汽車試驗(yàn)學(xué)--高等教材課件

1、汽車試驗(yàn)學(xué) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)汽車工程學(xué)院 第2頁(yè)本章主要內(nèi)容汽車試驗(yàn)學(xué)的發(fā)展過(guò)程汽車試驗(yàn)的分類汽車試驗(yàn)的意義 第3頁(yè)1、汽車試驗(yàn)學(xué)的發(fā)展過(guò)程 汽車試驗(yàn)從產(chǎn)生發(fā)展到今天，大致可分為以下三個(gè)階段：第一階段是汽車試驗(yàn)的初步階段。 這一階段大致從第一輛汽車問(wèn)世到第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束，主要包括：基本試驗(yàn)臺(tái)（設(shè)備）的建立、基本試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)規(guī)范的形成。 第二階段，汽車試驗(yàn)的發(fā)展時(shí)期。 二戰(zhàn)后到70年代，汽車試驗(yàn)理論、試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)都在很大程度上得到了發(fā)展，形成了較完整、較系統(tǒng)的一門學(xué)科。 第三階段，日臻完善的階段。 此階段的主要標(biāo)志是，電子計(jì)算機(jī)在汽車試驗(yàn)中的應(yīng)用和大型試驗(yàn)設(shè)備的應(yīng)用；同時(shí)試驗(yàn)理論、

2、標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)進(jìn)一步完善，測(cè)試手段更加先進(jìn)。 第4頁(yè)2、汽車試驗(yàn)學(xué)的分類 汽車試驗(yàn)的三種分類方法：根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康牟煌?，汽車試?yàn)可分為： 產(chǎn)品檢驗(yàn)性試驗(yàn)和科學(xué)研究性試驗(yàn)。 按試驗(yàn)對(duì)象不同，汽車試驗(yàn)可分為： 零部件試驗(yàn)、機(jī)構(gòu)總成試驗(yàn)和整車性能試驗(yàn)。 按試驗(yàn)方法分類，汽車試驗(yàn)可分為： 室內(nèi)臺(tái)架、室外道路和試驗(yàn)場(chǎng)試驗(yàn)。 第5頁(yè)3、汽車試驗(yàn)學(xué)的意義 汽車試驗(yàn)的重要性表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1)汽車產(chǎn)量大，應(yīng)用領(lǐng)域廣，涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門，與國(guó)家的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防以及人民生命財(cái)產(chǎn)的安全有著直接的關(guān)系。工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防使用的各種專車要求具有較高的可靠性和適應(yīng)性，這就在客觀上要求進(jìn)行全方位試驗(yàn)考核。(2) 汽車使用

3、條件復(fù)雜，不同的使用條件對(duì)汽車性能要求不同，無(wú)論設(shè)計(jì)時(shí)考慮多么周到，也不可能把所有因素都考慮在內(nèi)，設(shè)計(jì)制造的好與壞都必須通過(guò)試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。(3) 通過(guò)試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證和設(shè)計(jì)產(chǎn)品，提出改進(jìn)產(chǎn)品性能、提高產(chǎn)品質(zhì)量的方法。(4) 汽車試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展，為汽車?yán)碚撗芯抗ぷ魈峁┦侄?，為建立系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)提供依據(jù)，比如，汽車操縱穩(wěn)定性、車輛地面力學(xué)等基本理論的研究都是以汽車試驗(yàn)為基礎(chǔ)的。汽車試驗(yàn)學(xué) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)汽車工程學(xué)院264209 山東威海文化西路2號(hào)第1章 測(cè)量誤差分析及數(shù)據(jù)處理本章主要內(nèi)容誤差的基本概念與分類誤差的分析與處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理1.1 誤差的基本概念與分類1.1.1 誤差的概念1. 誤差

4、的定義在各項(xiàng)科學(xué)研究中，待測(cè)的物理量在一定條件下是客觀存在的確定值，這個(gè)值稱為真值。利用各種測(cè)量方法而得到的值就是測(cè)量值。由于受到測(cè)量?jī)x表、環(huán)境條件、測(cè)量方法及測(cè)試者的觀察能力等因素的影響，實(shí)際的測(cè)量值與真值之間都存在著一定的差值，這個(gè)差值稱為測(cè)量誤差。2.誤差的表示方法(1) 絕對(duì)誤差(2) 相對(duì)誤差(3) 允許誤差1.1 誤差的基本概念與分類1.1.2 誤差的分類1.系統(tǒng)誤差 在相同條件下，對(duì)同一物理量多次測(cè)量，其系統(tǒng)誤差的大小和符號(hào)保持恒定；或在條件改變時(shí)，其遵循一定規(guī)律變化。系統(tǒng)誤差是可以消除的，在正確的測(cè)量結(jié)果中不應(yīng)含系統(tǒng)誤差。2.隨機(jī)誤差 在相同條件下，對(duì)同一物理量對(duì)次測(cè)量，其隨機(jī)

5、誤差的大小和符號(hào)均已不可預(yù)測(cè)的方式變化。隨機(jī)誤差是由許多偶然的因素引起的綜合結(jié)果。因而無(wú)法在測(cè)量過(guò)程中加以控制和排除。隨機(jī)誤差就個(gè)體而言，無(wú)規(guī)律可循。但在等精度條件下的多次測(cè)量，其大多數(shù)服從正態(tài)分布。3.過(guò)失誤差 由于測(cè)量者在測(cè)量過(guò)程中的過(guò)失而產(chǎn)生的明顯偏離真值的誤差稱為過(guò)失誤差。過(guò)失誤差雖然無(wú)規(guī)律可循，但只要測(cè)量者思想集中、細(xì)心操作，是完全可以避免的。1.1 誤差的基本概念與分類1.1.3 三類誤差間的聯(lián)系 三類誤差的劃分不是絕對(duì)的，而是具有一定的相對(duì)性。在實(shí)際測(cè)量中，它們并非一成不變，在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。較大的系統(tǒng)誤差或隨機(jī)誤差可當(dāng)作過(guò)失誤差來(lái)處理。為了便于分析誤差，通常采用測(cè)量裝置

6、的精密度、準(zhǔn)確度和精確度來(lái)衡量測(cè)量結(jié)果與真值的接近程度。1.2 誤差的分析與處理1.2.1 系統(tǒng)誤差1. 系統(tǒng)誤差的分類(1) 儀器誤差(2) 安裝誤差(3) 環(huán)境誤差(4) 方法誤差(5) 人為誤差2. 消除系統(tǒng)誤差的方法(1)消除產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的根源(2)對(duì)測(cè)量值引入修正值(3)利用抵消法補(bǔ)償系統(tǒng)誤差1.2 誤差的分析與處理3. 系統(tǒng)誤差的計(jì)算(1)代數(shù)綜合法 若各系統(tǒng)誤差分量的大小、符號(hào)均已知，就可采用各分量的代數(shù)和來(lái)求得總系統(tǒng)誤差。(2)算術(shù)綜合法 若各系統(tǒng)誤差分量的大小已知、符號(hào)未知，就可采用各分量的代數(shù)和來(lái)求得總系統(tǒng)誤差。(3)幾何綜合法 若各系統(tǒng)誤差分量的大小、符號(hào)均未知，就可采用

7、各分量的代數(shù)和來(lái)求得總系統(tǒng)誤差。1.2.2 隨機(jī)誤差1. 隨機(jī)誤差的統(tǒng)計(jì)特性 (1)單峰性(2)對(duì)稱性(3)有限性(4)抵償性 以上四點(diǎn)性質(zhì)均從大量的觀察統(tǒng)計(jì)中獲得，已為人們所公認(rèn),稱其為隨機(jī)誤差分布的四條公理。 高斯提出了正態(tài)分布的隨機(jī)誤差及測(cè)量值概率密度函數(shù)的表達(dá)式 1.2.2 隨機(jī)誤差2. 隨機(jī)誤差的表示方法 (1)有限次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)誤差(2)算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差(3)算術(shù)平均值的極限誤差 1.2.2 隨機(jī)誤差3.直接測(cè)量誤差的計(jì)算(1)計(jì)算算術(shù)平均值(2)計(jì)算偏差(3)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)誤差和極限誤差(4)計(jì)算算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差和極限誤差(5)得出被測(cè)量的值(6) 該測(cè)量值是否含有過(guò)失誤差，若有

