eng
Выпуск #1/2008
А.Кирпичев, А.Симчук, Ю.Тищенко.
Датчики динамического давления: продукция компании "ГлобалТест"
Датчики динамического давления: продукция компании "ГлобалТест"
Просмотры: 4434
Одна из сфер применения датчиков динамического давления – системы диагностики двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Среда, в которой проводятся измерения, характеризуется давлением от 0 до 16 мПа и температурой от 20 до 2 000°K, причем эти параметры изменяются с частотой до 100 Гц. Поэтому датчики для измерения давления в ДВС должны обладать чувствительным элементом, способным работать при высоких температурах, а также выдерживать большие механические и термические напряжения корпусных элементов, изменяющиеся с большой частотой и амплитудой. Такие датчики разрабатывают и производят в компании "ГлобалТест".
Главная :: Выпуски 2008 года
Выпуск № 1/2008 :: Контроль и измерения
Все объявления
ЯндексДирект
Дать объявление
Манометры грузопоршневые
Манометры МП-6, МП-60, МП-600, МП-2500. Низкие цены. Доставка. Звоните!
www.pribor-service.ru
МП-600 Манометр!
Грузопоршневой манометр МП-600. По цене производителя!
Адрес и телефон · tetr.ru
"Датчики давления"
Датчики давления эконом класса и высокоточные МТ100М. Пресса 2113, ПУМ 60..
gidrogaz.ru
Грузопоршневые манометры МП-600
Грузопоршневые манометры от 95000 р. Гарантия. Оперативные поставки!
Адрес и телефон · www.kip-k-s.ru
А.Кирпичев, А.Симчук, Ю.Тищенко.
Датчики динамического давления: продукция компании "ГлобалТест"
Загрузить полную версию статьи в формате .pdf (462 кб) Pdf
Одна из сфер применения датчиков динамического давления – системы диагностики двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Среда, в которой проводятся измерения, характеризуется давлением от 0 до 16 мПа и температурой от 20 до 2 000°K, причем эти параметры изменяются с частотой до 100 Гц. Поэтому датчики для измерения давления в ДВС должны обладать чувствительным элементом, способным работать при высоких температурах, а также выдерживать большие механические и термические напряжения корпусных элементов, изменяющиеся с большой частотой и амплитудой. Такие датчики разрабатывают и производят в компании "ГлобалТест".
Типы датчиков
На сегодняшний день модельный ряд датчиков динамического давления ООО "ГлобалТест" включает два типа пьезоэлектрических датчиков. Они различаются наличием усилителя, который преобразует заряд на пластинах пьезоэлектрического чувствительного элемента в напряжение. В датчиках первого типа – с зарядовым выходом PS01, PS01-01, PS02, PS02-01 (рис.1а-в, табл.1) – нет встроенного усилителя. Поэтому для их подключения к измерительной аппаратуре нужен внешний усилитель заряда с входным сопротивлением не менее 1012 Ом (например, АР5000 и AQ02 производства "ГлобалТест"). Датчик второго типа – PS2001 (рис.1г, табл.2) – содержит встроенный усилитель заряда. К измерительной аппаратуре он подключается через специализированные блоки питания (например, AS01). Наличие встроенного усилителя в датчике PS2001 обеспечивает большую помехозащищенность по сравнению с датчиками c зарядовым выходом. За счет этого он может работать с линиями связи длиной до 500 м.
В конструкции датчиков применяются оригинальные технические решения, которые обеспечивают хорошую линейность характеристики (нелинейность не более 2% во всем диапазоне измерения). Наличие кварцевого чувствительного элемента гарантирует высокую и долговременную стабильность в рабочем диапазоне температур.
Датчики давления, производимые "ГлобалТест", по своим техническим характеристикам не уступают зарубежным аналогам фирм AVL, PCB, Kistler. В этом можно убедиться на примере типовых индикаторных диаграмм ДВС Камаз-5320, полученных с помощью датчика PS01 и датчика GM12D фирмы AVL GMBh (Австрия), специализирующейся на испытаниях двигателей (рис.2, 3).
Данные получены с помощью измерительной системы "Алмаз", которая применяется в исследовательском боксе моторных испытаний ОАО "Язда" (изготовитель ЗАО "Локомотив"). Измерения проводились синхронно. Датчики устанавливались непосредственно в камеру сгорания дизеля с помощью специальных адаптеров. Для проведения измерений использовалось специальное отверстие в камере сгорания двигателя – индикаторный канал, который снабжен индикаторным краном, обеспечивающим открытие-закрытие доступа газов к датчику давления.
