Luận văn:Nghiên cứu ứng dụng phần mềm LabVIEW trong thí nghiệm động cơ đốt trong

Chia sẻ: Nhung Thi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Thêm vào BST

Báo xấu

151
lượt xem 29
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giữ gìn những kết nối tín hiệu là một nhân tố quan trọng nhất trong việc bảo đảm rằng hệ thống ứng dụng của bạn được gửi và nhận dữ liệu một cách chính xác. Một kết nối tín hiệu tốt có thể tránh được sự hư hỏng tốn kém không cần thiết tới PC của bạn và các thiết bị phần cứng khác.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn:Nghiên cứu ứng dụng phần mềm LabVIEW trong thí nghiệm động cơ đốt trong

1 2 B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Công trình ñư c hoàn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Đ I H C ĐÀ N NG Ngư i hư ng d n khoa h c: PGS. TS. Tr n Thanh H i Tùng Đ NG ĐÌNH ĐƯ C Ph n bi n 1: TS. Dương Vi t Dũng NGHIÊN C U NG D NG PH N M M Ph n bi n 2: TS. Phùng Xuân Th LabVIEW TRONG THÍ NGHI M Đ NG CƠ Đ T TRONG Lu n văn ñã ñư c b o v trư c H i ñ ng ch m Lu n văn t t Chuyên ngành: K thu t Đ ng cơ nhi t nghi p th c sĩ k thu t h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 16 Mã s : 60.52.34 tháng 12 năm 2012 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Có th tìm hi u lu n văn t i: - Trung tâm Thông tin-H c li u. Đ i h c Đà N ng Đà N ng – Năm 2012 - Trung tâm H c li u. Đ i h c Đà N ng
3 4 M Đ U ngh thông tin vào ñ ng cơ hi n nay cũng d n ñư c thay th b ng 1. TÍNH C P THI T C A Đ TÀI cách ñi u khi n và ño ñ c b ng phương th c cơ khí như trư c ñây. Trong tình hình hi n nay, v i tr ng tâm là ñ i m i giáo d c Máy tính cá nhân ñư c s d ng r ng rãi trong vi c nghiên c u Đ i h c, nhi u trư ng Đ i h c, Cao ñ ng ñang b t ñ u c i ti n các và h c t p, ñ trang b m t máy tính chuyên d ng như phòng thí trang thi t b phòng thí nghi m v i m c tiêu là tăng cơ h i ti p c n nghi m thì r t t n kém. Do ñó v i chi c máy tính cá nhân, thi t b c a sinh viên v i các v n ñ th c ti n. Trong quá trình h c t p ngo i vi và chương trình ph n m m, qua các giao th c truy n thông nghiên c u ñư c th c hi n t i các phòng thí nghi m, v i các thi t b như USB, RS-232, RS-485, GPIB,… là có th thu th p các thông tin, thí nghi m cũ ñã l c h u thì không ñáp ng ñ yêu c u c a ngư i các thông s ho t ñ ng c a ñ ng cơ ñ t trong và x lý thông tin b ng h c, n u trang b ñ ng b , hi n ñ i thì chi phí quá cao. ph n m m trên máy tính, v i ph n m m ta ñã l p trình s n theo ý Do ñó, nghiên c u ng d ng công ngh thông tin trong các mu n k t qu c n thu th p ñ ph c v cho vi c nghiên c u b ng th c phòng thí nghi m nói chung và ngành K thu t ñ ng cơ nhi t nói nghi m. riêng, có th giúp cho ngư i h c có th mô ph ng quá trình thí 2. M C ĐÍCH NGHIÊN C U nghi m c a mình trên máy tính cá nhân c a mình v i nh ng thông s Nghiên c u ng d ng ph n m m LabVIEW ñ k t n i các thi t ñ u vào cho trư c và k t qu phân tích nhanh, chính xác nh t. b ngo i vi ñư c g n trên thi t b ño và ñ ng cơ c n thí ngi m, t ñó Bên c nh ñó, làm thí nghi m ñ nghiên c u hoàn thi n ñ ng cơ xây d ng m t thi t b thí nghi m ñ ng cơ ñ t trong g m h th ng ñ t trong nh m làm tăng công su t, ti t ki m nhiên li u ñ t hi u qu ki m tra và ño lư ng các thông