CN206092373U - 活塞式压缩机性能测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及活塞式压缩机性能测试装置，包括数据采集系统和后处理系统；所述数据采集系统包括：与压缩机皮带轮相连接的激光速度传感器：在压缩机皮带轮上安装键相器，激光速度传感器识别键相器，测量压缩机转速及曲柄转角；与压缩机气缸相连接的压电传感器：压缩机的一个气缸顶部开孔，连接压电传感器；与压缩机排气装置相连接的差压传感器和第一温度传感器：在压缩机排气装置的隔板后方设置两个测量管，分别连接差压传感器和第一温度传感器；与压缩机进气口相连接的第二温度传感器；数据采集箱；所述各传感器采集的数据通过数据采集箱发送至后处理系统。本实用新型的装置可实现变工情况下，活塞式压缩机性能参数的快速、实时、精确测量。
Description
技术领域
本实用新型涉及活塞式压缩机性能测试装置，具体涉及活塞式压缩机指示功率及排气量测量。
背景技术
压缩机的用途极为广泛，遍布石油、化工、冶金、国防等各个领域。压缩机性能测试实验对于研究变工况对压缩机排气量及功率消耗具有重要意义；对于促进理解和掌握“过程流体机械”教材中压缩机章节的众多理论和原理内容有不可替代的作用；压缩机指示功率和排气量作为评价压缩机性能的重要指标，对于评价压缩机是否达到设计要求，以及基于提高压缩机运行经济性的设备改进和改造具有指导意义。因此，压缩机指示功率及排气量的测量对压缩机性能研究具有重要意义。
目前，常用的压缩机指示功率及排气量的测试装置是计算机辅助测试装置。示功图测试系统是将压力传感器采集的汽缸压力信号及曲柄转速信号通过信号调理后的数字信号输入到计算机，计算机对采集的数据进行分析处理、作图、打印及数据文件存储。压缩机排气量测试装置由温度传感器和压力传感器将信号通过数据采集卡输入计算机，并输入压缩机相关参数，通过计算机完成排气量计算。计算机辅助测试装置与传统的电子式测试装置相比，具有测量精度及测量效率高等特点，但尚未实现压缩机指示功率及排气量的同步、实时测量。
实用新型内容
针对上述的不足，本实用新型的目的在于提供结构简单、操作方便、测量准确，并且实现活塞式压缩机指示功率和排气量同步、实时测量的计算机辅助测试装置。可以通过实时测量不同结构参数的压缩机在不同排气压力范围内的气缸内压力，压缩机转速及曲柄转角，吸、排气压差及温度，并通过后处理系统计算压缩机指示功率和排气量。
为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种活塞式压缩机性能测试装置，包括数据采集系统和后处理系统；所述数据采集系统包括：
与压缩机皮带轮相连接的激光速度传感器：在压缩机皮带轮上安装键相器，激光速度传感器识别键相器，测量压缩机转速及曲柄转角。
与压缩机气缸相连接的压电传感器：压缩机的一个气缸顶部开孔，连接压电传感器；
与压缩机排气装置相连接的差压传感器和第一温度传感器：在压缩机排气装置的隔板后方设置两个测量管，分别连接差压传感器和第一温度传感器；
与压缩机进气口相连接的第二温度传感器；
数据采集箱；
所述各传感器采集的数据通过数据采集箱发送至后处理系统。
作为本实用新型的进一步优选，所述数据采集系统还包括电荷放大器，压电传感器采集的压力信号通过电荷放大器转化成与其成正比的电荷后发送至数据采集箱，测试气缸内气体的瞬间压力。
作为本实用新型的进一步优选，所述数据采集系统还包括前置适配器，差压传感器采集的压力信号通过前置适配器将压力信号转化为电荷信号后发送至数据采集箱，测量压缩机喷嘴压差。
作为本实用新型的进一步优选，所述后处理系统包括指示功率测量模块和排气量测量模块。后处理系统采集的吸、排气温度数据，喷嘴前后压差数据，喷嘴直径数据，自动查表得喷嘴系数，并计算排气量。
本实用新型的有益效果在于：可实时采集数据，根据采集的温度、压力信号，自动查表得喷嘴系数，获取排气量等压缩机性能参数。实现了变工情况下，活塞式压缩机指示功率及排气量的快速、实时、精确测量。
附图说明
图1为活塞式压缩机结构示意图。
图2为活塞式压缩机排气装置结构示意图。
图3为活塞式压缩机性能测试装置结构及其与活塞式压缩机连接关系的示意图。
