Sensorer kwa Benchi ya Mtiririko: Hatua 8

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:51

Benchi ya mtiririko katika programu tumizi hii ni kifaa cha kupimia mtiririko wa hewa ingawa uingizaji wa injini ya IC na bandari za kutolea nje na valves. Hizi zinaweza kuchukua aina nyingi kuanzia matoleo ya bei ghali ya kibiashara hadi mifano ya DIY ya ubora wa kushangaza. Walakini, na sensorer za kisasa za gharama nafuu za aina anuwai zinawezekana kabisa kwa mifano ya DIY kuwa sawa na mashine za kibiashara. Hakuna kitu ambacho ni ngumu kutengeneza na ustadi wa hali ya juu hauhitajiki. Picha hapo juu zinaonyesha benchi ambalo nilitengeneza na ambalo linaunda kitovu cha Agizo hili.

Hati hii sio ya kutengeneza benchi ya mtiririko lakini ni juu ya vifaa na sensorer ambazo ninatumia kwenye benchi langu mwenyewe. Benchi ya mtiririko hutumia aina fulani ya chanzo cha utupu, ingawa utupu ni kutia chumvi kwa sababu unyogovu wa kunyonya huwa chini ya kipimo cha maji 28”ambayo ni 1 psi au ~ 7000 Pa.

Kuna vigezo viwili tu muhimu vinavyohitaji kupima ili kuhesabu mtiririko wa hewa volumetric, zote ni vipimo vya shinikizo tofauti. Moja ni shinikizo la unyogovu ambalo husababisha hewa kutiririka kupitia bandari ya injini, kwa maneno mengine ambayo ni kipimo cha kiwango cha "kunyonya". Nyingine ni shinikizo la kutofautisha kwenye kizuizi cha mtiririko ili kupima mtiririko halisi. Sahani ya orifice ndio inayotumika zaidi lakini napendelea bomba la venturi kwa sababu ni bora zaidi. Mkuu ni sawa bila kujali asili ya kizuizi. Sensorer za mita za Turbine na MAPs (Manifold Absolute Pressure) zilizookolewa kutoka kwa magari ya kisasa pia hutumiwa lakini hizi sio nyingi sana na sitazungumzia hizo.

Kuna vigezo vingine kadhaa na sensorer zinazolingana ambazo zinaweza kuongeza matumizi ya benchi ya mtiririko, kama joto, na nitaangalia kila moja kwa hatua zifuatazo.

Vifaa

Vifaa;

Sensorer anuwai kama ilivyoelezewa katika hatua za kibinafsi.

Bodi ya Vero au bodi ya shaba iliyofunikwa kwa mzunguko uliochapishwa.

Vipinga anuwai, capacitors na vifaa vingine vya elektroniki vinavyotumiwa kwenye nyaya rahisi.

Aina ya upatikanaji wa data. Ninatumia LabJack lakini micros ya kupendeza kama Arduino au Pi itafaa.

PC, ninatumia kompyuta ndogo na Windows.

Solder.

Zana;

Chuma cha kulehemu.

Mkusanyiko wa kawaida wa zana za kutengeneza mizunguko kama vile wakata waya / viboko nk.

Hatua ya 1: Sensorer za Shinikizo la Tofauti

Ninatumia zilizoonyeshwa. Karatasi za data na maelezo mengine yanaweza kupatikana katika www.analogmicro.de. Sensorer hizi zinaweza kutoa usomaji wao kama ishara ya voltage ya analog au kupitia basi ya IC2. Ninatumia pato la analog.

Wanapima shinikizo la kutofautisha, ambalo linahitaji pembejeo mbili za shinikizo, hiyo ni pato la thamani ambayo ndio tofauti ya shinikizo kati ya pembejeo mbili. Mchoro unaonyesha kwamba sensorer moja imeunganishwa na kugonga mbili kwenye venturi ili kupima mtiririko halisi. Sensorer nyingine hupima unyogovu kwenye plenum. Hii inarejelewa na shinikizo la mazingira na kwa hivyo kugonga moja kunaachwa wazi kwa anga.

Sensorer hizi mbili peke yake zinatosha kutoa vipimo muhimu vya mtiririko, lakini matokeo yanaathiriwa na hali ya mazingira na kwa kurudia kurudia ni muhimu kurekebisha masomo kwa kutumia shinikizo la kijiometri, joto na unyevu wa karibu.