s trong ñ ng cơ ñ t trong, ñ nghiên kinh t - k thu t, gi m thi u ô nhi m môi trư ng ñã tr thành m c c u ñ c tính ñ ng cơ ho c các thông s nh hư ng ñ n ñ ng cơ. tiêu hàng ñ u và các hãng s n xu t ô tô hi n nay trên th gi i. Do ñó V i các phương pháp thu th p tín hi u t các c m bi n trên nghiên c u hoàn thi n ñ ng cơ giúp ngư i h c n m v ng các v n ñ thi t b ño và trên ñ ng cơ ñ t trong, có th m r ng v i vi c nghiên v th c nghi m chuyên ngành c a mình, t ñó ñưa ra nh n xét, gi i c u các ñ ng cơ khác nhau và thông s khác nhau. pháp ñ c i thi n ñ ng cơ ñư c nghiên c u. 3. Đ I TƯ NG NGHIÊN C U Ngày nay, trư c s phát tri n m nh m c a ngành ñi n t và Đ tài nghiên c u phương pháp thu th p các thông s trên ngành công ngh thông tin và ñã ñư c ng d ng r ng rãi trong th c ñ ng cơ c nh , m t xylanh (10÷20) mã l c ñi u khi n hoàn toàn ti n. Các h th ng, cơ c u trên ñ ng cơ h u h t ñư c ñi u khi n và b ng cơ khí, c th ñ ng cơ KUBOTA GX125-2X-NB-GE và băng ho t ñ ng theo l p trình. Các thi t b ki m tra và ño ñ c cũng ñư c th FROUDE là thi t b ño công su t ñ ng cơ. hoàn toàn t ñ ng hóa, do ñó ngư i h c c n ph i n m v ng các nguyên lý cơ b n, b n ch t c a quá trình (ño, ñ m, nguyên lý ho t ñ ng c a c m bi n…) và vi c ng d ng các thi t b ñi n t và công
5 6 Các thông s c th ñó là: Lưu lư ng khí n p, nh n bi t ñ ng Nghiên c u ng d ng ph n m m LabVIEW ñ thu nh n các tín cơ khi b kích n , t c ñ ñ ng cơ, mômen và công su t phát ra c a hi u t các c m bi n g n trên ñ ng cơ ñ t trong vào máy tính, và ñ ng cơ, nhi t ñ làm vi c c a ñ ng cơ và n ng ñ ôxy t i ng th i. ñư c h th ng hóa các thông s t các tín hi u thu ñư c khi ñ ng cơ 4. PHƯƠNG PHÁP VÀ THI T B NGHIÊN C U ho t ñ ng các ch ñ c n ki m tra. - Phương pháp nghiên c u: K t qu ñ t ñư c c a ñ tài ñã xây d ng ñư c m t thi t b ñ Nghiên c u lý thuy t: Tham kh o tài li u, nghiên c u b n ch t, thí nghi m ñ ng cơ ñ t trong và m t s bài th c nghi m chu n tương nguyên lý ho t ñ ng c a các thi t b ño, c m bi n và quá trình chu n ng v i thi t b . các thông s ñ u vào, phân tích, t ng h p, rút ra k t lu n. 6. C U TRÚC LU N VĂN Nghiên c u th c nghi m: V n hành ñ ng cơ, băng th và kích C u trúc lu n văn “Nghiên c u ng d ng ph n m m LabVIEW ho t máy tính các ch ñ v n hành, thu th p và x lý s li u, k t lu n. trong thí nghi m ñ ng cơ ñ t trong” g m Ph n m ñ u, K t lu n – - Thi t b nghiên c u: hư ng phát tri n c a ñ tài và b n chương c th là: Thi t b bao g m băng th th y l c FROUDE và ñ ng cơ M Đ U Diesel KUBOTA RX125-2X-NB-GE t i Trung tâm nghiên c u ng CHƯƠNG 1. T NG QUAN d ng năng lư ng thay th - Đ i h c Đà N ng. CHƯƠNG 2. NGHIÊN C U LÝ THUY T Các thi t b ño, các c m bi n và thi t b chuy n ñ i tín hi u CHƯƠNG 3. NGHIÊN C U TH C NGHI M ñư c t n d ng khai thác t các thi t b ñư c s d ng r ng rãi trong CHƯƠNG 4. K T QU TH C NGHI M VÀ BÀN LU N công nghi p và trên xe ôtô hi n nay c th như: C m bi n góc quay K T LU N VÀ HƯ NG PHÁT TRI N C A Đ TÀI (Encoder), c m bi n l c (Loadcell), c m bi n nhi t ñ , c m bi n kích n , c m bi n lưu lư ng khí n p và c m bi n ôxy là các ph tùng thay CHƯƠNG 1. T NG QUAN th trên xe ô tô hi n nay. Các thi t b ngo i vi g m Card giao ti p v i 1.1. TÌNH HÌNH NG D NG PH N M M LabVIEW TRÊN LabVIEW qua chu n RS-232 