Наблюдается хорошее совпадение диаграмм, полученных при помощи датчиков PS01 и GM12D.
Датчики PS01 и GM12D не требуют системы водяного охлаждения, которую обычно применяют при высокотемпературных измерениях. Это делает их незаменимыми при проведении диагностических работ на ДВС. Однако использование датчиков в камерах сгорания при установке непосредственно в камеру или на индикаторные краны высокофорсированных дизелей требует специальных конструктивных решений: теплоизолятора, воздушного радиатора и гасителя пламени. Специальный адаптер для дизелей с индикаторным каналом разработан ЗАО "Локомотив" (рис.4). Такой адаптер позволяет эксплуатировать датчик при полной нагрузке высокофорсированного дизеля без ограничения времени его нагружения.
Датчики PS01 успешно применяются в ЗАО "Локомотив" (г. Ярославль) для диагностики ДВС.
Помимо ДВС, датчик PS01 и его модификацию PS01-01 в герметичном исполнении с неразъемным кабелем используют при регистрации быстропротекающих импульсных процессов, в том числе под водой. Конструкция PS01-01 позволяет проводить измерения на глубине до 50 метров, притом что кабель (за исключением выходного разъема) находится в воде.
Датчик PS2001 в герметичном исполнении со встроенным усилителем также может быть установлен на глубине до 50 м.
Сейчас завершается разработка и освоение производства датчика PS02 (PS02-01), рассчитанного на высокие давления – до 2 500 бар. Его предполагаемые сферы применения – контроль давления в топливной аппаратуре дизельных двигателей и регистрация высокоскоростных импульсных процессов детонационного типа. Испытания опытных экземпляров подтвердили заявленные технические характеристики (см. табл.1).
Калибровка датчиков
Калибровка датчиков динамического давления типа PS производится собственной метрологической службой ООО "ГлобалТест" с помощью нескольких видов оборудования.
Установка на базе грузопоршневого манометра МП-600. Основой установки (рис.5) является грузопоршневой манометр МП-600 (класс точности 0,05). Статическое давление в диапазоне 1–600 бар реализуется нагружением гидравлической системы (касторовое масло) прецизионными грузами через колонку. Высокая точность давления – 0,05% – гарантируется прецизионной парой "поршень-цилиндр", а также подбором массы грузов с учетом местного значения ускорения силы тяжести. Динамическое нагружение обеспечивается методом сброса давления масла с помощью специального клапана. Калибруемый датчик устанавливают в специальный переходник. Установка оснащена компьютером с автоматизированной системой регистрации и программным обеспечением собственной разработки. Параметры установки: давление 1–250 бар; длительность импульса 1 мс; точность калибровки 2%.
Импульсный калибратор 913В02 фирмы PCB. Калибратор (рис.6) состоит из размещенного на станине пистона, на котором расположена направляющая труба. В пистон, заполненный силиконовой жидкостью, устанавливают эталонный и калибруемый датчики. Груз сбрасывается с различной высоты и ударяет по поршню, создавая в пистоне импульсное давление. Калибровка производится методом сличения с показаниями эталонного датчика. В калибраторе используется турмалиновый эталонный датчик 136А фирмы РСВ с чувствительностью 3 пКл/бар, динамическим диапазоном 1400 бар и нелинейностью характеристики менее 0,5%. Параметры установки: давление 10–1400 бар; длительность импульса 5–6 мс; точность калибровки 2%.
Установка низкого давления. Установка низкого давления (рис.7) состоит из задатчика давления, который обеспечивает точную установку статического давления газа, специального приспособления с одноразовой разрывной мембраной и персонального компьютера с программным обеспечением. Измерения производятся абсолютным методом. Динамическое давление обеспечивается путем разрыва мембраны, которая может состоять из различных материалов – в зависимости от величины давления. Параметры установки: давление 0,01–30 бар; длительность импульса 3–15 мс; точность калибровки 2%.
Результаты калибровки (табл.3, рис.8) наглядно демонстрируют хорошую линейность характеристики датчика динамического давления.
При необходимости возможно проведение прецизионной (до долей процента) калибровки в нужном амплитудном диапазоне.
В дальнейшем компания "ГлобалТест" планирует разработку и производство новых конструкций датчиков динамического давления с соответствующим расширением метрологической базы. Также компания продолжает поиск новых сфер применения датчиков в соответствии с потребностями заинтересованных предприятий.
