Metóda merania teploty rotačného rotora vysokorýchlostného motora

S rozsiahlou popularizáciou a prienikom nových energetických vozidiel sa stali silným motorom rozvoja automobilového priemyslu. Teplota vysokorýchlostný rotor motora je kľúčovým údajom ovplyvňujúcim bezpečnostný výkon motora a detekcia teploty rotora bola vždy problémom v testovacom priemysle. Ak vezmeme ako príklad vysokorýchlostný motor s viac ako 10 000 ot./min., počas vysokorýchlostnej rotácie je rotor motora vystavený obrovskej odstredivej sile, vysokorýchlostnému treniu medzi rotorom motora a vzduchovou medzerou a strata trením spôsobená povrchom rotora je oveľa väčšia ako u bežného motora. Prináša veľké ťažkosti pri odvode tepla rotora. Avšak, pretože rotor je vysokorýchlostná rotujúca časť a podlieha obmedzeniam vnútorného priestoru, súčasná fáza interného návrhu motora v priemysle väčšinou využíva prostriedky nepriameho merania teploty alebo technológiu bezdrôtovej telemetrie, technológiu vysokorýchlostných zberných krúžkov a iné testovacie prostriedky na overenie konštrukcie motora. Existuje však veľa problémov, štruktúra komponentov zariadenia na meranie teploty je zložitejšia, štruktúra motora sa výrazne mení, hmotnosť zariadenia vytvára veľkú odstredivú silu, ktorá ovplyvňuje normálnu prevádzku motora. V tomto odvetví existujú bolestivé body.

Technický úvod

Princíp technológie merania teploty povrchových akustických vĺn spočíva v tom, že komponenty povrchových akustických vĺn môžu získať rôznu frekvenciu odrazu zmenou ich materiálových vlastností a sú veľmi citlivé na fyzikálne parametre prostredia, takže komponenty povrchových akustických vĺn sa čoraz viac používajú ako senzory a sú vhodné pre plyn, tlak, silu, teplotu, napätie, žiarenie a iné polia. Systém merania teploty je typickou aplikáciou technológie povrchových akustických vĺn v oblasti teploty. Technologický senzor má mnoho výhod, ako je pasívny, bezdrôtový, vysokoteplotný, bezúdržbový a tak ďalej a stáva sa výskumným hotspotom v priemysle.

Procesná jednotka systému merania teploty povrchových akustických vĺn bude generovať nízkoenergetický a vysokofrekvenčný radarový impulz. Keď bezdrôtová teplotná sonda prejde okolo antény s pevným bodom v pohybe, prijme sa radarový impulz. Impulz povrchového reflektora sondy reaguje späť na pevnú anténu a prenáša sa do jednotky na spracovanie signálu. Nakoniec sa vypočíta nameraná hodnota teploty a odošle sa do monitorovacieho systému nadradeného počítača. Systém merania teploty môže realizovať nepretržité monitorovanie teploty elektrického rotora v reálnom čase a štruktúra je jednoduchá a prevádzkový stav elektronického rotora možno efektívne predpovedať a analyzovať údaje.

Pracovný rámec technológie merania teploty povrchových akustických vĺn

Systém merania teploty povrchovej akustickej vlny sa skladá z niekoľkých častí: snímač teploty, čítacia anténa, čítačka a horný počítač. Snímač teploty má zabudovaný povrchový akustický vlnový rezonátor a vysielaciu anténu, ktorá je snímacou prednou jednotkou merania teploty systému a je inštalovaná v časti merania teploty rotora (väčšinou na magnetickom oceľovom povrchu); Anténa na čítanie je kanál na bezdrôtový prenos signálu, inštalovaný v rovnakom priestore ako snímač a udržiava bezdrôtovú izoláciu; Čítačka je zodpovedná za príjem a čítanie signálu vysielaného anténou, dokončenie analýzy, spracovanie a prenos signálu snímača a nakoniec jeho nahranie do horného počítača cez komunikačný kábel.

Suma sumárum

Podľa požiadaviek merania teploty rotora automobilového motora v novom energetickom priemysle je poskytovaná technológia merania teploty rotora založená na povrchovej akustickej vlne. Efektívne je vyriešený problém merania nízkych teplôt pri vysokej rýchlosti otáčania rotora motora. Na vyriešenie nového energetického motora alebo tradičného spaľovacieho motora, ložiska rotora kompresora a ďalších častí potreby merania teploty.