ho c Card NI - USB 6009. TH GI I VÀ VI T NAM 5. Ý NGHĨA KHOA H C VÀ TÍNH TH C TI N C A Đ TÀI 1.1.1. Tình hình ng d ng ph n m m LabVIEW trên th gi i Ph n m n LabVIEW ñã ñư c s d ng ph bi n trong các V i ñ ng cơ c nh , m t xylanh, ñi u khi n hoàn toàn b ng cơ phòng thí nghi m các qu c gia phát tri n trong các lĩnh v c ño lư ng, khí ta có th d dàng c i ti n, thay ñ i các k t c u c a ñ ng cơ, thay t ñ ng hóa, cơ ñi n t , robotics, v t lý, toán h c, hàng không, sinh ñ i hay ph i tr n nhiên li u s d ng ñ nghiên c u tìm hi u quy lu t, h c, v t li u h c, ôtô..v.v. các m i quan h gi a các thông s c a ñ ng cơ ñ t trong nh m nâng 1.1.2. Tình hình ng d ng ph n m m LabVIEW Vi t Nam cao công su t, hi u su t và gi m thi u ô nhi m môi trư ng.
7 8 Ph n m m LabVIEW ñư c các sinh viên, h c viên cao h c, 1.3.1. Card NI-USB 6009 nghiên c u sinh c a các trư ng ñ i h c k thu t trong nư c ng d ng Card NI-USB 6009 là m t nhi u trong các công trình nghiên c u khoa h c. s n ph m c a hãng National 1.2. GI I THI U V PH N M M LabVIEW VÀ NG D NG Instruments, là thi t b giao ti p 1.2.1. Gi i thi u ph n m m LabVIEW ña năng gi a máy tính và thi t b a. L ch s hình thành và tính năng ph n m m LabVIEW thông qua c ng USB. Hình 1.14. Card NI-USB 6009. Ph n m m LabVIEW ñư c phát tri n b i công ty National B ng 1.1 th hi n các Intrument (NI) c a Hoa Kỳ, LabVIEW là t vi t t t c a c m t thông s c a Card NI-USB 6009. Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench. 1.3.2. Card giao ti p v i LabVIEW qua chu n RS-232 V b n ch t ph n m m LabVIEW là m t môi trư ng ñ l p Card ñư c thi t k dùng Vi Đi u Khi n (VĐK) PIC18F4331 trình cho ngôn ng l p trình ñ h a, hay còn g i là ngôn ng l p ñ thu th p tín hi u c m bi n và ñi u khi n, g m 9 kênh thu th p tín trình G (Graphic). hi u, 8 kênh xu t xung PWM và 20 chân ñi u khi n s . b. Gi i thi u môi trư ng LabVIEW 2010 1.4. N I DUNG, PH M VI VÀ M C TIÊU NGHIÊN C U Giao di n ph n m m LabVIEW g m hai ph n chính: − N i dung nghiên c u: ng d ng ph n m m LabVIEW ñ − Thi t b ño o (Virtual Instruments – VI) là m t thi t b ño x lý thông tin tín hi u t thi t b ño và c m bi n ñ theo dõi và ghi cá nhân ñư c s d ng ñ g i các thi t b ñư c xây d ng và thi t k nh n các thông s c a ñ ng cơ ñ t trong. b ng chương trình LabVIEW trên n n máy tính. − Ph m vi nghiên c u: Nghiên c u l a ch n và l p ñ t các − M t máy (Front Pannel) là giao di n c a thi t b v i ngư i thi t ño, c m bi n g n trên băng th th y l c FROUDE và trên ñ ng dùng. Trên m t máy t p h p các nút ñi u khi n, công t c…và các ch th cơ Diesel KUBOTA RX125-2X-NB-GE. như ñ ng h , ñ th …tương ng v i các ñ u vào, ñ u ra trên m t VI. − M c tiêu nghiên c u: Xây d ng m t thi t b thí nghi m 1.2.2. ng d ng ph n m m LabVIEW ñ ng cơ ñ t trong và xây d ng m t quy trình thí nghi m. Ph n m m LabVIEW ñư c nghiên c u ng d ng trong ñ tài dùng ñ thu th p thông s t c m ñư c g n thay th trên băng th CHƯƠNG 2. NGHIÊN C U LÝ THUY T th y l c FROUDE và trên ñ ng cơ Diesel KUBOTA. 2.1. LÝ THUY T TÍN HI U VÀ C M BI N 1.3. GI I THI U PH N C NG CARD NI-USB 6009 VÀ CARD 2.1.1. Lý thuy t tín hi u GIAO TI P V I LabVIEW QUA CHU N RS-232 Tín hi u là bi u di n c a m t ñ i lư ng v t lý ch a ñ ng tham s thông tin và truy n d n ñư c.