Предыдущая статья:
Особенности применения высокочастотных АЦП Содержание Следующая статья:
Частотный синтез: текущие решения и новые тенденции
Оставить комментарий >
Имя: (обязательно)
E-mail: (не публикуется)
Комментарий:
Введите
контрольный код: Cryptographp PictureReload
Выпуск № 1/2008 :: Контроль и измерения
Все объявления
ЯндексДирект
Дать объявление
Манометры грузопоршневые
Манометры МП-6, МП-60, МП-600, МП-2500. Низкие цены. Доставка. Звоните!
www.pribor-service.ru
МП-600 Манометр!
Грузопоршневой манометр МП-600. По цене производителя!
Адрес и телефон · tetr.ru
"Датчики давления"
Датчики давления эконом класса и высокоточные МТ100М. Пресса 2113, ПУМ 60..
gidrogaz.ru
Грузопоршневые манометры МП-600
Грузопоршневые манометры от 95000 р. Гарантия. Оперативные поставки!
Адрес и телефон · www.kip-k-s.ru
А.Кирпичев, А.Симчук, Ю.Тищенко.
Датчики динамического давления: продукция компании "ГлобалТест"
Загрузить полную версию статьи в формате .pdf (462 кб) Pdf
Одна из сфер применения датчиков динамического давления – системы диагностики двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Среда, в которой проводятся измерения, характеризуется давлением от 0 до 16 мПа и температурой от 20 до 2 000°K, причем эти параметры изменяются с частотой до 100 Гц. Поэтому датчики для измерения давления в ДВС должны обладать чувствительным элементом, способным работать при высоких температурах, а также выдерживать большие механические и термические напряжения корпусных элементов, изменяющиеся с большой частотой и амплитудой. Такие датчики разрабатывают и производят в компании "ГлобалТест".
Типы датчиков
На сегодняшний день модельный ряд датчиков динамического давления ООО "ГлобалТест" включает два типа пьезоэлектрических датчиков. Они различаются наличием усилителя, который преобразует заряд на пластинах пьезоэлектрического чувствительного элемента в напряжение. В датчиках первого типа – с зарядовым выходом PS01, PS01-01, PS02, PS02-01 (рис.1а-в, табл.1) – нет встроенного усилителя. Поэтому для их подключения к измерительной аппаратуре нужен внешний усилитель заряда с входным сопротивлением не менее 1012 Ом (например, АР5000 и AQ02 производства "ГлобалТест"). Датчик второго типа – PS2001 (рис.1г, табл.2) – содержит встроенный усилитель заряда. К измерительной аппаратуре он подключается через специализированные блоки питания (например, AS01). Наличие встроенного усилителя в датчике PS2001 обеспечивает большую помехозащищенность по сравнению с датчиками c зарядовым выходом. За счет этого он может работать с линиями связи длиной до 500 м.
В конструкции датчиков применяются оригинальные технические решения, которые обеспечивают хорошую линейность характеристики (нелинейность не более 2% во всем диапазоне измерения). Наличие кварцевого чувствительного элемента гарантирует высокую и долговременную стабильность в рабочем диапазоне температур.
Датчики давления, производимые "ГлобалТест", по своим техническим характеристикам не уступают зарубежным аналогам фирм AVL, PCB, Kistler. В этом можно убедиться на примере типовых индикаторных диаграмм ДВС Камаз-5320, полученных с помощью датчика PS01 и датчика GM12D фирмы AVL GMBh (Австрия), специализирующейся на испытаниях двигателей (рис.2, 3).
Данные получены с помощью измерительной системы "Алмаз", которая применяется в исследовательском боксе моторных испытаний ОАО "Язда" (изготовитель ЗАО "Локомотив"). Измерения проводились синхронно. Датчики устанавливались непосредственно в камеру сгорания дизеля с помощью специальных адаптеров. Для проведения измерений использовалось специальное отверстие в камере сгорания двигателя – индикаторный канал, который снабжен индикаторным краном, обеспечивающим открытие-закрытие доступа газов к датчику давления.
Наблюдается хорошее совпадение диаграмм, полученных при помощи датчиков PS01 и GM12D.
