Измерение давлений при испытаниях ДВС.
Давление жидкостей и газов в емкостях и потоках измеряют различными указывающими, самопишущими и сигнализирующими приборами, называемыми в общем манометрами.
По назначению приборы измерения давлений строго разделяют на манометры масла, топлива, воды, воздуха, кислорода, ацетилена и т. д. (применение манометра в целях, для которых он не предназначен, опасно), а по принципу действия их чувствительных элементов (датчиков, приемников), передающих и регистрирующих звеньев — на механические и электромеханические. Среди этих групп выделяют: жидкостные, пружинные, поршневые и другие манометры, а также манометры с электрическими преобразователями.
Выбор нужных приборов измерения давлений определяется назначением и принятой методикой исследования, желаемой точностью измерения и диапазоном измеряемых давлений. В лабораториях двигателей приборы давлений применяют при настройке двигателей на заданный режим испытаний, для контроля за работой их систем и определения давления в окружающей среде, а также в устройствах, измеряющих расход жидкостей и газов. Этим целям вполне отвечают обычные указывающие жидкостные и пружинные приборы различных модификаций.
Так, манометрами и пьезометрами измеряют избыточные давления; мановакуумметрами и пьезометрами — давления ниже атмосферного; барометрами — давления в окружающей среде. Наиболее широко применяют жидкостные манометры, обладающие универсальностью и высокой точностью.
Величины давлений выражают в единицах градуировки существующих лабораторных приборов: кгс/см2, мм вод. ст., мм рт. ст. и миллибарах (мбар). В новой международной системе единиц СИ давления выражают в Н/м2, но приборов с такой градуировкой пока не выпускают.
Необходимыми условиями эффективного использования любого из перечисленных приборов являются правильное ориентирование их в пространстве, надежная защита от вибраций, толчков и соблюдение норм подключения к местам замера. Если рабочее положение прибора вертикальное или горизонтальное, то это неукоснительно должно выполняться. Правильное подключение приборов к месту замера особенно важно при измерении давлений в потоках.
В потоках чаще всего приходится измерять статическое давление Обычно это делают через отверстие в стенке канала, исходя из того, что давление на стенке такое же, как и в потоке, в направлении по нормали к стенке. Поэтому к расположению и форме отверстия, через которое измеряют давление, предъявляют повышенные требования. Именно, ось отверстия должна быть перпендикулярна стенке, а диаметр отверстия не должен превышать 1,0 мм. Кроме того, стенка перед отверстием должна быть совершенно гладкой, без выступов, впадин и рисок, а кромки отверстия — без заусенцев и фасок. К сожалению, на практике отверстие под приемный штуцер прибора часто сверлят с выходом большого сверла в обследуемый канал и нисколько не заботятся, чтобы поставить штуцер хотя бы заподлицо со стенкой. Эти и другие нарушения в размещении приемника, каковым для приборов давления является отверстие в стенке канала, искажают результаты измерений.
Измерение сил: электронно-механические и электронные динамометры
Электронные динамометры просты и надежны. Электронные динамометры позволяют фиксировать пиковое (максимальное) значение прилагаемых усилий. Применение в динамометрах современной комплектующей базы позволило свести к минимуму количество электронных компонентов, что значительно повысило надежность и долговечность электронного блока динамометра.
Использование тензометрических датчиков промышленного (серийного) производства в совокупности с современными измерительными модулями на базе цифровых технологий обработки сигналов обеспечивает электронным динамометрам высокую надежность, широкие функциональные возможности и удобство эксплуатации. Кроме того, электронные динамометры имеют в 1,5-2 раза меньшие габаритные размеры и вес, а длина соединительного кабеля до 30м позволяет контролировать показания индикатора динамометра вне потенциально опасной зоны установки датчика силы.
В отличие от механических, электронные динамометры имеют ряд отличительных особенностей:
-более высокая разрешающая способность;
-универсальная система крепления датчика;
-светодиодная индикация с возможностью автономного питания;
-возможность установки и подключения дополнительных модулей (радиомодем, аналоговые и релейные выходы);
-возможность измерения усилий растяжения и сжатия одним прибором.
Электронные динамометры могут использоваться не только как более точные динамометры общего назначения, но и как образцовые динамометры. Невысокая по сравнению с механическими аналогами стоимость, а также надежность, простота и удобство эксплуатации обеспечивает высокую популярность предлагаемого оборудования на отечественном рынке.
При эксплуатации различных испытательных машин используется возможность связи электронного динамометра с системой управления испытательных машин (отключение питания, подача сигналов при достижении контрольных нагрузок, и т.п.), позволяющая автоматизировать процесс испытания.