9 10 2.1.2. Lý thuy t c m bi n N u t i m t m t xích nào ñó c a tín hi u không ñư c truy n ñi C m bi n là m t thi t b ch u tác ñ ng c a ñ i lư ng c n ño m liên t c thì h th ng ñư c g i là h th ng ñi u khi n r i r c tuy n không có tính ch t ñi n và cho ta m t ñ c trưng mang b n ch t ñi n tính hay còn g i là h th ng ñi u khi n xung tuy n tính. (ñi n tích, ñi n áp, dòng ñi n ho c tr kháng…) ký hi u là s. 2.3.4. Đ c tính ñ ng h c c a h th ng ñi u khi n t ñ ng 2.2. CƠ S K THU T ĐO LƯ NG Đ c tính c a h th ng ph n ánh m i liên h gi a tín hi u ra và 2.2.1. Khái ni m v k thu t ño lư ng và ñ c trưng. tín hi u vào c a h th ng. K thu t ño lư ng là ngành k thu t nghiên c u và ng d ng 2.3.5. n ñ nh c a h th ng ñi u khi n t ñ ng các thành qu c a ño lư ng h c vào ph c v s n xu t và ñ i s ng. H th ng ñi u khi n t ñ ng ñư c g i là n ñ nh n u sau khi b 2.2.2. Cơ s k thu t ño lư ng phá v tr ng thái cân b ng do tác ñ ng c a nhi u, nó s t ñi u ch nh a. Đ i lư ng ño ñ tr l i tr ng thái cân b ng. b. Phương trình cơ b n c a phép ño 2.3.6. Phân tích ch t lư ng c a h th ng ñi u khi n c. Phương pháp ño Ch t lư ng c a h th ng ñi u khi n t ñ ng ñư c ñánh giá qua d. Đánh giá k t qu ño ch tiêu tính n ñ nh và các ch tiêu ch t lư ng khác tr ng thái xác 2.3. LÝ THUY T ĐI U KHI N T Đ NG l p và tr ng thái quá ñ . H th ng ñi u khi n mà không có s tham gia tr c ti p c a con 2.4. K T LU N ngư i trong quá trình ñi u khi n ñư c g i là ñi u khi n t ñ ng. Xây d ng và k t n i các thi t b , c m bi n và ph n m m thành m t h th ng thi t b thí nghi m hoàn ch nh, do ñó các thi t b , c m 2.3.1. H th ng ñi u khi n t ñ ng liên t c tuy n tính bi n, tín hi u ph i có s k t h p tương thích ñ ng b v i chương a. Phương trình vi phân tuy n tính trình ñư c xây d ng trên ph n m m. b. Phép bi n ñ i Laplace c. Hàm truy n h th ng 2.3.2. H th ng ñi u khi n t ñ ng phi tuy n CHƯƠNG 3. NGHIÊN C U TH C NGHI M M t h th ng ñi u khi n t ñ ng ñư c coi là phi tuy n n u nó Các c m bi n ñư c s d ng trong ñ tài nh m thu nh n các tín có ch a ít nh t là m t ph n t có ñ c tính ho t ñ ng phi tuy n và hi u t c a các thông s c n kh o sát c a ñ ng cơ ñ t trong, các c m ñư c mô t b ng phương trình vi phân tuy n tính. bi n này ñư c g n trên ñ ng cơ c n nghiên c u là nh ng ph tùng 2.3.3. H th ng ñi u khi n xung tuy n tính thay th trên ñ ng cơ ô tô hi n nay.
