文章编号: 100420366(2003)0120072205 收稿日期: 2002- 05- 08 增压器转速测量中电荷放大电路的设计 洪 涛 (兰州铁道学院 机电与动力工程学院,甘肃 兰州 730070) 摘 要: 针对东风 4 B 型内燃机车柴油机增压器的工作条件和转速范围,专门设计了 利用振动法测量增压器转速的电荷放大电路 1 实际测试表明,该电荷放大电路频带响 应范围宽、工作可靠,满足机车柴油机增压器地面检修和随车检测中转速测量的 要求 1 关键词: 增压器; 转速; 振动; 电荷放大器 中图分类号: TK 41413 文献标识码: A 现代大功率柴油机广泛采用增压技术以强化柴油机的功率,提高柴油机的经济性 1 在一 定的结构尺寸和一定的转速下,柴油机输出功率的大小主要决定于进入气缸内的燃油和空气 的数量 1 在气缸容积不变的条件下要增加空气量,就必须增加空气的密度 1 内燃机车柴油机 普遍采用废气涡轮增压和空气中间冷却技术,来增加空气的密度 1 增压器性能和工作状态对机车安全运行至关重要 1 某机务段统计表明,增压器故障占机 破事故的 50% 1 ,其中包括增压器涡轮因积碳固死、涡轮轮毂过热发生轴向移位、压气机喘 振、涡轮阻塞等,这些故障均可通过测量增压器转速直接和间接地判断 1 因此,转速是增压器 检修中必测的一个参数 1 增压器转速传统的测量方法是通过光电或磁电效应产生与转速成比例的脉冲信号,通过 测频法或测周法获得转速值 1 虽然基于脉冲测量原理的转速测量比较准确、精度高,但将其用 于增压器转速测量时,需要将增压器的外盖打开,然后将传感器放入,引出导线,接入到外面的 测量仪,辅助作业时间长,安装在增压器壳体内的传感器会带来新的事故隐患,限制了它在增 压器转速测量中的应用 1 目前出现了一种新的应用振动原理的非接触式增压器转速测量方 法 2, 3 ,这种方法不仅测试精度能满足要求,而且测试时无须对增压器进行拆卸,大大提高了工 作效率 1 振动法转速测量的关键是电荷放大电路的设计,以下介绍增压器转速测量中采用的 一种实用、可靠的电荷放大电路 1 1 振动法转速测量的原理 废气涡轮增压器由涡轮和压气机组成,柴油机排出的高温烟气在涡轮机中膨胀作功,带动 压气机工作 1 压气机转动时叶片搅动空气引起蜗壳振动,通过压电传感器、电荷放大器将振动 信号变为随时间变化的电压信号送入单片机数据采集和处理系统进行采样和处理 1 时域内的 振动信号经 FFT 变换变成频域内的信号 1 由单片机 80 C 196 M C 组成的增压器转速测量系统 第 15 卷 第 1 期 2003 年 3 月 甘肃 科 学 学 报 Journal of Gansu Sciences Vol . 15 No . 1 M ar . 2003 ? 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 如图 1 所示 1 其上配有 32 K 程序存储器, 32 K 数据存储器,为便于利用微机(586 等)进行离 线数据处理,留有 IC 卡接口 1 微型打印机和彩色液晶显示器通过标准接口芯片与单片机相 连 1 A D 转换器采用了 12 位 A D 574 芯片,其转换速度快、精度高,无需外接时钟和基准电 压,能直接输入单极性和双极性模拟电压 1 从传感器输入的模拟信号经滤波、放大和多路转换 开关送入 A D 转换器 [原文截取] 文章编号: 100420366(2003)0120072205 收稿日期: 2002- 05- 08 增压器转速测量中电荷放大电路的设计 洪 涛 (兰州铁道学院 机电与动力工程学院,甘肃 兰州 730070) 摘 要: 针对东风 4 B 型内燃机车柴油机增压器的工作条件和转速范围,专门设计了 利用振动法测量增压器转速的电荷放大电路 1 实际测试表明,该电荷放大电路频带响 应范围宽、工作可靠,满足机车柴油机增压器地面检修和随车检测中转速测量的 要求 1 关键词: 增压器; 转速; 振动; 电荷放大器 中图分类号: TK 41413 文献标识码: A 现代大功率柴油机广泛采用增压技术以强化柴油机的功率,提高柴油机的经济性 1 在一 定的结构尺寸和一定的转速下,柴油机输出功率的大小主要决定于进入气缸内的燃油和空气 的数量 1 在气缸容积不变的条件下要增加空气量,就必须增加空气的密度 1 内燃机车柴油机 普遍采用废气涡轮增压和空气中间冷却技术,来增加空气的密度 1 增压器性能和工作状态对机车安全运行至关重要 1 某机务段统计表明,增压器故障占机 破事故的 50% 1 ,其中包括..... |
增压器转速测量中电荷放大电路的设计
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