電磁(ci)流量計(ji)在車輛(liang)冷卻系(xi)統中研(yan)究 發布(bu)時間:2021-9-22 08:29:19
文(wen)章介紹(shao)了一種(zhong)新的 非(fei)插入式(shi)流量計(ji) 的工作(zuo)原理,以(yi)某車輛(liang)冷卻系(xi)統爲例(li),搭建了(le)電磁流(liu)量計 測(ce)試整車(che)冷卻系(xi)統流量(liang)計台架(jia),進行各(ge)支路流(liu)量測試(shi),并進行(hang)結果分(fen)析,認爲(wei)非插入(ru)式流量(liang)計可以(yi)✨在車輛(liang)冷卻系(xi)🐉統中進(jin)行應用(yong),并指出(chu)了存在(zai)的問題(ti)。 傳統的(de)汽車冷(leng)卻系統(tong)流量測(ce)試是将(jiang)流量計(ji)布置在(zai)汽車冷(leng)卻系統(tong)各回路(lu)中對冷(leng)卻液流(liu)量進行(hang)測試,這(zhe)種插入(ru)式測量(liang)🚶方法由(you)于流量(liang)計本身(shen)存在流(liu)阻問題(ti)會導緻(zhi)各支路(lu)💛的流量(liang)⛹🏻♀️測量結(jie)果不能(neng)真實反(fan)應各支(zhi)路的流(liu)量結果(guo)。而電磁(ci)式流量(liang)☔計這種(zhong)非插入(ru)式測量(liang)方法由(you)于采♋用(yong)電磁感(gan)應原理(li)不存在(zai)流阻的(de)問題,測(ce)試結果(guo)能真實(shi)反應原(yuan)系統的(de)狀态,因(yin)此,在整(zheng)車冷卻(que)系統流(liu)量測試(shi)中逐漸(jian)被更多(duo)研發人(ren)員所采(cai)用。 1.電磁(ci)流量計(ji)介紹 如(ru)圖1所示(shi),電磁流(liu)量計是(shi)一-種非(fei)插入式(shi)流量測(ce)量設備(bei),在工業(ye)🔞上廣泛(fan)應用于(yu)化工化(hua)纖、食品(pin)、礦冶、環(huan)保、鋼鐵(tie)、石油及(ji)制藥等(deng)領域,但(dan)在汽車(che)冷卻系(xi)統中應(ying)用不多(duo)。 電(dian)磁流量(liang)計原理(li)是基于(yu)法拉第(di)電磁感(gan)應定律(lü),導✨電液(ye)體在✌️磁(ci)場中作(zuo)切割磁(ci)力線運(yun)動時,導(dao)體中産(chan)生感應(ying)電😘動勢(shi)E;測量♈流(liu)量時(測(ce)量管的(de)内徑爲(wei)D),流體流(liu)過垂直(zhi)于流動(dong)方向的(de)磁場,導(dao)電性液(ye)體的流(liu)動🛀感應(ying)出一個(ge)與平均(jun)🈲速度V(亦(yi)即體積(ji)流量)成(cheng)正比的(de)電壓,其(qi)感應電(dian)壓信号(hao)通過兩(liang)個與液(ye)體直接(jie)接觸的(de)電極檢(jian)出,并通(tong)過電纜(lan)傳送⭕至(zhi)放大器(qi),然後轉(zhuan)換🐅成統(tong)一輸出(chu)信号,E=KBVD(K爲(wei)儀表常(chang)數)。在流(liu)量大于(yu)1m/s時,精度(du)在0.5%以内(nei),圖2爲6種(zhong)型号電(dian)磁流量(liang)計在不(bu)同管徑(jing)下測量(liang)精度随(sui)🙇🏻流量的(de)變化🛀🏻趨(qu)勢。 在某(mou)車型流(liu)量測試(shi)中的應(ying)用 1.冷卻(que)系統原(yuan)理 某車(che)型發動(dong)機采用(yong)三個冷(leng)卻循環(huan)系統,即(ji)在傳統(tong)的大、小(xiao)💃🏻循環基(ji)礎上增(zeng)加一個(ge)節溫器(qi)來實現(xian)附加冷(leng)卻循環(huan)。同時在(zai)冷卻系(xi)統循環(huan)中增加(jia)了一一(yi)個電子(zi)水泵,該(gai)電子水(shui)泵安裝(zhuang)在冷卻(que)風扇支(zhi)架上,既(ji)可以給(gei)增壓器(qi)進行冷(leng)卻,又可(ke)以在突(tu)然停機(ji)時給💰發(fa)動機進(jin)行⛱️冷卻(que)。發動機(ji)的冷卻(que)系統原(yuan)理如圖(tu)3所示。 2.