最新压缩机能综合测试实验实验指导课件PPT课件 22页

'压缩机能综合测试实验实验指导课件 压缩机示功图测试实验一、实验目的二、实验装置及工作原理三、实验步骤四、实验数据处理五、实验报告内容压缩机示功图测试实验 实验装置及工作原理62、信号调理系统信号调理系统主要完成传感变送器输出的电流信号到标准电压信号的转换、旋转编码器输出脉冲信号的脉宽扩展等信号调理功能。3、数据采集控制系统数据采集控制系统主要完成多通道信号A/D及相关的数据采集控制功能。本实验系统采用了两块研华公司生产的多功能数据采集控制卡，型号为PCL-818L及PCL-818HD，分别完成温度、流量等缓变量的采集和气缸压力、转速脉冲等快变量的采集任务。4、计算机系统计算机系统主要完成数据采集的软件控制及实验数据的存储、分析、显示、打印输出等工作，是整个实验系统的核心。 实验装置及工作原理7气缸压力信号的测量通过快变压力变送器得到，采样速度为每循环180点，和主轴固联在一起的旋转编码器的输出脉冲作为压力采样的外部触发信号，旋转编码器每转在A相严格输出等间隔的360个脉冲，以它作为采样触发信号，可实现转速跟踪采样，保证压力信号与活塞行程位移的同步。另外，旋转编码器每转在其Z相输出一个脉冲，以此作为活塞止点鉴别信号。压缩机主要性能参数测量原理1、示功图测量 实验装置及工作原理82、主轴功率测量本实验系统用损耗分析法间接测定电动机输出功率，然后考虑传动效率，得到主轴功率。3、主轴转速测量转速测量方法很多，本实验系统采用旋转编码器作为转速测量传感器。旋转编码器的Z相严格保证一转输出一个脉冲，利用数据采集卡的脉冲计数功能，软件计算出主轴的平均转速，或直接利用数据采集卡的脉冲频率测量功能得到转速。 实验步骤1三、实验步骤1、压缩机开机前的准备工作：拧开冷凝液排放口，排清冷凝液后拧紧排放口；检查各种传感器安装是否紧密；将排气管线末端排气阀开置最大位置；接通压缩机电机电源；打开计算机，运行数据采集分析程序2、压缩机试运转：按下控制柜面板上“开始”按钮，启动压缩机。观察压缩机运转情况，是否有异常振动和异常噪声，持续3~5分钟后，按下控制柜面板上“停止”按钮，停止压缩机运行。3、吸气压力测量：将空压机缓冲罐出口三通连到环境压力一侧，操作菜单“数据采集/吸气压力测量”完成吸气压力测量；测量完毕后，将空压机缓冲罐出口三通连到排气压力一侧。 实验步骤24、启动、运行压缩机，完成示功图测试操作启动压缩机，调节排气阀的开度，使气缸压力稳定在0.6Mpa；待压缩机稳定运行后，点击“开始数据采集”工具按钮，开始数据采集；观察绘图区绘制的示功图曲线，若不满意，可点击“下一次示功图采集”工具按钮；获得满意的实验数据后，点击“停止数据采集”工具按钮，终止数据采集；数据文件保存、实验数据打印。5、调节排气阀的开度，使气缸压力稳定在0.5Mpa，重复第4步操作，得到另一组实验数据。6、实验结束操作：按下控制柜面板上“停止”按钮，停止压缩机运行；选择相应操作，退出应用程序。 实验报告要求1五、实验报告1．测录出压缩机示功图及其它性能参数。2．如表1、2所示，计算出压缩机的平均指示压力Pi，指示功率Ni，压缩机机械效率ηm，容积效率λV，及气阀功率损失系数△c。3．讨论不同压力比时的示功图的变化。 实验报告要求2表1试验压缩机性能参数压缩机的型号名称压缩机额定排气压力（kgf/cm2）压缩机额定排气量（m3/min）电动机型号名称电动机装置功率（kw）电动机与压缩机的传动方式压缩机活塞行程L(mm)60压缩机连杆长度L1(mm)50压缩机活塞直径D(mm)80压缩机额定转速N（rpm）电机效率ηe(%)0.9传动效率ηz(%)0.97 实验报告要求31.试验日期2.大气压力（pa）3.压缩机试验排气压力Pd(kgf/cm2)4.压缩机试验转速n(rpm)5.行程长度L(mm)606.吸入线长度L1(mm)7.排气损失面积Fp（mm*100Kpa）8.吸气损失面积Fx（mm*100Kpa）9.示功图面积Fi（mm*100Kpa）10.示功图名义面积Fh（mm*100Kpa）11.平均指示压力Pi=Fi/L（100Kpa）12.指示功率Ni(kw)13.电机输入功率Ne(kw).14.压缩机轴功率Nz=Ne*ηe*ηz(kw)15.压缩机机械效率ηm=3Ni/Nz(%)16.容积效率λv=L1/L(%)17.气阀功率损失系数△C=100(Fx+Fp)/Fh（%）表2压缩机示功图技术数据 实验数据处理1四、实验数据处理实验结果以实验数据及示功图的打印形式给出。根据表2的要求分析计算相应的压缩机技术参数。要求主要的数据处理在计算机上完成，并随实验报告提供相应处理程序（源代码打印稿或程序软盘）。数据处理指导如下：1、每一压缩循环等转角采集有180个压力数据，转角步长为2度，作示功图处理时应先将转角位移转换成活塞行程位移。2、示功图面积计算可采用机械数值求积法，如梯形、中矩形求积等，详细过程可参考相关计算方法的参考书。3、指示功率的计算可如下式：Ni=Fi*(π*(D^2)/4)*n/60并注意计算单位的一致。 实验数据处理2四、实验数据处理1、将转角位移转换成活塞行程位移X。每一压缩循环等转角采集有180个压力数据，转角步长为2度。压缩机一个工作循环包括四个阶段，分别为膨胀、吸气、压缩和排气，采集的180个压力数据的起点为膨胀阶段的起点，对应于图中的曲柄转角a=0。其中：l1、l2分别为曲柄和连杆长度；y为中间变量。L为行程长度，L=2*l1。 2、中矩形求积法计算示功图面积其中，A为封闭示功图曲线Q所围的面积，x为活塞行程位移。实验数据处理3 实验数据处理43、指示功率的计算Ni=Fi*(π*(D^2)/4)*n/60注意计算单位的一致，其中Fi为上面计算出的示功图面积A。4、几个参数（参见前图）吸入线长度L1(mm)：如图中L1所示。排气损失面积Fp（mm*100Kpa）：示功图曲线超出排气压力部分与排气标定线所围部分，如图中白色区域示功图部分。吸气损失面积Fx（mm*100Kpa）：示功图曲线低于吸气压力部分与吸气标定线所围部分，如图中蓝色区域示功图部分，也为吸入线L1与示功图曲线所围部分。容积效率λv=L1/L(%)气阀功率损失系数△C=100(Fx+Fp)/Fh（%） 实验数据处理55、数据处理程序编制程序可用C、VC、VB等多种软件环境编制，建议用VB、LabVIEW等可视化编程环境开发。程序主要功能是计算示功图面积和排气、吸气损失面积以及其它相关参数，辅助功能是在界面上画出封闭或展开示功图曲线，参见附录1。程序包括测试压力数据输入、数据计算处理和数据输出等主要模块。数据输入可用手工输入，但最好采用数据文件自动读入，参见附录2。 '