8、予以剔出，然后按上述步驟重新計(jì)算。 1.2.2 隨機(jī)誤差4.間接測(cè)量誤差的計(jì)算(1)單次測(cè)量時(shí)，間接誤差的計(jì)算(2)多次測(cè)量時(shí)，間接誤差的計(jì)算設(shè)函數(shù)式中， 為間接測(cè)量值； 為直接測(cè)量值，它們之間相互獨(dú)立。則有 1.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理1.3.1有效數(shù)字1. 概念 有效數(shù)字是指在測(cè)量中所得到的有實(shí)際意義的數(shù)字。測(cè)量值正確的表示為：除末位數(shù)字是可疑或不確定外，其余各數(shù)字應(yīng)該是準(zhǔn)確的。除特殊規(guī)定外，通常認(rèn)為有效數(shù)字可疑不超過(guò)正負(fù)一個(gè)單位的偏差。2運(yùn)算規(guī)則 1)數(shù)值的舍入修約規(guī)則四舍六入五成雙 “四舍六入五成雙”規(guī)則規(guī)定，當(dāng)測(cè)量數(shù)據(jù)中被修約的那個(gè)數(shù)字等于或小于4時(shí)，該數(shù)字舍去；等于或大于6時(shí)進(jìn)位；等于5

9、時(shí)，如進(jìn)位后未位數(shù)為偶數(shù)則進(jìn)位，進(jìn)位后末位數(shù)為奇數(shù)則舍去。1.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理1.3.1有效數(shù)字2運(yùn)算規(guī)則 2) 計(jì)算規(guī)則(1)進(jìn)行加減時(shí)，和與差的有效數(shù)字位數(shù)的保留以小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少的那個(gè)數(shù)相同；(2)進(jìn)行乘除時(shí)，乘與除的有效數(shù)字位數(shù)的保留以各數(shù)據(jù)中相對(duì)誤差最大或有效數(shù)字位數(shù)最少的那個(gè)數(shù)相同；(3)在對(duì)數(shù)運(yùn)算中，所取對(duì)數(shù)的尾數(shù)應(yīng)與其真數(shù)的有效數(shù)字位數(shù)相同。(4)進(jìn)行乘方與開(kāi)方運(yùn)算時(shí)，有效數(shù)字與其底數(shù)的有效數(shù)字位數(shù)相同。(5)在多步計(jì)算，中間各步可暫時(shí)多保留一位數(shù)字，以免多次四舍五入造成誤差的積累，最終結(jié)果只能保留應(yīng)有的位數(shù)。1.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理1.3.2 可疑數(shù)據(jù)的剔除1三倍標(biāo)準(zhǔn)誤差(3

10、 )準(zhǔn)則 當(dāng)誤差 時(shí)，在 范圍內(nèi)，誤差出現(xiàn)的概率P=99.7，即誤差 的概率為1P0.3，因此在大量次的試驗(yàn)中，當(dāng)某個(gè)測(cè)量值的絕對(duì)值大于 時(shí)，該數(shù)據(jù)即可舍去。 準(zhǔn)則適用于測(cè)量次數(shù)n足夠大的情況。如果測(cè)量次數(shù)比較少，例如少于20次，其結(jié)果就不一定可靠。2格拉布斯準(zhǔn)則 格拉布斯準(zhǔn)則按照數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論計(jì)算出按危險(xiǎn)率及子樣容量求得的格拉布斯準(zhǔn)則用表，若子樣某個(gè)體的T函數(shù)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)表中的值，該數(shù)據(jù)即該剔除，否則就該保留。1.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理1.3.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)表示法1列表法 列表法是根據(jù)測(cè)試的預(yù)期目的和內(nèi)容，設(shè)計(jì)合理的數(shù)表的規(guī)格和形式，以能夠清晰表達(dá)重要數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果。列表法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易作，數(shù)據(jù)易于參考

11、比較。缺點(diǎn)是對(duì)數(shù)據(jù)變化的趨勢(shì)不夠直觀，且需利用數(shù)表求其相鄰兩數(shù)據(jù)的中間值時(shí)，需利用插值公式進(jìn)行計(jì)算。2. 圖示法 圖示法是在選定的坐標(biāo)系中，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)繪出幾何圖形來(lái)表示測(cè)量結(jié)果。優(yōu)點(diǎn)是直觀、形象,缺點(diǎn)是超過(guò)三個(gè)變量時(shí)難以用圖形來(lái)表示，且 繪圖過(guò)程中主觀因素較多。3. 經(jīng)驗(yàn)公式法 經(jīng)驗(yàn)公式法是通過(guò)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的整理、計(jì)算，求出表示各變量之間關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式或回歸方程式。優(yōu)點(diǎn)是形式緊湊，便于進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算，克服主觀因素影響。適用于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理。汽車試驗(yàn)學(xué) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)汽車工程學(xué)院264209 山東威海文化西路2號(hào)第2章 測(cè)量?jī)x表的技術(shù)特性 第22頁(yè)本章主要內(nèi)容測(cè)量?jī)x表及其特征 測(cè)量?jī)x表的靜

12、態(tài)特性 測(cè)量?jī)x表的動(dòng)態(tài)特性測(cè)量?jī)x表在典型輸入下的動(dòng)態(tài)響應(yīng) 測(cè)試儀表動(dòng)態(tài)特性的測(cè)定 第23頁(yè)2.1 測(cè)量?jī)x表及其特征2.1.1測(cè)試系統(tǒng)的組成1) 傳感器 2) 信號(hào)調(diào)節(jié)器 3) 記錄、顯示器 4) 數(shù)據(jù)處理器5) 定度和校準(zhǔn)設(shè)備 2.1.2 主要特征1）靜態(tài)特性2）動(dòng)態(tài)特性測(cè)量、定度、預(yù)測(cè) 第24頁(yè)2.2 測(cè)量?jī)x表的靜態(tài)特性1靈敏度2非線性度3回程誤差 第25頁(yè)2.3 測(cè)量?jī)x表的動(dòng)態(tài)特性2.3.1 典型測(cè)試裝置的分類 第26頁(yè)2.3 測(cè)量?jī)x表的動(dòng)態(tài)特性2.3.2 一階系統(tǒng) 第27頁(yè)2.3 測(cè)量?jī)x表的動(dòng)態(tài)特性2.3.3 二階系統(tǒng) 第28頁(yè)2.4 測(cè)量?jī)x表在典型輸入下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)2.4.1 單位階躍輸

13、入系統(tǒng)的響應(yīng) 第29頁(yè)2.4 測(cè)量?jī)x表在典型輸入下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)2.4.2 單位脈沖輸入和測(cè)試系統(tǒng)的脈沖響應(yīng) 第30頁(yè)2.5 測(cè)試裝置動(dòng)態(tài)特性的測(cè)定2.5.1 頻率響應(yīng)法求測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性對(duì)于一階裝置，主要的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)是時(shí)間常數(shù)。可以通過(guò)其幅頻特性或相頻特性，直接確定值。 對(duì)二階系統(tǒng)裝置的動(dòng)態(tài)特性參數(shù) 和 ,可由頻率響應(yīng)試驗(yàn)求得。 第31頁(yè)2.5 測(cè)試裝置動(dòng)態(tài)特性的測(cè)定2.5.2 階躍響應(yīng)法求測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性一階系統(tǒng)裝置的階躍響應(yīng)函數(shù)為 第32頁(yè)2.5 測(cè)試裝置動(dòng)態(tài)特性的測(cè)定2.5.2 階躍響應(yīng)法求測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性典型的欠阻尼二階系統(tǒng)裝置的階躍響應(yīng)函數(shù)汽車試驗(yàn)學(xué) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)汽車

14、工程學(xué)院264209 山東威海文化西路2號(hào)第3章 傳感器 第34頁(yè)本章主要內(nèi)容電阻式傳感器 電感式傳感器電容式傳感器磁電式傳感器 壓電式傳感器 熱電式傳感器 第35頁(yè)3.1 電阻式傳感器3.1.1 應(yīng)變式傳感器1工作原理2應(yīng)變片的基本結(jié)構(gòu)及測(cè)量原理 第36頁(yè)3.1 電阻式傳感器3.1.2 滑變電阻式傳感器 第37頁(yè)3.2 電感式傳感器3.2.1 工作原理1.自感式傳感器 第38頁(yè)3.2 電感式傳感器3.2.1 工作原理2.互感式傳感器 第39頁(yè)3.2 電感式傳感器3.2.2 自感計(jì)算及特性分析對(duì)于氣隙型自感傳感器，其自感值為為了改善線性度在實(shí)際中大都采用差動(dòng)式。 第40頁(yè)3.3 電容式傳感器3

15、.3.1 工作原理與類型 1工作原理 2類型 第41頁(yè)3.3 電容式傳感器3.3.1 工作原理與類型 2類型1)變極距型電容傳感器2)變面積型電容傳感器3)變介電常數(shù)型電容傳感器 第42頁(yè)3.3 電容式傳感器優(yōu)點(diǎn)(1)溫度穩(wěn)定性好(2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)(3)動(dòng)態(tài)響應(yīng)好(4)可以實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量、具有平均效應(yīng)缺點(diǎn)(1)輸出阻抗高，負(fù)載能力差(2)寄生電容影響大 第43頁(yè)3.4 磁電式傳感器3.4.1 磁電感應(yīng)式傳感器電磁感應(yīng)原理1恒定磁通式2變磁通式 第44頁(yè)3.4 磁電式傳感器3.4.2 霍爾式傳感器 1霍爾效應(yīng) 金屬或半導(dǎo)體薄片置于磁場(chǎng)中，當(dāng)有電流流過(guò)時(shí)，在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上將產(chǎn)生電動(dòng)

