压气机性能实验台
压气机性能实验平台——实验目标与工作原理详解
一、实验核心目的:
1、深入学习和掌握测试技术,通过实际操作,了解压气机在不同工况下的工作过程。
2、熟练运用微机进行数据采集与处理,掌握指示功、指示功率、压缩指数、容积效率等基本参数的测定方法。
3、探究采样频率对实验结果的影响,提升实验数据的准确性和可靠性。
二、实验平台工作条件:
1、实验需在常温、常压环境下进行,确保实验数据的稳定性与可比性。
2、电源电压要求为AC220V,保障实验设备的正常运行。
三、实验运行原理及过程:
1、压气机的工作过程可通过示功图进行直观展示,该图反映了气缸内气体压力随体积变化的动态情况。
2、本实验采用现代测试技术,通过压力传感器实时监测气缸中的压力变化,同时利用霍尔开关精准定位压气机活塞的位置。
3、在实验系统稳定运行后,霍尔开关会发出脉冲信号,触发数据采集板以预设频率采集压力信号。当接收到下一个脉冲信号时,计算机会中断当前采集过程,并将已采集的数据保存至存储设备。
4、霍尔开关的两次脉冲信号之间的时间间隔恰好对应活塞在气缸中的一次完整往返运动(即一个周期),此期间压气机完成了膨胀、吸气、压缩及排气四个连续过程。
5、采集到的信号经过放大处理后,被传送至计算机进行进一步计算与分析,从而得到压气机工作过程中的相关参数及封闭的示功图和展开的示功图。
6、基于实验测得的压气机示功图,结合工程热力学原理,可以进一步推导出气体在压气机中膨胀和压缩过程的过程方程式,以及压气机的耗功情况。
四、实验台配置:
序号 | 模块名称 | 基本配置 | 数量 |
1 | 触摸屏控制箱 | 控制箱面板采用铝质凹字术制作(嵌入式触摸屏7寸) | 1套 |
2 | 实验对象 | 往复式活塞空压机:单相风冷式;排气量:0.036m3/min;功率:0.75kW;气缸直径:51mm;活塞行程:38mm;转速:1220rpm;额定排气压力:0.7MPa | 1台 |
3 | 汽路循环系统 | 储汽罐 | 1个 |
4 | 排气减压装置 | 1套 | |
5 | 电动阀 | 1个 | |
6 | 安全阀 | 1个 | |
7 | 排污口:储汽罐排除凝结水等 | 1个 | |
8 | 温度传感器:Pt100铂热电阻,测温范围:0至200℃ | 1个 | |
9 | 测量显示装置 | 高频动态压力传感器:量程:-100kPa~1MPa,频响范围:0~100kHz,精度:0.25级 | 1个 |
10 | 空压机专用压力传感器:量程:0~16bar,输出信号:4~20mA | 1个 | |
11 | 测试软件:在线监测及稳态分析,压缩机排气量、功率计算软件;任意时刻封闭示功图绘制、打印等功能 | 1套 | |
12 | 数据采集卡:100K采样率 | 1套 | |
13 | 电动机转速传感器4-20MA | 1套 | |
14 | 数据采集模块 | 1套 | |
15 | 电脑桌铝型材500*500*1200 | 1张 | |
16 | 底部装有万向轮,便于移动和固定,有利于实验室的布局800*800*800 | 1套 | |
17 | 框架 | 1 |