Metoda pomiaru temperatury wirnika obrotowego silnika o dużej prędkości

Wraz z masową popularyzacją i penetracją nowych pojazdów energetycznych stały się one potężnym motorem rozwoju motoryzacji. Temperatura szybki wirnik silnika to kluczowe dane wpływające na bezpieczeństwo silnika, a wykrywanie temperatury wirnika zawsze stanowiło trudność w branży testowej. Biorąc za przykład szybki silnik o prędkości przekraczającej 10 000 obr./min, podczas dużych prędkości obrotowych wirnik silnika jest poddawany działaniu ogromnej siły odśrodkowej, tarcia przy dużej prędkości pomiędzy wirnikiem silnika a szczeliną powietrzną, a utrata tarcia spowodowana przez powierzchnię wirnika jest znacznie większa niż w przypadku konwencjonalnego silnika. Stwarza to duże trudności w odprowadzaniu ciepła z wirnika. Ponieważ jednak wirnik jest częścią obracającą się z dużą prędkością i podlega ograniczeniom dotyczącym przestrzeni wewnętrznej, na obecnym etapie projektowania silników wewnętrznych w przemyśle wykorzystuje się głównie środki pośredniego pomiaru temperatury lub technologię telemetrii bezprzewodowej, technologię szybkich pierścieni ślizgowych i inne środki testowe w celu weryfikacji konstrukcji silnika. Istnieje jednak wiele problemów, struktura elementów sprzętu do pomiaru temperatury jest bardziej złożona, struktura silnika ulega znacznym zmianom, ciężar sprzętu wytwarza dużą siłę odśrodkową, wpływającą na normalną pracę silnika. Istnieją bolączki branży.

Wprowadzenie techniczne

Zasada technologii pomiaru temperatury powierzchniowej fali akustycznej polega na tym, że elementy powierzchniowej fali akustycznej mogą uzyskiwać różne częstotliwości odbicia poprzez zmianę właściwości materiału i są bardzo wrażliwe na parametry fizyczne środowiska, dlatego elementy powierzchniowej fali akustycznej są coraz częściej stosowane jako czujniki i nadają się do pomiaru gazu, ciśnienia, siły, temperatury, odkształcenia, promieniowania i innych pól. Układ pomiaru temperatury jest typowym zastosowaniem technologii powierzchniowych fal akustycznych w zakresie temperatury. Czujnik technologiczny ma wiele zalet, takich jak pasywny, bezprzewodowy, odporność na wysoką temperaturę, bezobsługowy itd., i staje się popularnym punktem badawczym w branży.

Jednostka przetwarzająca system pomiaru temperatury powierzchniowej fali akustycznej będzie generować impuls radarowy o niskiej energii i wysokiej częstotliwości. Gdy bezprzewodowa sonda temperatury mija w ruchu antenę stałopunktową, odbierany jest impuls radarowy. Impuls reflektora powierzchni sondy odpowiada nieruchomej antenie i jest przesyłany do jednostki przetwarzającej sygnał. Na koniec obliczana jest zmierzona wartość temperatury i przesyłana do systemu monitorowania komputera nadrzędnego. System pomiaru temperatury może realizować ciągłe monitorowanie temperatury wirnika elektrycznego w czasie rzeczywistym, a konstrukcja jest prosta, a stan pracy wirnika elektronicznego można skutecznie przewidzieć i analizować dane.

Ramy robocze technologii pomiaru temperatury powierzchniowej fali akustycznej

System pomiaru temperatury powierzchniowej fali akustycznej składa się z kilku części: czujnika temperatury, anteny odczytującej, czytnika i komputera górnego. Czujnik temperatury posiada wbudowany rezonator powierzchniowej fali akustycznej oraz antenę transmisyjną, stanowiącą przednią jednostkę pomiarową pomiaru temperatury układu i montowany jest w części pomiarowej temperatury wirnika (najczęściej na powierzchni ze stali magnetycznej); Antena odczytująca jest kanałem bezprzewodowej transmisji sygnału, instalowanym w tej samej przestrzeni co czujnik i zapewniającym izolację bezprzewodową; Czytnik odpowiada za odebranie i odczytanie sygnału nadawanego przez antenę, dokonanie analizy, przetworzenie i przesłanie sygnału czujnika, a na koniec przesłanie go do górnego komputera poprzez kabel komunikacyjny.

Zsumować

Zgodnie z zapotrzebowaniem na pomiar temperatury wirnika silnika samochodowego w nowej energetyce, zapewniona jest technologia pomiaru temperatury wirnika oparta na powierzchniowej fali akustycznej. Skutecznie rozwiązano problem pomiaru niskiej temperatury przy dużych prędkościach obrotowych wirnika silnika. Aby rozwiązać problem nowego silnika energetycznego lub tradycyjnego silnika spalinowego, łożyska wirnika sprężarki i innych części potrzeb związanych z pomiarem temperatury.