16、勢(shì)，這種物理現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。 第45頁(yè)3.4 磁電式傳感器3.4.2 霍爾式傳感器 2霍爾元件 第46頁(yè)3.5 壓電式傳感器1壓電效應(yīng)2、壓電傳感器的應(yīng)用 第47頁(yè)3.6 熱電式傳感器3.6.1 熱電偶傳感器 1熱電偶的工作原理1)熱電效應(yīng)將兩種不同性質(zhì)的導(dǎo)體A、B串接成一個(gè)閉合回路，如圖3-17所示，如果兩接合點(diǎn)處的溫度不同，則在兩導(dǎo)體間產(chǎn)生熱電勢(shì)，并在回路中有一定大小的電流，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。 第48頁(yè)3.6 熱電式傳感器3.6.2 熱電阻傳感器1概述熱電阻傳感器是利用導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的特性，對(duì)溫度和溫度有關(guān)的參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)的裝置。 2熱電阻材料和常用熱電阻純金屬是制造熱電阻的主要

17、材料。目前，廣泛應(yīng)用的熱電阻材料有鉑、銅、鎳、鐵等。這些材料的電阻率與溫度的關(guān)系一般都可近似用一個(gè)二次方程描述 第49頁(yè)3.6 熱電式傳感器3.6.3 熱敏電阻傳感器1熱敏電阻的特點(diǎn)電阻溫度系數(shù)大，靈敏度高，比一般金屬電阻大10100倍；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，可以測(cè)量點(diǎn)溫度；電阻率高，熱慣性小，適宜動(dòng)態(tài)測(cè)量；阻值與溫度變化呈非線性關(guān)系；穩(wěn)定性和互換性較差。 2熱敏電阻的結(jié)構(gòu)與材料 第50頁(yè)3.6 熱電式傳感器3.6.3 熱敏電阻傳感器3負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的特性汽車試驗(yàn)學(xué) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)汽車工程學(xué)院264209 山東威海文化西路2號(hào)第4章 信號(hào)的中間變換與傳輸 第52頁(yè)本章主要內(nèi)容電 橋 濾

18、波器 放大器 第53頁(yè)4.1 電 橋4.1.1 直流電橋1平衡條件 2電橋靈敏度S 單位電阻變化率所對(duì)應(yīng)的輸出電壓值 第54頁(yè)4.1 電 橋4.1.1 直流電橋3電橋的加減特性 若電橋的四個(gè)臂Rl、R2、R3、R4所產(chǎn)生的電阻變化用Rl、R2、R3、R4表示，輸出電壓為 第55頁(yè)4.1 電 橋4.1.1 直流電橋1)等臂電橋 第56頁(yè)4.1 電 橋4.1.1 直流電橋1)等臂電橋 第57頁(yè)4.1 電 橋4.1.1 直流電橋2)串、并聯(lián)應(yīng)變片的不等臂電橋 如R1為n個(gè)R0產(chǎn)生同樣應(yīng)變的應(yīng)變片串聯(lián)連接，每個(gè)應(yīng)變片產(chǎn)生阻值變化相同,則 令 則 可見(jiàn)并沒(méi)有因?yàn)槎啻?lián)工作應(yīng)變片而提高電橋的輸出電壓。但是

19、，由于串聯(lián)應(yīng)變片，該橋臂電阻值增大，使得流過(guò)工作應(yīng)變片的電流減小了，發(fā)熱狀況大為改善，并且有測(cè)均值的效果。 第58頁(yè)4.1 電 橋4.1.1 直流電橋4電橋特性的應(yīng)用1)利用電橋加減特性對(duì)電阻應(yīng)變片進(jìn)行溫度補(bǔ)償。通常采用溫度自補(bǔ)償應(yīng)變片，或采用電路補(bǔ)償法(補(bǔ)償片法)進(jìn)行溫度補(bǔ)償。后者是把兩個(gè)同樣的應(yīng)變片，一片粘貼在試件上，另一片貼在與試件同材料、同溫度條件但不受力的補(bǔ)償件上，作為補(bǔ)償片。根據(jù)電橋的加減特性，將這兩片應(yīng)變片接入相鄰橋臂上，由于溫度的變化，工作片和補(bǔ)償片上相同的虛假應(yīng)變產(chǎn)生的電阻變化，在橋路中自動(dòng)抵消，對(duì)電橋輸出沒(méi)有影響，因此達(dá)到了溫度補(bǔ)償?shù)淖饔?。?dāng)然，貼在試件上的兩片應(yīng)變片，當(dāng)具

20、有相反的應(yīng)變而接在相鄰臂上時(shí)，亦能起到溫度補(bǔ)償作用，并且還能測(cè)出真實(shí)的應(yīng)變。2)根據(jù)試件載荷分布情況或復(fù)合載荷的特點(diǎn)及利用電橋特性進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟计徒訕?，可?zhǔn)確測(cè)出各種載荷。 第59頁(yè)4.1 電 橋4.1.1 直流電橋5零位測(cè)量法(零位法) 上述電橋都是在失去平衡時(shí)有電壓輸出，即在不平衡條件下工作(當(dāng)然，在測(cè)量之前必須使電橋處于平衡狀態(tài)，即需要預(yù)調(diào)平衡)，其缺點(diǎn)是當(dāng)電源電壓不穩(wěn)定，或者環(huán)境溫度變化時(shí)，都會(huì)引起電橋輸出的變化，產(chǎn)生測(cè)量誤差。為此，在某些情況下采用平衡電橋。 第60頁(yè)4.1 電 橋4.1.2 交流電橋平衡條件交流電橋的激勵(lì)電壓u采用交流電壓，電橋的四個(gè)臂可為電感、電容或電阻。因此，除

21、了有電阻外還包含有電抗。如果以復(fù)數(shù)阻抗Z代替電阻R，則平衡條件為 第61頁(yè)4.2 濾波器4.2.1 濾波器分類(1)低通濾波器 (2)高通濾波器 (3)帶通濾波器 (4)帶阻濾波器 第62頁(yè)4.2 濾波器4.2.2 實(shí)際濾波器1實(shí)際濾波器的性能參數(shù)1)紋波幅度 2)截止頻率 3)帶寬B 4)倍頻程選擇性 第63頁(yè)4.2 濾波器4.2.2 實(shí)際濾波器2RC濾波器1)RC低通濾波器 第64頁(yè)4.2 濾波器4.2.2 實(shí)際濾波器2RC濾波器2)RC高通濾波器 第65頁(yè)4.2 濾波器4.2.2 實(shí)際濾波器2RC濾波器3)RC帶通濾波器看成由RC的低通濾波器和高通濾波器串聯(lián)組成 高通、低通兩級(jí)串聯(lián)時(shí)，應(yīng)

22、消除兩級(jí)耦合時(shí)的相互影響，因?yàn)楹笠患?jí)成為前一級(jí)的“負(fù)載”，而前一級(jí)又是后一級(jí)信號(hào)源的內(nèi)阻。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，兩級(jí)間常用運(yùn)算放大器進(jìn)行隔離，所以實(shí)際的帶通濾波器常常是有源的。 第66頁(yè)4.2 濾波器4.2.2 實(shí)際濾波器2RC濾波器4)有源濾波器 第67頁(yè)4.3 放大器4.4.1 信號(hào)源與放大器的阻抗匹配1信號(hào)源為純電阻，放大器為容性復(fù)阻抗 要求濾波器的截止頻率一定要大于信號(hào)頻率 第68頁(yè)4.3 放大器2信號(hào)源為容性，放大器為純電阻阻抗 要求濾波器的截止頻率應(yīng)小于信號(hào)頻率 第69頁(yè)4.3 放大器4.4.2 放大器與負(fù)載的阻抗匹配 獲得大的負(fù)載功率之阻抗匹配是放大器的輸出電阻應(yīng)盡可能小，負(fù)載電阻R2應(yīng)較

23、大，且負(fù)載阻抗和放大器輸出阻抗中的虛部應(yīng)滿足汽車試驗(yàn)學(xué) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)汽車工程學(xué)院264209 山東威海文化西路2號(hào)第5章 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 第71頁(yè)本章主要內(nèi)容采樣定理 量化與量化誤差數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基本構(gòu)成 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要器件 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第72頁(yè)5.1 數(shù)據(jù)采集技術(shù)基礎(chǔ)5.1.1 采樣過(guò)程 第73頁(yè)5.1 數(shù)據(jù)采集技術(shù)基礎(chǔ)5. l .2采樣定理1A/D轉(zhuǎn)換過(guò)程1)時(shí)間斷續(xù)采樣過(guò)程2)數(shù)值斷續(xù)量化過(guò)程 第74頁(yè)5.1 數(shù)據(jù)采集技術(shù)基礎(chǔ)5. l .2采樣定理2采樣定理1)頻域采樣定理2)多維信號(hào)的采樣定理 第75頁(yè)5.1 數(shù)據(jù)采集技術(shù)基礎(chǔ)5. l .2采樣定理2采樣定理3)非均勻