Датчики PS01 и GM12D не требуют системы водяного охлаждения, которую обычно применяют при высокотемпературных измерениях. Это делает их незаменимыми при проведении диагностических работ на ДВС. Однако использование датчиков в камерах сгорания при установке непосредственно в камеру или на индикаторные краны высокофорсированных дизелей требует специальных конструктивных решений: теплоизолятора, воздушного радиатора и гасителя пламени. Специальный адаптер для дизелей с индикаторным каналом разработан ЗАО "Локомотив" (рис.4). Такой адаптер позволяет эксплуатировать датчик при полной нагрузке высокофорсированного дизеля без ограничения времени его нагружения.
Датчики PS01 успешно применяются в ЗАО "Локомотив" (г. Ярославль) для диагностики ДВС.
Помимо ДВС, датчик PS01 и его модификацию PS01-01 в герметичном исполнении с неразъемным кабелем используют при регистрации быстропротекающих импульсных процессов, в том числе под водой. Конструкция PS01-01 позволяет проводить измерения на глубине до 50 метров, притом что кабель (за исключением выходного разъема) находится в воде.
Датчик PS2001 в герметичном исполнении со встроенным усилителем также может быть установлен на глубине до 50 м.
Сейчас завершается разработка и освоение производства датчика PS02 (PS02-01), рассчитанного на высокие давления – до 2 500 бар. Его предполагаемые сферы применения – контроль давления в топливной аппаратуре дизельных двигателей и регистрация высокоскоростных импульсных процессов детонационного типа. Испытания опытных экземпляров подтвердили заявленные технические характеристики (см. табл.1).
Калибровка датчиков
Калибровка датчиков динамического давления типа PS производится собственной метрологической службой ООО "ГлобалТест" с помощью нескольких видов оборудования.
Установка на базе грузопоршневого манометра МП-600. Основой установки (рис.5) является грузопоршневой манометр МП-600 (класс точности 0,05). Статическое давление в диапазоне 1–600 бар реализуется нагружением гидравлической системы (касторовое масло) прецизионными грузами через колонку. Высокая точность давления – 0,05% – гарантируется прецизионной парой "поршень-цилиндр", а также подбором массы грузов с учетом местного значения ускорения силы тяжести. Динамическое нагружение обеспечивается методом сброса давления масла с помощью специального клапана. Калибруемый датчик устанавливают в специальный переходник. Установка оснащена компьютером с автоматизированной системой регистрации и программным обеспечением собственной разработки. Параметры установки: давление 1–250 бар; длительность импульса 1 мс; точность калибровки 2%.
Импульсный калибратор 913В02 фирмы PCB. Калибратор (рис.6) состоит из размещенного на станине пистона, на котором расположена направляющая труба. В пистон, заполненный силиконовой жидкостью, устанавливают эталонный и калибруемый датчики. Груз сбрасывается с различной высоты и ударяет по поршню, создавая в пистоне импульсное давление. Калибровка производится методом сличения с показаниями эталонного датчика. В калибраторе используется турмалиновый эталонный датчик 136А фирмы РСВ с чувствительностью 3 пКл/бар, динамическим диапазоном 1400 бар и нелинейностью характеристики менее 0,5%. Параметры установки: давление 10–1400 бар; длительность импульса 5–6 мс; точность калибровки 2%.
Установка низкого давления. Установка низкого давления (рис.7) состоит из задатчика давления, который обеспечивает точную установку статического давления газа, специального приспособления с одноразовой разрывной мембраной и персонального компьютера с программным обеспечением. Измерения производятся абсолютным методом. Динамическое давление обеспечивается путем разрыва мембраны, которая может состоять из различных материалов – в зависимости от величины давления. Параметры установки: давление 0,01–30 бар; длительность импульса 3–15 мс; точность калибровки 2%.
Результаты калибровки (табл.3, рис.8) наглядно демонстрируют хорошую линейность характеристики датчика динамического давления.
При необходимости возможно проведение прецизионной (до долей процента) калибровки в нужном амплитудном диапазоне.
В дальнейшем компания "ГлобалТест" планирует разработку и производство новых конструкций датчиков динамического давления с соответствующим расширением метрологической базы. Также компания продолжает поиск новых сфер применения датчиков в соответствии с потребностями заинтересованных предприятий.
Предыдущая статья:
Особенности применения высокочастотных АЦП Содержание Следующая статья:
Частотный синтез: текущие решения и новые тенденции
Оставить комментарий >
Имя: (обязательно)
E-mail: (не публикуется)
Комментарий:
Введите
контрольный код: Cryptographp PictureReload
Отзывы читателей