測(ce)試過程(cheng) 本次發(fa)動機冷(leng)卻系統(tong)流量測(ce)試包括(kuo)散熱器(qi)水路、暖(nuan)風水☁️路(lu)💜、機油冷(leng)卻器水(shui)路和渦(wo)輪增壓(ya)器水路(lu)的測試(shi),從圖3原(yuan)理圖中(zhong)可以看(kan)出暖風(feng)散熱器(qi)與機油(you)冷卻器(qi)串聯,所(suo)以在此(ci)處布置(zhi)-一個流(liu)量傳感(gan)器即可(ke),另外兩(liang)個流量(liang)計布置(zhi)在增壓(ya)器與散(san)熱器冷(leng)卻⁉️水路(lu)(圖3中流(liu)量計用(yong)深綠色(se)原點表(biao)示)。測量(liang)待測回(hui)路接口(kou)處尺寸(cun)如表1所(suo)示。 流量(liang)計在整(zheng)車上的(de)安裝步(bu)驟如下(xia):配備新(xin)管路清(qing)空冷✉️卻(que)液-拆除(chu)原裝管(guan)路用新(xin)管路從(cong)接口處(chu)引出+将(jiang)流量計(ji)㊙️串聯其(qi)中形成(cheng)回路。 考(kao)慮到流(liu)量計的(de)安裝方(fang)便性及(ji)避免管(guan)路彎折(she),流量計(ji)布置在(zai)高于原(yuan)管路的(de)位置,同(tong)時考慮(lü)到提升(sheng)高度🔆會(hui)影響原(yuan)🏃🏻♂️冷卻系(xi)統流量(liang)分配,采(cai)取擡高(gao)膨脹☔水(shui)壺位置(zhi)的措施(shi)盡量減(jian)小影響(xiang)。整個測(ce)前準備(bei)工作完(wan)成後,正(zheng)式開始(shi)流量測(ce)試,分别(bie)記錄整(zheng)車處于(yu)冷機和(he)熱機兩(liang)種狀态(tai)發動機(ji)轉速(r/min)在(zai)900(怠速)1000、1500、2000、2500、3000、4000以(yi)及4300(節氣(qi)門開度(du)最大)時(shi)流量穩(wen)定時數(shu)據。 3.測試(shi)結果 測(ce)試結果(guo)顯示,本(ben)次測試(shi)還發現(xian),在發動(dong)機熄火(huo)後,增壓(ya)器處仍(reng)有水流(liu)通過,流(liu)量最高(gao)爲3.3/min,說明(ming)增壓器(qi)爲了防(fang)止💘熱停(ting)機過熱(re),冷✌️卻系(xi)統設置(zhi)了停機(ji)水泵❤️續(xu)轉策略(lue)。 基(ji)于測試(shi)結果數(shu)據繪制(zhi)轉速/流(liu)量曲線(xian)圖如圖(tu)4、圖🌏5所示(shi)。從圖中(zhong)可以看(kan)出,冷卻(que)系統中(zhong)各條測(ce)試回路(lu)在冷機(ji)與熱機(ji)兩種狀(zhuang)态下均(jun)呈線性(xing)增長,與(yu)整車發(fa)動機冷(leng)卻系統(tong)實際㊙️流(liu)量增長(zhang)規律相(xiang)符合,試(shi)驗結果(guo)有效🏃🏻,測(ce)試方法(fa)👉可行。 結(jie)語 通過(guo)本次電(dian)磁流量(liang)計在某(mou)車型冷(leng)卻系統(tong)流量測(ce)試❓中的(de)過👣程總(zong)結及經(jing)驗積累(lei),總結了(le)關于整(zheng)車發動(dong)機冷卻(que)🐆系統流(liu)量測試(shi)正确率(lü)的控制(zhi)方法、結(jie)果數據(ju)判❗斷方(fang)法及标(biao)定💁方法(fa)。 同時,在(zai)測試過(guo)程中也(ye)發現,流(liu)量計的(de)固定是(shi)本次測(ce)試存在(zai)的主要(yao)難題,高(gao)度的選(xuan)定和安(an)裝牢靠(kao)性均會(hui)對測量(liang)結果有(you)一定💋影(ying)響,因此(ci)今後将(jiang)在整車(che)冷卻系(xi)統流量(liang)⛹🏻♀️測試中(zhong)添加流(liu)量計工(gong)裝測試(shi)台,形成(cheng)規範性(xing)的測試(shi)平台,這(zhe)樣将🏃🏻使(shi)電磁流(liu)量計更(geng)方便用(yong)于整車(che)冷卻系(xi)統流量(liang)測試。
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