24、采樣定理 第76頁(yè)5.1 數(shù)據(jù)采集技術(shù)基礎(chǔ)5.l.3 采樣方式5.1.4 量化與量化誤差 第77頁(yè)5.2 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)5.2.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基本構(gòu)成 第78頁(yè)5.2 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)5.2.2主要器件1多路模擬開(kāi)關(guān) 多路模擬開(kāi)關(guān)的主要用途是把多個(gè)模擬量參數(shù)分時(shí)地接通送入A/D轉(zhuǎn)換器，即完成多到一的轉(zhuǎn)換。選擇多路模擬開(kāi)關(guān)時(shí)，常要考慮如下幾方面：(1) 傳輸信號(hào)電平較低的場(chǎng)合，可選用低壓型開(kāi)關(guān)，否則選用高壓型。(2) 要求傳輸精度高而信號(hào)變化慢的場(chǎng)合，選用機(jī)械觸點(diǎn)式開(kāi)關(guān)。(3)在切換速度要求高，路數(shù)多的情況下，宜選用多路模擬開(kāi)關(guān)。(4)在使用高精度采樣保持放大器和A/D進(jìn)行精密數(shù)據(jù)采集時(shí)，

25、需考慮模擬開(kāi)關(guān)的傳輸精度問(wèn)題，尤其需注意模擬開(kāi)關(guān)漂移特性。 第79頁(yè)5.2 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)5.2.2主要器件2.采樣保持器采樣保持器SHA主要由模擬開(kāi)關(guān)、存儲(chǔ)介質(zhì)和緩沖放大器組成。SHA的典型應(yīng)用是多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 第80頁(yè)5.2 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)5.2.2主要器件3 .數(shù)模轉(zhuǎn)換器1)二進(jìn)加權(quán)電阻式2)R-2R梯形電阻網(wǎng)絡(luò)式3)D/A轉(zhuǎn)換器輸出 第81頁(yè)5.2 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)5.2.2主要器件3.模數(shù)轉(zhuǎn)換器計(jì)數(shù)法和逐次逼近法 第82頁(yè)5.2 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)5.2.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)l主要性能指標(biāo)(1)系統(tǒng)分辨率(2)采集速率 (3)線性度(4)溫度系數(shù)(5)隨機(jī)噪聲(6)通道間串?dāng)_

26、(7)動(dòng)態(tài)有效位數(shù)(8)輸人電阻(9)輸入通頻帶 第83頁(yè)5.2 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)5.2.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)2數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)步驟(1)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)；(2)根據(jù)系統(tǒng)方案，確定各個(gè)組成部件；(3)將總的技術(shù)指標(biāo)分配到各個(gè)部件或者從各個(gè)部件出發(fā)估計(jì)系統(tǒng)總的技術(shù)指標(biāo)；(4)完成各個(gè)部件的電路硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)以及部件調(diào)試；(5)安裝整個(gè)系統(tǒng)并聯(lián)調(diào)，直至整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)為止。 第84頁(yè)5.2 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)5.2.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)2數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)1)基本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 第85頁(yè)5.2 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)5.2.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)2數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)1)微機(jī)化的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)多通道小信號(hào)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

27、第86頁(yè)5.2 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)5.2.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)2數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)3)多輸入通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)4)巡回檢測(cè)系統(tǒng) 第87頁(yè)5.2 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)5.2.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)2數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)5)主從式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 3數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)1)系統(tǒng)的分辨率與采集精度2)采集速率3)系統(tǒng)的定時(shí)和控制(1)順序方式(2)重疊方式 第88頁(yè)5.2 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)5.2.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)1)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言2)程序設(shè)計(jì)過(guò)程3)程序設(shè)計(jì)方法(1)模塊法 (2)自頂向下的設(shè)計(jì)方法 (3)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì) 汽車試驗(yàn)學(xué) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)汽車工程學(xué)院264209 山東威海文化西路2號(hào)第6

28、章 溫度測(cè)量本章主要內(nèi)容基本概念穩(wěn)態(tài)溫度的測(cè)量瞬態(tài)溫度測(cè)量零部件溫度的測(cè)量6.1 基本概念6.1.1 溫度溫度的微觀概念是表示構(gòu)成物體的大量分子運(yùn)動(dòng)的平均強(qiáng)度。分子運(yùn)動(dòng)愈激烈其溫度越高。溫度的宏觀概念是建立在熱平衡的基礎(chǔ)上，表示物體的冷熱程度。溫度是表征物體或系統(tǒng)達(dá)到熱平衡狀態(tài)的量度標(biāo)志。6.1.2 溫標(biāo)1. 經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo) 經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)的基礎(chǔ)是利用物質(zhì)體膨脹與溫度的關(guān)系。2熱力學(xué)溫標(biāo) 熱力學(xué)溫標(biāo)是建立在熱力學(xué)第二定律的基礎(chǔ)上。3國(guó)際實(shí)用溫標(biāo) 為使溫標(biāo)更易于實(shí)施及準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)，1927年國(guó)際計(jì)量大會(huì)決定采用國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)。6.1 基本概念6.1.3 測(cè)溫方法分類1.接觸法 接觸法是基于熱平衡原理，測(cè)溫敏感元件

29、(傳感器)直接與被測(cè)物體接觸，在足夠長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，使敏感元件與被測(cè)點(diǎn)達(dá)到熱平衡，通過(guò)測(cè)量敏感元件與溫度有關(guān)的特性(如熱膨脹、電阻值、熱電交換、熱輻射等)參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量。2 非接觸法 測(cè)溫敏感元件不直接與被測(cè)物體相接觸，而利用物體的熱輻射或其他特性(如聲學(xué)特性)，通過(guò)對(duì)輻射能量的檢測(cè)而實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量。6.2 穩(wěn)態(tài)溫度的測(cè)量6.2.1 膨脹式溫度計(jì)1.玻璃管式液體溫度計(jì) 玻璃管式溫度計(jì)是最普通的膨脹式溫度計(jì)。2壓力式溫度計(jì) 壓力式溫度計(jì)是由溫包、 毛細(xì)管和彈簧管所構(gòu)成的密閉系統(tǒng)和傳動(dòng)指示機(jī)構(gòu)組成。密閉系統(tǒng)內(nèi)充注的不可壓縮流體或可揮發(fā)性液體。測(cè)量時(shí)，感溫包置于被測(cè)流體中，當(dāng)溫度發(fā)生變化，密閉系統(tǒng)內(nèi)

30、流體體積膨脹或蒸汽壓力變化，由于彈簧管的截面為橢圓形，其長(zhǎng)軸和短軸方向截面受力不均，因而彈簧管發(fā)生變形，由連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量 。3雙金屬溫度計(jì) 雙金屬溫度計(jì)是利用線脹系數(shù)不同的兩種金屬構(gòu)成的金屬片作為感溫元件。當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，兩種金屬的膨脹不同，雙金屬片產(chǎn)生于被測(cè)溫度成正比的變形，其偏轉(zhuǎn)角即反應(yīng)被測(cè)溫度的大小。6.2 穩(wěn)態(tài)溫度的測(cè)量6.2.2 電阻式溫度計(jì) 電阻式溫度計(jì)又稱熱電式溫度計(jì)，它是利用金屬電阻或半導(dǎo)體熱敏電阻隨溫度變化的特性來(lái)測(cè)量溫度。1.金屬絲溫度計(jì) 由物理學(xué)可知，一般金屬具有正的電阻溫度系數(shù)，即電阻值隨溫度的升高而增加。2熱敏電阻溫度計(jì) 熱敏電阻是多種金屬氧化物

31、混合體(如錳、銅、鐵、鎳等)按一定比例混合熔燒而成。熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，即具有負(fù)的溫度系數(shù)。6.2 穩(wěn)態(tài)溫度的測(cè)量6.2.3 熱電偶式溫度計(jì)1.結(jié)構(gòu)及型式 熱電偶是由熱電極、絕緣體、保護(hù)套管及接線盒組成。熱電偶接點(diǎn)的安裝型式有：露頭型、絕緣型和接地型。 2安裝要求 為了減小測(cè)量誤差，熱電偶在安裝時(shí)，測(cè)溫元件應(yīng)與被測(cè)介質(zhì)形成逆流。若不能采用逆流，可采用迎著被測(cè)介質(zhì)流向斜插，至少與被測(cè)介質(zhì)正交，盡量避免形成順流。另外，在測(cè)溫元件插入處附近的管道或容器壁外要有足夠的絕緣層。6.2 穩(wěn)態(tài)溫度的測(cè)量6.2.3 熱電偶式溫度計(jì)3.特殊熱電偶1)高溫?zé)犭娕?)抽氣式熱電偶3)快速消耗型熱電偶6