图中：1、储气筒总成；2、安全阀；3、压力开关；4、压力表；5、吸气装置；6、气缸；7、曲轴箱；8、皮带；9、电机及皮带轮；10、热继电器；11、垫片；12、隔板；13、导板；14、低压箱；15、排气装置；16、测量管；17、喷嘴；18、键相器；19、激光速度传感器；20、压电传感器；21、电荷放大器；22、差压传感器；23、前置适配器；24、第一温度传感器；25、第二温度传感器；26、数据采集箱；27、后处理系统；28、指示功率模块；29、排气量测量模块。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本实用新型的活塞式压缩机性能测试装置进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图3所示的活塞式空气压缩机性能测试装置，包括数据采集系统和后处理系统27；所述数据采集系统包括：
与压缩机皮带轮9相连接的激光速度传感器19：在压缩机皮带轮上安装键相器18，激光速度传感器19识别键相器18，测量压缩机转速及曲柄转角；与压缩机气缸6相连接的压电传感器20：压缩机的一个气缸6顶部开孔，连接压电传感器20；压电传感器20采集的压力信号通过电荷放大器21转化成与其成正比的电荷后发送至数据采集箱26，测试气缸内气体的瞬间压力。
所述压缩机性能测试还包括与压缩机排气装置15相连接的差压传感器22和第一温度传感器24：在压缩机排气装置15的隔板后方设置两个测量管，分别连接差压传感器22和第一温度传感器24；差压传感器采集22的压力信号通过前置适配器23将压力信号转化为电荷信号后发送至数据采集箱26，测量压缩机喷嘴压差。
所述压缩机性能测试还包括与压缩机进气口5相连接的第二温度传感器25；各传感器采集的数据通过数据采集箱26发送至后处理系统27。
后处理系统27包括指示功率测量模块28和排气量测量模块29。后处理系统采集的吸、排气温度数据，喷嘴前后压差数据，喷嘴直径数据，自动查表得喷嘴系数，并计算排气量。
结合附图中具体的部件，活塞式压缩机测量装置的使用步骤如下：
（1）开始之前，首先检查压缩机系统电机及皮带轮9的传动机构运转，气缸6，吸气装置5和排气装置15是否正常，压力开关3是否保持开启状态。
（2）检查数据采集系统的键相器18，激光速度传感器19，压电传感器20，电荷放大器21，差压传感器22，前置适配器2,3，第一温度传感器24，第二温度传感器25及其接线是否正确，确认正常后开启压缩机系统。
（3）确认压力表4显示的压力稳定后，开启数据采集系统，进行压电传感器20灵敏度、电荷放大器21放大倍率参数的设置。待排气压力稳定后，开始采集数据。
（4）后处理系统的功率测量模块28和排气量测量模块29根据采集的数据获取功率和排气量等压缩机性能参数。
Claims (4)
1.一种活塞式压缩机性能测试装置，其特征在于，包括数据采集系统和后处理系统；所述数据采集系统包括：
与压缩机皮带轮相连接的激光速度传感器：在压缩机皮带轮上安装键相器，激光速度传感器识别键相器，测量压缩机转速及曲柄转角；
与压缩机气缸相连接的压电传感器：压缩机的一个气缸顶部开孔，连接压电传感器；
与压缩机排气装置相连接的差压传感器和第一温度传感器：在压缩机排气装置的隔板后方设置两个测量管，分别连接差压传感器和第一温度传感器；
与压缩机进气口相连接的第二温度传感器；
数据采集箱；
所述各传感器采集的数据通过数据采集箱发送至后处理系统。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据采集系统还包括电荷放大器，压电传感器采集的压力信号通过电荷放大器转化成与其成正比的电荷后发送至数据采集箱，测试气缸内气体的瞬间压力。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据采集系统还包括前置适配器，差压传感器采集的压力信号通过前置适配器将压力信号转化为电荷信号后发送至数据采集箱，测量压缩机喷嘴压差。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述后处理系统包括指示功率测量模块和排气量测量模块。
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