電磁(ci)流量計在(zai)車輛冷卻(que)系統中研(yan)究 發布時(shi)間:2021-9-22 08:29:19
文章介(jie)紹了一種(zhong)新的 非插(cha)入式流量(liang)計 的工作(zuo)原理,以某(mou)車輛冷卻(que)系統爲例(li),搭建了電(dian)磁流量計(ji) 測試整車(che)冷卻系統(tong)流量計台(tai)架,進行各(ge)支路流量(liang)測試㊙️,并進(jin)行結果分(fen)析,認爲非(fei)插入式流(liu)量計可以(yi)在車❓輛冷(leng)☎️卻系統中(zhong)進行應用(yong),并指出了(le)存在的問(wen)⛷️題。 傳統的(de)汽車冷卻(que)系統流量(liang)測試是将(jiang)流量計布(bu)置在汽車(che)冷卻系統(tong)各回路中(zhong)對冷卻液(ye)流量進行(hang)測㊙️試,這種(zhong)插入式測(ce)量方法由(you)于流量計(ji)本身存在(zai)流阻問題(ti)會導緻各(ge)支路🛀🏻的流(liu)量🔞測量結(jie)✊果不能真(zhen)實反應各(ge)支✌️路的流(liu)量結果。而(er)電磁式流(liu)量計這種(zhong)非♌插入式(shi)測量方法(fa)由于采用(yong)電磁感應(ying)原理不存(cun)在流阻的(de)問題,測試(shi)結果能真(zhen)實反應原(yuan)系統的狀(zhuang)态,因此,在(zai)整車冷卻(que)系統流量(liang)測試中🧡逐(zhu)漸被更多(duo)研發人員(yuan)所采用。 1.電(dian)磁流量計(ji)介紹 如圖(tu)1所示,電磁(ci)流量計是(shi)一-種非插(cha)入式流量(liang)測量💁設備(bei),在工❄️業🌐上(shang)廣泛應用(yong)于化工化(hua)纖、食品、礦(kuang)冶、環保、鋼(gang)鐵、石油及(ji)制藥等領(ling)㊙️域,但在汽(qi)車冷卻系(xi)統中應用(yong)不多。 電磁流(liu)量計原理(li)是基于法(fa)拉第電磁(ci)感應定律(lü),導電液🔞體(ti)☂️在磁場中(zhong)作切割磁(ci)力線運動(dong)時,導體中(zhong)産生感🌈應(ying)電動勢E;測(ce)量⛹🏻♀️流量時(shi)(測量管的(de)内徑爲D),流(liu)體流過垂(chui)💁直于流動(dong)方向的磁(ci)場,導電性(xing)🏒液體的流(liu)動☀️感應出(chu)一個與平(ping)均速度V(亦(yi)即體積流(liu)量)成正比(bi)的電壓,其(qi)感應電壓(ya)信号通過(guo)兩個與液(ye)體直接接(jie)觸的電極(ji)檢出,并通(tong)過電纜傳(chuan)送至放大(da)器,然後轉(zhuan)換成統一(yi)輸出信号(hao),E=KBVD(K爲儀表常(chang)數)。在流量(liang)大于1m/s時,精(jing)度在0.5%以内(nei),圖2爲6種型(xing)号㊙️電磁流(liu)量計在不(bu)同管徑下(xia)測量精度(du)随流量的(de)變化趨勢(shi)。 在某車型(xing)流量測試(shi)中的應用(yong) 1.冷卻系統(tong)原理 某車(che)型發動機(ji)采用三個(ge)冷卻循環(huan)系統,即在(zai)傳統的大(da)、小循🔴環基(ji)礎上增加(jia)一個節溫(wen)器來實現(xian)附加⛹🏻♀️冷卻(que)循環。同時(shi)在冷卻系(xi)統循環中(zhong)增加了一(yi)一個電子(zi)水泵,該電(dian)子水泵安(an)裝在冷卻(que)風扇支架(jia)上,既🧑🏾🤝🧑🏼可以(yi)給增壓器(qi)進行冷卻(que),又可🙇♀️以在(zai)突然停機(ji)時給發動(dong)機進行☀️冷(leng)卻。發動機(ji)的冷卻系(xi)統原理如(ru)圖3所👌示。 