32、.2 穩(wěn)態(tài)溫度的測(cè)量6.2.3 熱電偶式溫度計(jì)4.標(biāo)定1) 靜態(tài)標(biāo)定2)動(dòng)態(tài)標(biāo)定6.2 穩(wěn)態(tài)溫度的測(cè)量6.2.4 溫度測(cè)量誤差分析1.熱輻射引起的誤差2.熱傳導(dǎo)引起的誤差3. 高速氣流滯止引起的速度誤差6.3 瞬態(tài)溫度測(cè)量6.3.1 輻射測(cè)溫的基本原理 任何高于絕對(duì)零度(-273.15)的物體總是以一定的電磁波波長(zhǎng)向外輻射能量，能量的強(qiáng)度取決于物體的溫度。通過(guò)計(jì)算已知波長(zhǎng)上發(fā)射的輻射能，便可獲取物體的溫度。1.普朗克定律與維恩公式 普朗克定律表示出不同溫度下，黑體的單色輻射強(qiáng)度與波長(zhǎng)之間的關(guān)系.2.斯蒂芬波爾茲曼公式(四次方定律) 普朗克公式僅表示出黑體單色輻射強(qiáng)度隨溫度變化的規(guī)律，而關(guān)于黑體

33、的全輻射強(qiáng)度與溫度的關(guān)系，可由斯蒂芬玻爾茲曼定律確定，即單色輻射強(qiáng)度在熱輻射全部波長(zhǎng)范圍內(nèi)積分。6.3 瞬態(tài)溫度測(cè)量6.3.2 部分輻射溫度計(jì) 部分輻射溫度計(jì)是通過(guò)濾光片及傳感元件有選擇的測(cè)試物體在某狹窄波段范圍內(nèi)發(fā)出的單色輻射能，并由此來(lái)確定物體的表面溫度1.單色亮度溫度計(jì) 單色亮度溫度計(jì)是利用亮度比較取代輻射強(qiáng)度。當(dāng)物體的溫度高于700時(shí)就會(huì)明顯發(fā)出可見(jiàn)光，并具一定亮度，其單色亮度與單色輻射強(qiáng)度成正比。2.比色式溫度計(jì) 比色溫度計(jì)是利用兩種不同波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度的比值來(lái)測(cè)量溫度，故又稱雙色高溫計(jì)。6.3 瞬態(tài)溫度測(cè)量6.3.2 部分輻射溫度計(jì)6.3 瞬態(tài)溫度測(cè)量6.3.3 全輻射溫度計(jì) 全輻射

34、溫度計(jì)是在整個(gè)光譜范圍內(nèi)測(cè)量被測(cè)表面的輻射量。根據(jù)四次方定律，對(duì)于發(fā)射率為 的物體其全輻射強(qiáng)度為只要測(cè)量出被測(cè)物體的全部輻射能，就可得到物體的溫度。6.3 瞬態(tài)溫度測(cè)量6.3.4 紅外測(cè)溫儀 輻射式溫度計(jì)在(0-700)此溫度段內(nèi)，物體所發(fā)出的輻射能不再是可見(jiàn)光而全是紅外輻射，故需要利用個(gè)紅外探測(cè)器(熱敏電阻、熱電偶或光電池等)來(lái)檢測(cè)。圖6.22為紅外測(cè)溫儀的典型系統(tǒng)框圖。當(dāng)被測(cè)物體發(fā)出的紅外輻射經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)聚焦后照射到紅外探測(cè)器上 ,并轉(zhuǎn)換成電信號(hào) ,再通過(guò)放大電路、補(bǔ)償電路及線性處理后，在顯示終端顯示被測(cè)溫度值。6.4 零部件溫度的測(cè)量6.4.1電測(cè)法 1熱電偶法根據(jù)溫度信號(hào)的引出方式不同，

35、熱電偶法又可以分為接觸法和引線法兩種。1)引線法 引線法是在連桿的基礎(chǔ)上采用附屬機(jī)構(gòu)將熱電偶導(dǎo)線引出缸體外，并與數(shù)據(jù)采集電路相連接。6.4 零部件溫度的測(cè)量6.4.1電測(cè)法2) 接觸法 對(duì)于高轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)若采用引線法測(cè)量，難以保證熱電偶導(dǎo)線長(zhǎng)期工作的可靠性，因而通常采用接觸法。觸點(diǎn)是接觸法的關(guān)鍵元件，其好壞及使用壽命直接影響測(cè)量結(jié)果的正確與否。圖6.25示出了該三種觸點(diǎn)裝置的安裝示意圖。6.4 零部件溫度的測(cè)量6.4.1電測(cè)法 2紅外遙感法 紅外遙感測(cè)量系統(tǒng)是一種將熱電偶信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)通過(guò)紅外遙感裝置輸出缸外的測(cè)試系統(tǒng)。該系統(tǒng)精度高、抗干擾能力強(qiáng),，是比較理想的內(nèi)燃機(jī)活塞溫度測(cè)試系統(tǒng)。工作原

36、理是，在活塞預(yù)測(cè)部位布置好熱電偶，通過(guò)熱電偶將測(cè)點(diǎn)的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào),再用電壓/頻率轉(zhuǎn)換器使之轉(zhuǎn)變成為頻率信號(hào)，頻率信號(hào)驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)光二極管發(fā)送紅外光脈沖。接收端的光敏三極管接收紅外光脈沖，經(jīng)反變換之后，通過(guò)接收器記錄的電壓值反映出測(cè)點(diǎn)的溫度值，并與數(shù)據(jù)采集電路相連接。6.4 零部件溫度的測(cè)量6.4.2 非電測(cè)法1易熔合金法 該方法是利用某種給定成分的合金其熔點(diǎn)一定的特性實(shí)現(xiàn)零部件的溫度測(cè)量。該方法操作簡(jiǎn)便，但由于需要事先估計(jì)被測(cè)零件的溫度，因而往往需要多次才能測(cè)得溫度。另外，易熔合金法需要在被測(cè)零件上鉆若干小孔，從而影響了零件的強(qiáng)度和溫度變化。2 硬度塞法 該方法是利用金屬材料的硬度變化

37、來(lái)確定對(duì)應(yīng)溫度的方法。即運(yùn)用淬火后金屬材料的硬度隨回火溫度的升高、硬度值降低這一特性。硬度塞法是測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)溫度場(chǎng)是一種方便實(shí)用的方法,硬度塞加工容易、安裝簡(jiǎn)便、成本較低。缺點(diǎn)是只限定于某一工況下的溫度，且測(cè)溫時(shí)間較長(zhǎng)，精度不高。但在只需了解零件溫度的粗略值時(shí)，尤其在活塞溫度場(chǎng)的測(cè)量中，該方法經(jīng)常采用。6.4 零部件溫度的測(cè)量6.4.2 非電測(cè)法 3示溫涂料法 該方法是利用示溫涂料的顏色隨溫度變化的特性進(jìn)行測(cè)溫。示溫涂料是由粘結(jié)劑和變色劑組成。粘結(jié)劑起固定作用。變色劑起檢測(cè)作用，其顏色隨溫度變化顯著。測(cè)量時(shí)，通常在被測(cè)部件的表面涂上厚度為0.020.06mm的涂料層 ，在規(guī)定工況下運(yùn)轉(zhuǎn)15min

38、后，拆下被測(cè)零件得示溫涂料，并于標(biāo)準(zhǔn)試片進(jìn)行對(duì)比，從而確定被測(cè)溫度值。標(biāo)準(zhǔn)試片是將涂有示溫涂料的一組試片分別加熱到各已知溫度，是試片呈現(xiàn)的顏色作為測(cè)定溫度的標(biāo)準(zhǔn)。汽車試驗(yàn)學(xué) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)汽車工程學(xué)院264209 山東威海文化西路2號(hào)第7章 壓力測(cè)量與示功圖測(cè)錄本章主要內(nèi)容穩(wěn)態(tài)壓力測(cè)量最高壓力測(cè)量動(dòng)態(tài)壓力測(cè)量測(cè)壓儀表的標(biāo)定示功圖的測(cè)錄及誤差分析7.1 穩(wěn)態(tài)壓力測(cè)量7.1.1 液柱式壓力計(jì) 利用工作液的液柱產(chǎn)生的壓力與被測(cè)壓力相平衡的原理進(jìn)行測(cè)壓。其中，工作液也稱封液，常用的有水、酒精和水銀。主要結(jié)構(gòu)形式有U形管壓力計(jì)、單管壓力計(jì)和斜管壓力計(jì)三種形式，如圖7.1所示，其中U形管壓力計(jì)最為

