電磁流(liú)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(zuò)原理,以某車輛冷(leng)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(háng)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(liang)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(liu)量測試是将流量(liàng)計布置在👅汽車🥵冷(lěng)卻系統各回路中(zhong)對冷卻液流量進(jin)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(zhì)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(shi)流量計這種非❌插(cha)入式測量方法由(yóu)于采用電磁感應(yīng)原理不存在流阻(zǔ)的問題,測試結果(guǒ)能真實反應原系(xi)統的狀态,因此,在(zài)整車冷卻系統流(liú)量測試中逐漸被(bèi)更多研發人員所(suo)采用。 1.電磁流量計(jì)介紹 如圖1所示,電(diàn)磁流量計是一-種(zhong)非插入式流量測(cè)量🐉設備,在工業上(shàng)廣泛應用于化工(gōng)化纖、食品、礦冶、環(huan)保、鋼鐵、石油及制(zhì)藥等領🐕域,但在汽(qi)車冷卻系統中應(ying)用不多。 電磁流量計原理(lǐ)是基于法拉第電(diàn)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(liú)量時(測量管的内(nei)徑爲D),流體流過垂(chuí)直于流🌈動方向🏃🏻的(de)磁場🐅,導電性液體(ti)的流動感應出一(yi)♊個與平均速度V(亦(yì)即體積流量)成正(zheng)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(liú)🐅量大于1m/s時,精度在(zài)0.5%以内,圖2爲6種型号(hao)電磁流量計在不(bu)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(xing)發動機采用三個(ge)冷卻循環系統,即(jí)在傳統的大、小循(xun)👨❤️👨環㊙️基礎上增加一(yī)個節溫器來實現(xian)附加冷卻循環⁉️。同(tong)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(leng)卻風🈲扇支架上,既(jì)可以給增壓器進(jìn)行冷卻,又可以在(zài)突然停機時給🌏發(fa)動機進行冷卻。發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)原理如圖3所示。 2.測(cè)試過程 本次發動(dong)機冷卻系統流量(liang)測試包括散熱器(qì)水路、暖⭕風水路、機(ji)油冷卻器水路和(he)渦輪增壓器水路(lù)的測試,從圖3原理(li)圖中可以看出暖(nuǎn)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(kě),另外兩個流量計(ji)布置在增壓器與(yu)散熱器冷卻⭐水路(lu)(圖3中流量計用深(shēn)綠♌色原點表示💛)。測(ce)量待測回🏃路接口(kǒu)處尺寸如表1所示(shì)。 流量計在整車上(shàng)的安裝步驟如下(xià):配備新管路清空(kong)冷卻液💚-拆除原裝(zhuāng)管路用新管路從(cóng)接口處引出🏃♂️+将流(liú)🐉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(yuan)冷卻系統⭐流量分(fèn)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(shǐ)流量測試,分别記(ji)錄整車處于🏃♂️冷機(jī)和熱機🛀兩種狀态(tai)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(kāi)度最大)時流量穩(wen)定時數據。 3.測試結(jie)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(guo)熱,冷卻系統設置(zhi)了停機水泵續轉(zhuan)策略。 基于(yú)測試結果數據繪(huì)制轉速/流量曲線(xian)圖如圖4、圖5所示。從(cóng)圖中可以看出,冷(leng)卻系統中各條測(cè)試回路在冷機與(yu)熱機兩種狀态下(xia)均呈線性增長,與(yǔ)整車🈲發動機🛀冷卻(que)系統實際流量增(zēng)長規律相符合,試(shi)驗結果有效,測試(shì)方法可行。 結語 通(tong)過本次電磁流量(liàng)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(shi)正确率的控制方(fang)法、結果數據判斷(duan)方法及标定方法(fǎ)。 同時,在測試過程(cheng)中也發現,流量計(ji)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(hui)對測✉️量結果有一(yī)定影響,因此今後(hòu)将在整車冷卻系(xì)統流量🌈測試中添(tiān)加流☁️量計工裝測(cè)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(ce)試。
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