indykacja maszyn tłokowych - Laboratorium Termodynamiki i

Politechnika Krakowska
Zakład Termodynamiki i Pomiarów Maszyn Cieplnych
Instytut Inżynierii Cieplnej i Procesowej
Grupa............................................ nr .....................
Nazwisko i imię ......................................................
Data ćwiczenia ........................................................
LAB O R AT O RI UM T ER MOD Y N AM IKI I P OMI AR ÓW M AS ZYN CIEP LNY CH
Ćwiczenie nr 3
INDYKACJA MASZYN TŁOKOWYCH
I. Indykatory mechaniczne.
Zapoznać się z budową indykatorów mechanicznych.
II. Indykatory elektryczne.
1.Narysować na oddzielnym arkuszu schemat stanowiska indykatora elektrycznego. Opisać elementy układu pomiarowego.
III. Wyznaczenie mocy indykowanej sprężarki SAF-23 w oparciu o zarejestrowany wykres indykatorowy.
1. Opracować wzór do obliczenia mocy indykowanej na podstawie wykresu rozwiniętego zarejestrowanego w sposób cyfrowy na
podstawie definicji pracy termodynamicznej.
2. Wyznaczyć moc indykowaną jednej komory sprężania sprężarki w oparciu o zarejestrowany zamknięty wykres indykatorowy.
Dane konstrukcyjne sprężarki:
Sprężarka jednostopniowa dwucylindrowa chłodzona powietrzem.
Skok tłoka
s = 43 [mm]
Średnica cylindra
D = 58 [mm]
Długość korbowodu
lkor = 132 [mm]
Kalibracja czujnika ciśnienia: (metoda a lub b - do wyboru)
a) Przeprowadzić kalibrację przetwornika ciśnień szybkozmiennych wg metody z Ćwiczenia nr. 2 – Pomiar ciśnienia
Ciśnienie p
[kG/cm2]
Ciśnienie p
[kPa]
Sygnał wyjściowy U
[mV]
Na podstawie pomiarów na stanowisku kalibracyjnym wyznaczyć
funkcję liniową U= a∙p+b = ……………………………………………
Stąd czułość przetwornika a =………………..[mV/kPa]
b) Odczytać dane ze świadectwa kalibracji przetwornika ciśnienia dostarczonego przez producenta.
a =………….. [mV/kPa]
Przebieg ćwiczenia
Na uruchomionym stanowisku do indykacji zarejestrować dane pomiarowe w postaci:
a) Pliku ASCII, do dalszej obróbki numerycznej sygnałów pomiarowych,
b) Pliku graficznego zrzutu ekranu do dalszej obróbki graficznej sygnałów pomiarowych.
Z zarejestrowanego za pomocą oscyloskopu cyfrowego w formie graficznej wykresu odczytujemy:
Skala wyświetlania sygnału z przetwornika
Skala wysokości wykresu
hdiv =
Stąd podziałka ciśnienia
f 
fdiv =
[mV/div]
[mm/div]
hdiv
a 
f div
[mm/kPa]
Długość wykresu
l =
[mm]
Pole wykresu indykatorowego
A=
[mm2]
Średnie ciśnienie indykowane z zależności: p i 
Praca indykowana Li  pi  V  pi  s 
Prędkość obrotowa
Moc indykowana
n=
Ni  Li  n 
D 2
4
A

l f
[kPa]

[kJ]
[obr/min] =
[obr/s]
[kW]
Wnioski: Jakie są inne metody indykacji w oparciu o zarejestrowane
sygnały ciśnienia szybkozmiennego i drogi tłoka?
Jaki jest cel rejestracji drogi tłoka?
Określić warunki, jakim powinien podlegać przetwornik ciśnienia do
indykacji szybkozmiennych maszyn tłokowych. Wymienić stosowane typy
przetworników ciśnienia.