39、常用。7.1 穩(wěn)態(tài)壓力測(cè)量7.1.2 彈性壓力計(jì)1. 測(cè)量原理 圖7.2為普通C型單管壓力計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖。測(cè)量時(shí)，彈簧管輸入被測(cè)壓力后，其橢圓形截面有變回的趨勢(shì)，于是將引起圓弧半徑的變化，彈簧管趨于伸直，從而使自由端發(fā)生角位移，此位移借助傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變成中心齒輪的旋轉(zhuǎn)角度。7.1 穩(wěn)態(tài)壓力測(cè)量7.1.2 彈性壓力計(jì)2.彈性壓力計(jì)的誤差分析 (1) 彈性滯后誤差 (2) 溫度誤差 (3) 間隙和摩擦誤差7.2 最高壓力測(cè)量7.2.1 機(jī)械式 測(cè)量氣缸壓力時(shí)，將壓力表與內(nèi)燃機(jī)燃燒空接通。壓縮空氣或燃?xì)膺M(jìn)入壓力表的側(cè)壓元件彈簧管中。止回閥將儀表通道分成上下兩腔，下腔與燃燒室相通，上腔與指示儀表相通。當(dāng)

40、燃?xì)饣驂嚎s空氣進(jìn)入下腔時(shí)，下腔壓力高于上腔，止回閥被頂開(kāi)，離開(kāi)閥座，從而壓縮空氣或燃?xì)膺M(jìn)入指示儀表；當(dāng)下腔壓力低于上腔時(shí)、止回閥落座，防止進(jìn)入表內(nèi)的氣體倒流。直到上腔壓力不再繼續(xù)增高時(shí)，壓力表所指示的數(shù)值即為氣缸內(nèi)被測(cè)氣體的脈動(dòng)壓力最高值。7.2 最高壓力測(cè)量7.2.2 氣電式 氣電式壓力表的傳感器的膜片將傳感器內(nèi)腔分為上下兩部分，分別與外加高壓氣和氣缸相通。測(cè)量時(shí)，膜片隨氣缸壓力上升而發(fā)生向上變形接通電極，一次線圈導(dǎo)通，二次線圈產(chǎn)生高壓電，經(jīng)屏蔽的電線接至弧形電極，產(chǎn)生火花。同樣，當(dāng)氣缸壓力下降時(shí)，膜片向下，與傳感器電極脫離，此時(shí)又引起弧形電極和指針之間的放電。當(dāng)外加氣體壓力等于氣缸的最大壓

41、力(爆發(fā)壓力)時(shí)，膜片不再與電極接通，指針不再放電跳火，此時(shí)壓力計(jì)的指數(shù)即為氣缸的最高壓力。7.2 最高壓力測(cè)量7.2.3 電子式 電子式最高壓力表是通過(guò)適當(dāng)?shù)膫鞲衅鲗⒈粶y(cè)壓力信號(hào)變成電信號(hào)，再經(jīng)相應(yīng)的峰值保持電路獲得最大壓力的電信號(hào)。所使用的傳感器可以是壓電式、電阻應(yīng)變式、電容式等。7.3 動(dòng)態(tài)壓力測(cè)量7.3.1 壓電式傳感器 利用晶體壓電效應(yīng)而制成，石英晶體在內(nèi)燃機(jī)電測(cè)中應(yīng)用較廣。壓電式傳感器主要由感壓彈性膜片、石英片、引出線、絕緣套管等組成，如圖7.9所示。其中，石英片一般為三片，與傳力件接觸的支持片起保護(hù)上部?jī)善ぷ魇⑵淖饔?。測(cè)壓時(shí)，被測(cè)壓力通過(guò)感壓膜片、支持片，加到工作石英片上，

42、由壓電效應(yīng)產(chǎn)生電荷。7.3 動(dòng)態(tài)壓力測(cè)量7.3.2 電容式傳感器 電容式壓力傳感器是通過(guò)改變電容器極板間的距離來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換的。圖7.10為電容式壓力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖，它以感壓彈性元件金屬膜片為電容器的活動(dòng)極板，與固定在傳感器整體上的另一極板形成一電容器。當(dāng)感受被測(cè)壓力時(shí)，彈性膜片的變形使得電容器極板之間的距離發(fā)生變化，從而導(dǎo)致了電容量的變化，因此，通過(guò)測(cè)量電容的變化就可得到壓力的變化。7.3 動(dòng)態(tài)壓力測(cè)量7.3.3 壓磁式傳感器 利用鐵磁材料在壓力作用下改變其磁導(dǎo)率的物理效應(yīng)制成的。測(cè)量時(shí)，傳感器直接安裝在氣缸示功閥上，氣缸內(nèi)壓力經(jīng)測(cè)壓通道孔作用在膜片上。膜片通過(guò)頂桿將壓力傳遞給壓磁式變換

43、器，并將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓信號(hào)輸出。7.4 測(cè)壓儀表的標(biāo)定7.4.1 靜態(tài)標(biāo)定 壓力表或壓力測(cè)量裝置的靜態(tài)標(biāo)定，一般應(yīng)用活塞式壓力計(jì)?；钊綁毫τ?jì)是以作用在測(cè)量活塞已知面積上的標(biāo)準(zhǔn)砝碼所產(chǎn)生的壓力來(lái)平衡待測(cè)壓力，從而達(dá)到壓力校驗(yàn)或壓力標(biāo)定的目的。7.4 測(cè)壓儀表的標(biāo)定7.4.2 動(dòng)態(tài)標(biāo)定 激波管是一根密封的金屬固管，以薄膜將圓管分隔成高壓室和低壓室。在標(biāo)準(zhǔn)工況下，直流電源接通吸動(dòng)撞針機(jī)構(gòu)，使撞針?biāo)查g捅破膜片，此時(shí)高壓室的工作氣體沖向低壓室，在低壓室內(nèi)就形成一個(gè)已知幅值的近似于理想階躍波。利用傳感器觸發(fā)記錄器記錄被校的測(cè)量系統(tǒng)在階躍力作用下的輸出波形。對(duì)此波形進(jìn)行分析處理，并和已知特性的階

44、躍波進(jìn)行比較，即可求得測(cè)量系統(tǒng)的頻率特性。7.5 示功圖的測(cè)錄及誤差分析7.5.1上止點(diǎn)及曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)的測(cè)定 1.上止點(diǎn)的定位 確定幾何上止點(diǎn)位置常用的方法，是將缸頭或氣門去掉，用千分表找出活塞的最高點(diǎn)位置(靜態(tài)上止點(diǎn))。但由于上止點(diǎn)附近轉(zhuǎn)角和活塞和活塞升程曲線比較平坦，故不易正確找出最高點(diǎn)。因此，可先找出上死點(diǎn)前后30左右曲線變化率比較大的地方、升程相同的兩個(gè)點(diǎn)，然后過(guò)此兩點(diǎn)作轉(zhuǎn)角升程曲線的切線，其交點(diǎn)即為上止點(diǎn)。7.5 示功圖的測(cè)錄及誤差分析7.5.1上止點(diǎn)及曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)的測(cè)定 2上止點(diǎn)信號(hào)的獲取 （1）磁電法 （2）光電法 （3）壓縮線法 （4）電容法 以上方法中，磁電法和光電法都依賴于

45、飛輪上的幾何上止點(diǎn)標(biāo)記。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)在負(fù)荷狀態(tài)下工作時(shí)，由于溫度相各部件受力的結(jié)果，必將造成工作中的動(dòng)態(tài)上止點(diǎn)和非工作狀態(tài)下的靜態(tài)上止點(diǎn)間存在一定差異。而壓縮線法沒(méi)有考慮到熱力學(xué)損失，故無(wú)法反映真實(shí)上止點(diǎn)。電容式傳感器是一種測(cè)量動(dòng)態(tài)上止點(diǎn)的儀器。7.5 示功圖的測(cè)錄及誤差分析7.5.1上止點(diǎn)及曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)的測(cè)定 3曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)的測(cè)定 （1）光電法 （2）磁電法 上述兩種方法中，光電法信號(hào)整形、放大較容易實(shí)現(xiàn)，但光柵盤在機(jī)車上的安裝位置存在一定困難，并且光柵盤本身的加工精度要求較高。磁電法在機(jī)車上易于安裝，但某些車型 的盤車齒輪僅為102個(gè)，即每隔3.52取一個(gè)測(cè)量值，顯然無(wú)法滿足動(dòng)態(tài)參數(shù)的測(cè)量間隔

46、要求，目前采用采用集成電路360倍頻的曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)發(fā)生器。7.5.2 示功圖測(cè)錄裝置 1機(jī)械式 機(jī)械示功器是使用最早的示功器，它主要由壓力感受機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)筒機(jī)構(gòu)和記錄機(jī)構(gòu)三部分組成，如圖7.20所示?；驹硎抢脧椈傻膹椓θテ胶鈿怏w壓力。 7.5 示功圖的測(cè)錄及誤差分析7.5.2 示功圖測(cè)錄裝置 2氣電式 氣電式示功器，顧名思義，需要有外加氣源的參與，它主要由壓力傳感器、轉(zhuǎn)筒、電火花控制器和壓縮氣體瓶等組成，如圖7.21所示。 7.5 示功圖的測(cè)錄及誤差分析7.5.2 示功圖測(cè)錄裝置 3電子式電子式示功器是利用非電量電測(cè)原理，將氣缸內(nèi)的壓力和曲軸轉(zhuǎn)角(或活塞位移)等非電量分別轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電量，經(jīng)

