内燃机车爆发压力测试仪的研制

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1、山东大学硕士学位论文摘要随着铁路系统的大规模提速，作为内燃机车的心脏柴油机的可靠性日益受到人们的重视。内燃机车爆发压力测试仪能对柴油机汽缸压力进行在线检测，完成对柴油机故障的早期预报，这样就能有效地减少故障的发生，提高柴油机运行的可靠性。因此研制高精度的内燃机车爆发压力仪对实现内燃机车的安全运行具有十分重要的现实意义。与传统的机械式爆发压力表相比，本课题开发的爆发压力测试仪具有精度高和可靠性高等优点。它是以微处理器为核心，利用高精度AD转换器，对柴油机气缸的爆发压力和压缩压力进行检测，并通过无线通讯把压力数据发送到主控计算机上，以便于在远程实现对各项数据的分析处理和对

2、柴油机的故障诊断。课题以低功耗单片机MSCl210为核心，研制内燃机车柴油机爆发压力测试仪，主要完成了以下工作：l、首先针对柴油机的工作条件和爆发压力的特点，选取霍尼伟尔公司的l3C系列的传感器，进而分析了该扩散硅型压力传感器的原理，提出了利用硬件对其进行温度补偿的方法。在此基础上，以低功耗单片机MSCl210为核心设计了爆发压力测试仪的硬件电路，并对硬件电路的主要部分进行了详细的介绍。2、接着介绍了对传感器的温度漂移和非线性进行补偿的常用方法：线性拟合和多项式拟合方法，并分析它们的优点和不足。并详细分析了本课题采用的二元多次非迭代方法的原理和它在爆发压力测试仪中的应

3、用。3、然后提出了一种工业控制无线传输应用模型，该模型采用半双工异步串行方式进行数据传输，并根据建立的模型设计相应的通信协议。并根据爆发压力测试仪的系统模型及硬{牛，对系统的软件进行了设计。同时给出了详细的流程图和相关说明。4、最后利用标准压力源对爆发压力测试仪进行测试和标定，精山东大学硕士学位论文詈!!鼍詈!詈詈皇!=暑皇詈詈詈詈詈詈詈II!竺詈搴墨!!暑詈=詈詈皇詈暑詈皇!詈皇詈詈詈詈暑!!鼍詈詈烹墨!詈墨度在千分之五以内．基本达到了制作高精度压力测试仪的目的。关键词：爆发压力，非线性校正，温度补偿，无线传输，协议山-东大学硕士学位论文ABSTRACTWithth

4、espeedoftherailsystemincreasingrapidly，thereliabilityofdiesel，astheheartofinternalcombustionlocomotive，hasbeenfocusedonbyandby．Theexplosivepressuredetectioninstrumentcanmonitorthepressureofthediesel’Scylinder，completetheforecastofthefaultinadvanceandreducethefault，thenimprovethediesel’s

5、reliability．Thereforetodevelopanexplosivepressureofdieseldetectioninstrumentwithhighprecisionisveryimportanttotheinternalcombustionlocomotives’saferunning．ComparedtOthetraditionalexplosivepressureinstrument，ournewexplosivepressuredetectioninstrumenthasfeaturessuchashighreliabilityandhig

6、hprecision．Theexplosivepressureofdieselengdetectioninstrumentisbasedonthemicrocomputer，wieldsthehprecisionADconverter，canmonitortheexplosivepressureandneghhecompresspressureofthecylinder，thentransmitthepressuredatatothemaincomputerinordertobeanalyzedindetailbywirelesscommunication．Theth

7、esiswasbasedonthelowpowermicrocomputerMSCl210，completedthedevelopmentoftheexplosivepressuredetectioninstrument，mainlyaccomplishedthefollowingtasks：1．Firstthethesisanalyzesthediesel’sconditionsandthefeaturesoftheexplosivepressure，selectstheHoneywell’s13Csensor，furthermoreanalyze