2.測(ce)試過程 本(ben)次發動機(ji)冷卻系統(tong)流量測試(shi)包括散熱(re)器水路、暖(nuan)風水路🚶♀️、機(ji)油冷卻器(qi)水路和渦(wo)輪增壓器(qi)水路的🔆測(ce)試,從圖3原(yuan)理圖中可(ke)以看出暖(nuan)風散熱器(qi)與機油冷(leng)卻器串聯(lian),所💋以在此(ci)處布置-一(yi)個流量傳(chuan)感器即可(ke),另外兩個(ge)流量計布(bu)置在增壓(ya)器與散熱(re)器冷卻水(shui)路(圖3中流(liu)量計用深(shen)綠色原點(dian)表示)。測量(liang)待測回🌏路(lu)接口處尺(chi)寸如表1所(suo)示。 流量計(ji)在整車上(shang)的安裝步(bu)驟如下:配(pei)備新管路(lu)清空☔冷卻(que)液-拆除原(yuan)裝管路用(yong)新管路從(cong)接口處引(yin)出+将流量(liang)計串聯其(qi)中形成回(hui)路。 考慮到(dao)流量計的(de)安裝方便(bian)性及避免(mian)管路彎折(she),流量計布(bu)置在高于(yu)原管路的(de)位置,同時(shi)考慮到提(ti)升高度會(hui)影💚響原冷(leng)卻系統流(liu)量分配,采(cai)取擡高膨(peng)脹💘水壺位(wei)置的措施(shi)盡量💃🏻減小(xiao)影響。整個(ge)測前準備(bei)工作完成(cheng)後♊,正式開(kai)始流量測(ce)試,分别記(ji)錄整車處(chu)于⁉️冷機和(he)熱機兩種(zhong)狀态發動(dong)機轉速(r/min)在(zai)900(怠速)1000、1500、2000、2500、3000、4000以及(ji)4300(節🌈氣門開(kai)度最大)時(shi)流量穩定(ding)時🌂數據。 3.測(ce)試結果 測(ce)試結果顯(xian)示,本次測(ce)試還發現(xian),在發動機(ji)熄火後,增(zeng)🌈壓器處仍(reng)有水流通(tong)過,流量最(zui)高爲3.3/min,說明(ming)增壓器爲(wei)了防止熱(re)停機過熱(re),冷🌈卻系統(tong)設置了停(ting)機水泵續(xu)轉策😍略。 基于測試(shi)結果數據(ju)繪制轉速(su)/流量曲線(xian)圖如圖4、圖(tu)5所示。從圖(tu)中可以看(kan)出,冷卻系(xi)統中各條(tiao)測試回路(lu)在冷🌈機與(yu)熱機兩種(zhong)狀态下均(jun)呈線性增(zeng)長,與整車(che)發動機冷(leng)卻系統實(shi)際流量增(zeng)長規律相(xiang)符合,試驗(yan)結果有效(xiao)👈,測試方法(fa)可行。 結語(yu) 通過本次(ci)電磁流量(liang)計在某車(che)型冷卻系(xi)統流量測(ce)試中的💃過(guo)程總結及(ji)經驗積累(lei),總結了關(guan)于整車發(fa)🙇🏻動機冷卻(que)系統流量(liang)測試正确(que)率的控制(zhi)方法、結果(guo)數據判斷(duan)方法及标(biao)定方法。 同(tong)時,在測試(shi)過程中也(ye)發現,流量(liang)計的固定(ding)是本次☂️測(ce)試存在的(de)主要難題(ti),高度的選(xuan)定和安裝(zhuang)牢靠性🏃♀️均(jun)會對測量(liang)結果有一(yi)定影響,因(yin)此今後将(jiang)在整車冷(leng)卻系統流(liu)量✌️測試中(zhong)🔴添加流量(liang)計工👨❤️👨裝測(ce)試台,形成(cheng)規範性的(de)測試平㊙️台(tai),這樣将使(shi)電磁流量(liang)計更方便(bian)用于整車(che)冷卻系統(tong)流量測試(shi)。
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