47、放大器等中間環(huán)節(jié)輸送到記錄顯示裝置進(jìn)行記錄或打印。 7.5 示功圖的測(cè)錄及誤差分析7.5.3 示功圖的測(cè)量誤差分析及處理 1上止點(diǎn)定位引起的誤差及修正 目前常用的修正方法是熱力學(xué)上止點(diǎn)修正法。燃燒分析儀就是利用這一原理進(jìn)行轉(zhuǎn)換和繪制lgp-lgV示功圖并進(jìn)行上止點(diǎn)的修正。2. 測(cè)量通道引起的誤差及消除 為了避免通道效應(yīng)，理論上建議將傳感器與燃燒室平齊安裝。目前常用頻域?yàn)V波器將壓力信號(hào)進(jìn)行濾波處理3. 示功器頻率特性引起的誤差試驗(yàn)表明，為了準(zhǔn)確反映氣缸壓力波，示功器的工作頻率 可按下式選擇式中，n為發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速(r/min)； 為被測(cè)壓力波的諧波次數(shù)，對(duì)于汽油機(jī)氣缸壓力， 取100；對(duì)柴油機(jī)氣缸

48、壓力， 取150； 為發(fā)動(dòng)機(jī)的沖程數(shù)。7.5 示功圖的測(cè)錄及誤差分析汽車試驗(yàn)學(xué) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)汽車工程學(xué)院264209 山東威海文化西路2號(hào)第8章 流量測(cè)量本章主要內(nèi)容穩(wěn)態(tài)壓力測(cè)量最高壓力測(cè)量動(dòng)態(tài)壓力測(cè)量測(cè)壓儀表的標(biāo)定示功圖的測(cè)錄及誤差分析8.1 基本概念8.1.1 流體、流量流體是指具有流動(dòng)性能的物質(zhì)，通?？烧J(rèn)為是氣體和液體的總稱。流量是指單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)某有效流通截面的流體的體積或質(zhì)量數(shù)，前者稱為體積流量，后者稱為質(zhì)量流量。兩者之間的換算關(guān)系為 式中， 為質(zhì)量流量； 為流體介質(zhì)的密度； 為體積流量。8.1 基本概念8.1.2 流量計(jì)及其分類1.容積型流量計(jì) 容積式流量計(jì)又稱定排量流量

49、計(jì)，它是通過(guò)計(jì)量單位時(shí)間內(nèi)被測(cè)流體充滿(或排出)某一定容容器的次數(shù)。2. 速度型流量計(jì) 速度型流量計(jì)是以流體一元流動(dòng)的連續(xù)方程為理論依據(jù)。通過(guò)測(cè)量流通截面上流體的流速或者與流速有關(guān)的物理量，就可以確定流體的流量。3質(zhì)量型流量計(jì) 質(zhì)量型流量計(jì)是直接獲取到流體的質(zhì)量流量，無(wú)需換算。根據(jù)測(cè)量方法不同，主要分為直接式、推導(dǎo)式和溫度壓力補(bǔ)償式。8.2 空氣流量測(cè)量8.2.1 節(jié)流式流量計(jì)1.測(cè)量原理與流量方程 當(dāng)流體流經(jīng)在管道內(nèi)部安裝的節(jié)流裝置時(shí)，流束將在節(jié)流件處形成節(jié)流，流速增大，靜壓力降低，于是在節(jié)流件前后產(chǎn)生壓差，該壓差通過(guò)差壓計(jì)檢出。流體的體積流量或質(zhì)量流量與差壓計(jì)所測(cè)得的差壓值有確定的數(shù)值關(guān)系

50、。8.2 空氣流量測(cè)量8.2.1 節(jié)流式流量計(jì)2.節(jié)流元件 節(jié)流元件是指安裝在流體管道中，使流體的流通截面發(fā)生變化，引起流體靜壓變化的一種裝置。 8.2 空氣流量測(cè)量8.2.1 節(jié)流式流量計(jì)3.取壓方式以孔板流量計(jì)為例，節(jié)流裝置的取壓方式主要有5種，分別是：角接取壓、法蘭取壓、徑距取壓、理論取壓和和管接取壓。各種取壓方式及取壓孔位置如圖8. 3所示。 8.2 空氣流量測(cè)量8.2.1 節(jié)流式流量計(jì)4. 測(cè)量裝置的布置 由于內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣并非是定常流動(dòng)，而是以一個(gè)工作循環(huán)為周期的間歇進(jìn)氣，因此氣流是脈動(dòng)的。為消除進(jìn)氣脈動(dòng)對(duì)空氣流量測(cè)量的影響，通常在節(jié)流裝置和內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)之間安裝穩(wěn)壓箱以減弱脈動(dòng)，如

51、圖8.6所示。8.2 空氣流量測(cè)量8.2.2 雙扭線流量計(jì) 該流量計(jì)是由一段扭線形成的喇叭口和一段直管組成，故又名喇叭式節(jié)流元件，如圖8.7所示。喇叭型入口起整流作用，此處截面-，與外界大氣相連。在距喇叭口整流器后長(zhǎng)度為一個(gè)管徑處，截面-開(kāi)有測(cè)壓孔，由U型管測(cè)壓計(jì)測(cè)量管內(nèi)壓力與大氣壓力的差值。8.2 空氣流量測(cè)量8.2.3 卡門渦街流量計(jì) 卡門渦街式流量計(jì)，是一種典型的速度型流量計(jì)。它是利用卡門渦街原理制成的流量計(jì).8.2 空氣流量測(cè)量8.2.4 層流式流量計(jì) 層流式流量計(jì)又名粘性流量計(jì)。測(cè)量元件是由許多平行的細(xì)管構(gòu)成，如圖8.11所示。當(dāng)流經(jīng)細(xì)管的被測(cè)流體的雷諾數(shù)低于臨界雷諾數(shù)(2300)時(shí)

52、，流動(dòng)為層流。此時(shí)流體經(jīng)細(xì)管束所造成的壓力降與流量成正比。8.3 燃油消耗量的測(cè)量8.3.1 質(zhì)量法 質(zhì)量法是測(cè)定消耗一定質(zhì)量燃料所用的時(shí)間，然后通過(guò)計(jì)算求得單位時(shí)間的燃油消耗量。計(jì)算公式為 質(zhì)量法測(cè)量根據(jù)其測(cè)量方式不同，分為手動(dòng)測(cè)量和自動(dòng)測(cè)量?jī)煞N.8.3 燃油消耗量的測(cè)量8.3.1 質(zhì)量法1手動(dòng)測(cè)量法8.3 燃油消耗量的測(cè)量8.3.1 質(zhì)量法2. 自動(dòng)測(cè)量法8.3 燃油消耗量的測(cè)量8.3.2 容積法1.手動(dòng)測(cè)量法8.3 燃油消耗量的測(cè)量8.3.3 排氣法 排氣法也稱碳平衡法，所謂碳平衡是指燃油消耗量的碳量與排氣中CO、CO2、HC所含的總量相等，應(yīng)用排氣分析的結(jié)果計(jì)算出燃油消耗量。 排氣法是

53、目前國(guó)際上通行的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)車輛工況油耗測(cè)量試驗(yàn)方法，特別適用于底盤測(cè)功機(jī)上進(jìn)行的復(fù)雜行駛工況下的油耗測(cè)量。該方法的測(cè)量精度主要取決于氣體分析儀的測(cè)量精度。需要說(shuō)明一點(diǎn)，排氣法的油耗計(jì)算公式在不同國(guó)家其表現(xiàn)形式不盡相同，如美國(guó)、日本及歐盟均具有不同的油耗計(jì)算公式，并且考慮到燃油成分的變化，油耗公式也隨著時(shí)間而不斷修正。由于我國(guó)現(xiàn)在排放測(cè)試方法均采用歐盟的測(cè)試規(guī)范，因此排氣法的油耗計(jì)算同樣采用歐盟的計(jì)算方法。8.3 燃油消耗量的測(cè)量8.3.4 轉(zhuǎn) 子 流量計(jì) 轉(zhuǎn)子流量計(jì)屬于速度型流量計(jì)，可用于測(cè)量液體、氣體和蒸汽等多種介質(zhì)的流量，尤其適用于低雷諾數(shù)的中、小流量測(cè)量，是測(cè)量燃油消耗量的常用儀表。1測(cè)量

