電磁流(liu)量計在車輛冷卻(que)系統中研究 發布(bu)時間:2021-9-22 08:29:19
文章介紹了(le)一種新的 非插入(rù)式流量計 的工作(zuo)原理,以某車輛冷(lěng)卻系統爲例,搭建(jiàn)了電磁流量計 測(cè)試整車冷卻系統(tǒng)流量計台架,進行(hang)各支路流量測試(shi),并進行🧑🏽🤝🧑🏻結果分析(xī),認爲非插入式流(liu)量計可以在車輛(liàng)冷卻系統中進行(háng)應用,并指出了存(cun)在的問題。 傳統的(de)汽車冷卻系統流(liú)量測試是将流量(liang)計布置在汽車冷(lěng)卻系統各回路中(zhōng)對冷卻液流量進(jìn)行測試,這種插入(ru)式測量方法由于(yu)流量計本身存在(zài)流阻問題會導緻(zhi)各支路的流量測(cè)量結果不能真實(shi)反應各支👈路的流(liú)量結果。而電磁式(shì)流量計這種非插(chā)入式測量方法由(you)于采用電磁感應(ying)原理不存在流阻(zǔ)的問題🏃🏻,測試結果(guo)能真實反應原系(xi)統的狀态,因此,在(zai)整🌈車冷卻系統流(liu)量測試中逐漸被(bei)更多研發人員所(suǒ)采用。 1.電磁流量計(ji)介紹 如圖1所示,電(dian)磁流量計是一-種(zhǒng)非插入式流量測(cè)量設備,在🛀工業上(shang)廣泛應用于化工(gong)化纖、食品、礦冶、環(huan)保、鋼鐵、石油及制(zhì)藥等領☂️域,但在汽(qì)車冷卻系統中🏃♂️應(yīng)用不多。 電磁流量計原理(lǐ)是基于法拉第電(dian)磁感應定律,導電(diàn)液體在磁場中作(zuò)切割磁力線運動(dòng)時,導體中産生感(gan)👨❤️👨應電動勢E;測量流(liu)量時(測量管的内(nèi)徑爲D),流體流過垂(chuí)直于流動方向的(de)磁場,導電性液體(tǐ)的流動感應出一(yī)個與平均速度V(亦(yì)即體積流量)成正(zhèng)比的♉電壓,其感應(ying)👣電壓信号通過兩(liang)個與液體直接接(jiē)觸的電極檢出,并(bing)🔴通過電纜傳送至(zhì)放大器,然後轉換(huàn)成統一輸⛹🏻♀️出信号(hao),E=KBVD(K爲儀表常數)。在流(liu)量大于1m/s時,精度☀️在(zai)🔞0.5%以内,圖2爲6種型号(hao)電磁流量計在不(bú)同管徑下測🌈量精(jīng)度随✏️流量的變化(huà)趨勢。 在某車型流量測(ce)試中的應用 1.冷卻(que)系統原理 某車型(xíng)發動機采用三個(gè)冷卻循環系統,即(ji)在傳統的大、小循(xún)環☀️基礎上增加一(yī)個節溫器來實現(xiàn)附加冷卻循環。同(tóng)時♉在冷卻系統循(xun)環中增加了一一(yī)個電子水泵,該電(dian)子水泵㊙️安裝在冷(lěng)卻風扇支架上,既(ji)可以給增壓器進(jìn)行冷卻,又可以在(zai)突然停機時給🤞發(fa)動機進行冷卻。發(fa)動機的冷卻系統(tǒng)原理如圖3所示。 2.測(ce)試過程 本次發動(dong)機冷卻系統流量(liang)測試包括散熱器(qi)水路、暖風水路、機(ji)油冷卻器水路和(hé)渦輪增壓器水路(lu)的測試,從圖3原理(lǐ)❤️圖中🌈可以看出暖(nuan)風散熱器與機油(yóu)冷卻器串聯,所以(yǐ)在此處布置-一個(gè)流量傳感器即可(ke),另外兩個流量計(ji)布置在增壓器與(yǔ)散☁️熱器冷卻水路(lu)(圖3中流量計用深(shen)綠色原點表示)。測(cè)量待測回路接口(kǒu)處尺🌈寸如表1所示(shi)。 流量計在整車上(shang)的安裝步驟如下(xià):配備新管路清空(kong)冷卻液-拆除原裝(zhuang)管路用新管路從(cong)接口處引出+将流(liu)量計串聯其中👣形(xing)成回路。 考慮到流(liu)量計的安裝方便(bian)性及避免管路彎(wān)折,流量計㊙️布置🔞在(zai)高于原管路的位(wei)置,同時考慮到提(ti)升高度會影響原(yuán)冷卻系統🏃🏻流量分(fen)配,采取擡高膨脹(zhang)水壺位置的措🛀🏻施(shī)盡量減小影響。整(zhěng)個✔️測前準備工作(zuò)完成後,正式開始(shi)流量測試,分别記(ji)錄整車處于📧冷機(ji)和熱機兩種狀态(tài)發動機轉速(r/min)在900(怠(dài)速)1000、1500、2000、2500、3000、4000以及4300(節🔞氣門開(kai)度最大)時流量穩(wen)定時數據。 3.測試結(jié)果 測試結果顯示(shì),本次測試還發現(xiàn),在發動機熄火後(hou),增壓器💚處仍有水(shuǐ)流通過,流量最高(gāo)爲3.3/min,說明增壓器爲(wei)了防止🏒熱停🎯機過(guò)⭐熱,冷卻系統設置(zhi)了停機水泵續轉(zhuan)策略。 基于(yu)測試結果數據繪(hui)制轉速/流量曲線(xiàn)圖如圖4、圖5所示。從(cong)圖中可以看出,冷(leng)卻系統中各條測(ce)試回路在冷機與(yǔ)熱機❌兩種狀态❌下(xià)均呈線性增長,與(yu)整車發動機🥰冷卻(que)系統實際流量增(zeng)長規律👌相符合,試(shì)驗結果有效,測試(shi)方法可行。 結語 通(tōng)過本次電磁流量(liang)計在某車型冷卻(què)系統流量測試中(zhōng)的🥵過程總結及經(jīng)驗積累,總結了關(guan)于整車發動機冷(lěng)卻系統流量測試(shì)正确率的控制方(fāng)法、結果🧡數據判⁉️斷(duàn)方法及标定方法(fa)。 同時,在測試過程(cheng)中也發現,流量計(jì)的固定是本次測(cè)試🙇🏻存在的主要難(nán)題,高度的選定和(hé)安裝牢靠性👉均會(huì)對測量結果有一(yī)定影響,因此今後(hou)将在整車冷卻系(xì)統流量測試中添(tiān)加流🌈量計工裝測(ce)試台,形成規範性(xìng)的測試平台,這樣(yàng)将使電磁流量計(jì)更方🔱便用于整車(chē)冷卻系統流量測(cè)試。
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