发动机台架测试系统的研制

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1、沈阳农业大学硕士学位论文发动机台架测试系统的研制姓名：王国江申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：高连兴2003.6.1淀辍表韭大学硬士学位论文挞要，／随赣科学技术的发展，科研、生产对发动机测试的要求越来越高。原来懿采蠲人工采集溅试数据，入工处理数据并藏手工绘翩曲线的发动税台架测试手段已经逐渐被融动数据采集系统所取代。但目前国内尚有许多早赣的发动机试验台粲设备仍在使用，这魑设备的濑试系统存在功能单一，人工环节多等缺点，这样的测试手段越来越难以满足科研、生产对发动机试验的要求。因此，针对这种情况，需要找到

2、一种方便快捷的方法，能够充分刹用现有的条件，对发动机螽架试验设备的测试系统进行改造，扩展其功畿，使改造詹的测试系统既能适应科研和生产的需要，又能减少投资。，}本文是在原有发动机台架试验设备的基础上，利用虚拟仪器技术，采用PC．DAQ式虚拟仪器系统的微机配置方案，软件方愿采用Visualc++6．0编程，研翻了一套发动机台架测试系统。进行了系统的规划、传感器的选型与安装、信号调理电路的设计与制作、软件设计等一系列的=：￡作。势在保证测鬣精度及系统稳定方面做了重点考虑，程硬件和软件方顾分别采取了措憨。本文研究结果表明

3、，所研制的发动机台架测试系绕具有结构紧凑、效攀较蔫秘低残零躲特点。能够实现转速、l翌短秘臻率等发动援瞧髓参数静自动采集、存储和处理；具有多种实时恩示方式对各性能参数j攮行监测，楚操馋溪戆够实瓣了辫发动撬j={筝过程审冬毪戆参数懿交证猪瑰；并熊对试验结果数据进行血线拟合，绘制出性能曲线。从而为发动机的研究掇供了条{孛。关键讯发动桃台架试验瑚据采集与处叉虚拟技术、鳞豫l绪论1．1本课题的研究意义发动视的闷世至今已有100多年的历史了。在这期间，茇动机技术已得到了极大的发展，尤其从20世纪70年代以来，由于能源形势和环

4、保的要求，对发动机性能提融了更高的要求。在这种情况下，伴随着发动机开发工作以及新试验法规的制定，发动枧的测试方法和技术得到了的显著发展。现代发动机技术的发展，从菜种意义上讲，要依赖于发动枧测试技术的发展。发动机将燃料的化学能转变成机械能，要经过一系列的物理、化学斡复痞}变化，找出其变化规臻，寻求掇离各矮性能掺拣兹途臻裹不开测试技术。发动机台架试验的目的是对发动机的动力性、经济性投其他性能遴行试验，考核和研突。发动机套架试验设备遴鬻包搀试验台、燃涵供给和消耗擞测量裟嚣、冷却水供给系统、排气系统以及各种测量裟鼹。发凌

5、枫溺试黠发动凝硬究试验、生产螽《遥越到了垂大豹睡遴馋爰。爨时，随稽科学技术的发展和发动机技术水平的撮高，科研、生产对发动机测试豹疆求也越来蘧意。传统戆发动爨试验台蘩设荟大多采焉分立元嚣臀制作，存在着稳定性差、测量精度低、功能单一并且扩展性差、缺少统一斡数据楚理系绕戮及久工繇节多等缺点，越来越难鼓满足辩磁、生产鞠教学对发幼机试骏的要求。而已经开发出的成套的发动机自动测控试验系缆，囱于其价捂罱纛，镯藩蔽在专馥研究蕈缆帮大黧企、监之中使用。如采引进成套的新设备，则原有设备就得被淘汰，势必造成较大的资金投入问磁。因魏，针

6、对这耱情况，需要找戮一种方便快捷豹方法，能够充分利用各单位现有的条件，对台架设备的测试系统进行改造，扩鼹其功能，使改造后的测试系统能够具有较高的精确度、较高的抗干扰能力、运行稳定可靠，能满足操作者的具体要求，还要具有灵活的功能扩展能力。则既可适应辩研和生产的需螫，又能减少投资和浪费。2沈阳农业大学硕士学位论文1．2发动机台架测试系统研究概况近些年来国内一些高等院校和科研单位对发动机试验台架测试系统的改造做了大量的研究工作。中国人民解放军空军导弹学院程培源等人以原有的测控系统为核心，采用CREATE386DX微型计

7、算机，定时计数板和多功能型数据采集控制板与原有测控系统进行搭接，主要实现的是测试参数记录和数据处理的微机化。上海七一一研究所任自中在英国格拉斯哥加利多尼皿大学内燃机试验室对一台早期类型的发动机试验台架的测试系统进行了改造。他采用三块不同功能的数据采集板、三块不同功用的端子板以及采样扩展板等与PC微机相连建立起数据采集系统，软件采用LabVIEW编制，实现了试验数据采集，处理分析和运行监控等功能，并且减少了一些传统的测控仪表。中国人民解放军汽车管理学院姜斯平等人采用下位机(MCS一196单片机)和上位机(研华IPC

8、工控机)的方式实现了发动机试验台架测试系统的改造，他采用下位机的主要目的是监视上位机的工作情况，当工控主机运行出错时，可由单片机系统接替控制以避免系统失控，软件方面选用工业组态软件进行组态。北京工业大学李俊城等人采用三级控制方式实现了对台架测控的改造，所改造的电涡流测功机是引进德国ZOLLNER的产品，操作管理级为一台386兼容机，用于完成集中管理工作：I／O智能站级分为