54、原理轉(zhuǎn)子流量計(jì)也是利用流體流動(dòng)的節(jié)流原理進(jìn)行測(cè)量的儀表。它由一段向上擴(kuò)大的垂直的錐形玻璃管或金屬管和可隨被測(cè)介質(zhì)流量大小而作上下浮動(dòng)的轉(zhuǎn)子所組成。當(dāng)被測(cè)流體經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)于和錐形管之間的環(huán)形縫隙時(shí)，出于節(jié)流原理所產(chǎn)生的壓力差的作用，使得轉(zhuǎn)子上移，介質(zhì)的升力隨之減小，上升力與轉(zhuǎn)子的重量相平衡時(shí)，轉(zhuǎn)子將穩(wěn)定在某一高度上。流量愈大，轉(zhuǎn)子的平衡位置愈高。所以轉(zhuǎn)子所處的平衡位置的高低可作為流量測(cè)量的尺度。8.3 燃油消耗量的測(cè)量8.3.4 轉(zhuǎn) 子流量計(jì)2流量方程 轉(zhuǎn)子流量計(jì)也是利用流體流動(dòng)的節(jié)流原理進(jìn)行測(cè)量的儀表。它由一段向上擴(kuò)大的垂直的錐形玻璃管或金屬管和可隨被測(cè)介質(zhì)流量大小而作上下浮動(dòng)的轉(zhuǎn)子所組成。當(dāng)被測(cè)流

55、體經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)于和錐形管之間的環(huán)形縫隙時(shí)，出于節(jié)流原理所產(chǎn)生的壓力差的作用，使得轉(zhuǎn)子上移，介質(zhì)的升力隨之減小，上升力與轉(zhuǎn)子的重量相平衡時(shí)，轉(zhuǎn)子將穩(wěn)定在某一高度上。流量愈大，轉(zhuǎn)子的平衡位置愈高。所以轉(zhuǎn)子所處的平衡位置的高低可作為流量測(cè)量的尺度。趙立軍 博士開(kāi)題報(bào)告 第147頁(yè)8.3 燃油消耗量的測(cè)量8.3 燃油消耗量的測(cè)量8.3.4 轉(zhuǎn) 子流量計(jì)3. 流量讀數(shù)的修正 轉(zhuǎn)子流量計(jì)的刻度流量一般是指流體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量。通常，測(cè)量液體的是代表標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水的流量值；測(cè)量氣體的是代表標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的空氣的流量值。在內(nèi)燃機(jī)測(cè)試中，被測(cè)介質(zhì)是柴油或汽油等內(nèi)燃機(jī)燃料，由于它們密度存在差異，因而必須對(duì)指示值進(jìn)行修正。修

56、正公式為: 式中， 為轉(zhuǎn)子流量計(jì)的流量修正系數(shù)； 和 分別為水在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下流量系數(shù)和密度； 和 分別為被測(cè)液體在工作狀態(tài)下的流量系數(shù)和密度； 為轉(zhuǎn)子材料的密度。8.4 機(jī)油消耗量和冷卻水量的測(cè)量8.4.1機(jī)油消耗量的測(cè)量1. 油標(biāo)尺測(cè)量法 實(shí)驗(yàn)前，通過(guò)裝在油底殼中的油標(biāo)尺，測(cè)量潤(rùn)滑油的液面高度。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，向發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱內(nèi)加入已知量的潤(rùn)滑油，使液面重新回到初始高度，便可求得潤(rùn)滑油的消耗量。2重量法 所謂重量法就是分別測(cè)量實(shí)驗(yàn)前、后潤(rùn)滑油的重量，其差值即為潤(rùn)滑油的消耗量。 具體為：實(shí)驗(yàn)前先將發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水和潤(rùn)滑油預(yù)熱到正常溫度，然后將潤(rùn)滑油從曲軸箱中泄放出來(lái)。將已知重量的潤(rùn)滑油加入曲軸箱中，直至

57、液面恢復(fù)到正常水平。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將潤(rùn)滑油按實(shí)驗(yàn)前泄放時(shí)間泄放出來(lái)，稱其重量。實(shí)驗(yàn)前的注入量和實(shí)驗(yàn)后的泄放量間的差值即為潤(rùn)滑油消耗量。3.流量計(jì)法 潤(rùn)滑油消耗量的測(cè)定，適用的流量計(jì)是容積式流量計(jì)和渦輪流量計(jì)。8.4 機(jī)油消耗量和冷卻水量的測(cè)量8.4.2 冷卻水消耗量的測(cè)量 冷卻水量的測(cè)量類似于潤(rùn)滑油的流量測(cè)量，一般精確測(cè)量可采用質(zhì)量法或容積法，也可采用液體流量及如上述卡門渦街流量計(jì)、容積式流量計(jì)或渦輪流量計(jì)等。對(duì)于工程測(cè)量，可以采用普通水表，常用的是速度式水表，是一種安裝在封閉管道中的運(yùn)動(dòng)元件在水流運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)下，獲得動(dòng)力速度的水表。典型的速度式水表有旋翼式水表、螺翼式水表。在使用水表時(shí)， 事先必須

58、要考慮水表是否耐高溫。另外對(duì)水量較大時(shí)， 必須要保證水表具有足夠的準(zhǔn)確度。8.5 流量計(jì)的標(biāo)定8.5.1 液體流量計(jì)的標(biāo)定1. 容積法 標(biāo)定時(shí)，利用泵從貯液器中抽出的被測(cè)流體通過(guò)被校流量計(jì)后，進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)容量器。從玻璃管的刻度上讀出在一定時(shí)間內(nèi)進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)容器的流體體積，獲得標(biāo)準(zhǔn)體積流量。然后將此體積流量與被校流量計(jì)的示值進(jìn)行比較，從而達(dá)到校服流量計(jì)的目的。2. 質(zhì)量法 標(biāo)定時(shí)，用泵從貯液器中抽出試驗(yàn)流體通過(guò)被校流量計(jì)后進(jìn)入容器，稱出進(jìn)入容器流體質(zhì)量的同時(shí)，測(cè)定流體的溫度值，并換算成在該溫度下的密度值，然后將流體的質(zhì)量除以密度。換算成體積值，同儀表的體積示值(累計(jì)脈沖數(shù))進(jìn)行比較，校準(zhǔn)流量計(jì)。3. 標(biāo)

59、推流量計(jì)對(duì)比法 該法是將被校流量計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)串聯(lián)在流過(guò)試驗(yàn)的管道上通過(guò)比較兩者的測(cè)量值求出誤差。標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)的精度必須比被校流量計(jì)的精度高23倍。8.5 流量計(jì)的標(biāo)定8.5.2 氣體流量計(jì)的標(biāo)定 氣體流量計(jì)的標(biāo)定一般可采用體積法、質(zhì)量法和音速噴嘴法等。前兩者與前面介紹的液體流量計(jì)的標(biāo)定方法相同。音速噴嘴法國(guó)際上迅速發(fā)展的一種新型氣體流量計(jì)標(biāo)定裝置。音速文丘利噴嘴前部是孔徑逐漸縮小的噴嘴。最小孔徑的流通部分稱噴嘴的喉部。喉部后面稱擴(kuò)壓管。汽車試驗(yàn)學(xué) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)汽車工程學(xué)院264209 山東威海文化西路2號(hào)第9章 轉(zhuǎn)速和扭矩測(cè)量 第154頁(yè)本章主要內(nèi)容轉(zhuǎn)速的測(cè)量 轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x的分類 電子

60、式轉(zhuǎn)速儀 扭矩的測(cè)量 平衡力法測(cè)扭矩 傳遞法測(cè)扭矩 第155頁(yè)9.1 轉(zhuǎn)速的測(cè)量 9.1.1 轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x的分類 離心式轉(zhuǎn)速儀 離心式轉(zhuǎn)速儀是最傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)速測(cè)量工具，其工作 原理基于與回轉(zhuǎn)軸偏置的重錘在回轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離 心力Q與回轉(zhuǎn)軸的角速度的平方成正比 。磁性轉(zhuǎn)速儀 磁性轉(zhuǎn)速儀是利用旋轉(zhuǎn)力與游絲力的平衡來(lái)指示轉(zhuǎn)速的。 第156頁(yè)電動(dòng)式轉(zhuǎn)速儀 電動(dòng)式轉(zhuǎn)速儀一般由傳感器和指示器兩部分組成。閃光式轉(zhuǎn)速儀 閃光式轉(zhuǎn)速儀是利用已知頻率的閃光去照射被測(cè)物體， 當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)物體頻率與閃光的頻率同步時(shí)，則轉(zhuǎn)動(dòng)物體看 起來(lái)好象不動(dòng)。 電子式轉(zhuǎn)速儀 電子式轉(zhuǎn)速表是一個(gè)比較籠統(tǒng)的概念， 它以現(xiàn)代電子技術(shù)為基礎(chǔ)而設(shè)計(jì)制造 的轉(zhuǎn)