: Барлығы қалай байланысты

Міне, мен досыма жасаған өрескел схемалар. Мүмкін ұқыпты немесе жан -жақты емес, бірақ олар жалпы орналасуды көрсетеді. Олар мұнда FWIW негізінде ұсынды.

8 -қадам: Бағдарламалық қамтамасыз ету

Мен LabJack арқылы деректерді жинауды бақылау және деректерді өңдеу мүмкіндіктерін қамтамасыз ету үшін Delphi (Windows үшін Паскаль) бағдарламалық қамтамасыз етуін жаздым. Фотосуреттер екі терезенің скриншоттары. Біріншісі, деректердің қалай кестеленетінін және графигін көрсетеді. LabJack Windows драйверлерімен бірге келеді, бұл басқару мүмкіндіктерін жеке бағдарламаларға қосуды жеңілдетеді. LabJack -те деректерді жіберудің екі әдісі бар, біріншісі - мен «сұрау және алу» деп атаймын. ДК бағдарламалық қамтамасыз ету деректерді сұрайды, ал LabJack оны жібереді. Бұл мен ағындық стендте қолданатын режим. Басқа режим - «ағын» және жылдамырақ, деректер үздіксіз жіберіледі және тек басында сұрау қажет. Мен бұл режимді кез келген басқа нұсқаулықта қысқаша сипатталған менің соққы динамомда қолданамын

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