Hatua ya 2: Sensorer za joto

Ninatumia mbili kati ya hizi. Wao ni wa aina ya semiconductor, LM34, ambayo mimi huweka ndani ya epoxy ndani ya nyumba ya aluminium kwa ukali. Mimi ambatisha moja kwa mtiririko kupima venturi na nyingine kwa kichwa silinda kuwa kipimo. Picha zinaonyesha hii bora kuliko maneno. Picha ya kwanza inaonyesha moja iliyofungwa kwenye venturi, kumbuka pia kugonga shinikizo ambayo huenda kwa sensorer za shinikizo katika hatua ya awali.

Hatua ya 3: Unyevu na sensorer za Shinikizo la Barometri

Hizi zimewekwa kwenye ubao pamoja na unganisho anuwai kwa sensa nyingine na usambazaji wa umeme na vile vile kuunganisha kwenye LabJack ambayo mimi hutumia kukusanya matokeo ya sensa na kutuma data kwa PC kwa uchambuzi.

Hatua ya 4: Mita ya Swirl

Kutiririka kupitia bandari sio parameta pekee ya riba ambayo tunaweza kupima na benchi ya mtiririko ikiwa tuna sensorer sahihi. Swirl ni kipimo cha mwelekeo wa mzunguko wa mtiririko wa hewa ndani ya injini. Ni ya kupendeza kwa sababu kuzunguka husaidia kuchanganya mafuta na hewa na kuathiri mwako wa injini.

Nilifanya impela ambayo baada ya kipindi cha kutulia huzunguka karibu na RPM ya kuzunguka kwa gesi. Kwenye upande mwingine wa shimoni kuna gurudumu lisilopigwa. Harakati za notch huhisi na sensorer mbili za aina ya pengo la macho. Ninatumia mbili kwa sababu kwa nafasi inayofaa hutoa ishara za A na B za encoder ya quadrature. Hii inaruhusu programu yangu kuhesabu RPM na mwelekeo. Picha ya oscilloscope inaonyesha pato la sensorer mbili.

Hatua ya 5: Zana ya Sensorer

Hatua hii sio juu ya sensorer kama hiyo lakini zana ya kupimia kasi ya mtiririko wa ndani ambayo imeunganishwa na sensorer ya tatu ya shinikizo. Ni bomba la bomba kama vifaa vinavyotumika kwenye ndege kupima kasi ya hewa. Imeinama digrii 180. ili iweze kuingizwa chini ndani ya bandari na kupima kasi za mitaa ili kujenga ramani ya usambazaji wa kasi katika sehemu tofauti za bandari.

Hatua ya 6: Kuiweka Pamoja

Nilisema kuwa ninatumia LabJack (labjack.com) kukusanya data. Huu ni mfumo wa ununuzi wa data wenye bei nzuri ambao hutuma data kurudi kwa PC na hupokea maagizo kutoka kwa PC. Nimeunganisha pembejeo nyingi za LabJack n.k kwa kontakt ya D25 ambayo inaniruhusu kuibadilisha haraka kutoka kazi hadi kazi.

Matokeo yote ya sensorer huletwa kwenye sanduku la kujitolea (sanduku la mradi wa vifaa vya RS.) Kwa ulinzi na kutoa eneo moja kwa kebo ya kushikamana na LabJack. Sensorer za shinikizo zinapatikana kwenye sanduku hili pia.

Hatua ya 7: Jinsi Kila kitu Kimeunganishwa

Hapa kuna michoro mbaya ya mzunguko ambayo nimemtengenezea rafiki. Labda sio nadhifu au pana lakini zinaonyesha mpangilio wa jumla. Waliwasilisha hapa kwa msingi wa FWIW.

Hatua ya 8: Programu

Niliandika programu fulani huko Delphi (Pascal ya Windows) kudhibiti ukusanyaji wa data na LabJack na kutoa huduma za usindikaji wa data. Picha ni picha za skrini za windows kadhaa. Ya kwanza inaonyesha jinsi data imewekwa na imepangwa. LabJack inakuja na madereva ya windows ambayo inafanya iwe rahisi kujumuisha huduma za kudhibiti katika programu zako mwenyewe. LabJack ina njia mbili za kutuma data, ya kwanza ni ile ninayoiita "uliza na upokee". Programu ya PC inauliza data na LabJack inaituma. Hiyo ndiyo njia ninayotumia na benchi ya mtiririko. Njia nyingine ni "kutiririka" na ni haraka, data hutumwa kila wakati na inahitaji tu kuuliza mwanzoni. Ninatumia hali hiyo kwa mshtuko wangu dyno ambao umeelezewa kwa ufupi katika Agizo lingine la hivi karibuni linaloweza kupatikana katika

www.instructables.com/id/A-Basic-Course-on-Data-Acquisition/