11 12 Nh ng c m bi n ñư c g n trên thi t b ño công su t là nh ng 3.2.3. C m bi n nhi t ñ c m bi n ñư c dùng trong công nghi p, c th là c m bi n góc quay 3.2.4. C m bi n kích n và c m bi n l c, sơ ñ k t n i các c m bi n như hình 3.1. 3.3. Đ C ĐI M C U T O BĂNG TH TH Y L C FROUDE Băng th th y l c FROUDE dùng ñ ño công su t ñ ng cơ có công su t ño t 0 ÷ 200 mã l c. Hình 3.1. Sơ ñ k t n i c m bi n v i ph n m m LabVIEW. 3.1. Đ C ĐI M C U T O Đ NG CƠ DIESEL KUBOTA RX125-2X-NB-GE Hình 3.15. C u t o băng th th y l c FROUDE. Hình 3.2. Đ ng cơ 1. ng nư c ra; 2. ng nư c vào; 3.Van ch nh lư ng nư c vào; Diesel KUBOTA RX125- 4,11.M t bích n i tr c các ñăng; 5. ñ tr c; 6.Van ñi u ch nh áp 2X-NB-GE. l c nư c; 7.Đ ng h ño kh i lư ng; 8.Cánh rôto; 9.Cánh stato (Đi u ch nh t i); 10.Đ i tr ng; 12.Chân ñ . 3.4. CÁC C M BI N G N TRÊN BĂNG TH TH Y L C 3.1.1. Đ c ñi m ñ ng cơ FROUDE 3.1.2. Các thông s c a ñ ng cơ 3.4.1. C m bi n t c ñ ñ ng cơ B ng 3.1 th hi n các thông s c a ñ ng cơ Kubota RK125- 3.4.2. C m bi n l c 2X-NB-GE. 3.5. THI T K L P Đ T CÁC C M BI N TRÊN Đ NG CƠ 3.2. CÁC C M BI N G N TRÊN Đ NG CƠ VÀ BĂNG TH 3.2.1. C m bi n lưu lư ng khí n p 3.5.1. L p ñ t băng th và ñ ng cơ 3.2.2. C m bi n n ng ñ ôxy
13 14 3.7. XÂY D NG CHƯƠNG TRÌNH VÀ GIAO DI N TRÊN PH N M M LabVIEW 3.7.1. Lưu ñ thu t toán truy n nh n tín hi u gi a LabVIEW và thi t b ngo i vi Hình 3.23. B trí l p ñ t băng th FROUDE và ñ ng cơ KUBOTA. 1.N n xư ng; 2.B khung ñ ; 3.Đ băng th ; 4.Băng th th y l c; 5.Tr c các ñăng; 6.Đ ng cơ; 7.Chân tr tăng ñơ; 8.Chân trư t trên b khung ñ . 3.5.2. L p ñ t các thi t b ño lư ng, c m bi n và thi t b k t n i ñ truy xu t tín hi u ra máy tính a. L p ñ t c m bi n lưu lư ng khí n p trên ñ ng cơ b. L p ñ t c m bi n nhi t ñ nư c làm mát trên ñ ng cơ c. L p ñ t c m bi n ôxy trên ñ ng cơ d. L p ñ t c m bi n kích n trên ñ ng cơ e. L p ñ t encorder trên băng th Hình 3.38. Lưu ñ thu t toán truy n nh n tín hi u gi a LabVIEW và f. L p ñ t loadcell trên băng th thi t b ngo i vi. 3.6. CHU N CÁC C M BI N 3.7.2. Xây d ng bi u ñ kh i trên ph n m m LabVIEW Chu n thi t b ño lư ng hay chu n c m bi n nh m ñánh giá ñ i Các tín hi u thu ñư c t c m bi n, ngư i l p trình xây d ng lư ng c n ño dư i d ng ñ th ho c ñ i s , m i quan h gi a các giá m t quá trình x lý tín hi u và cu i cùng là các bi u tư ng cho ra k t tr c a ñ i lư ng ño và giá tr ño ñư c c a ñ i lư ng ñi n ñ u ra có qu ño, ñư c th hi n theo sơ ñ kh i như sau: tính ñ n các thông s nh hư ng. 3.6.1. Chu n c m bi n lưu lư ng khí n p 3.6.2. Chu n c m bi n nhi t ñ nư c làm mát 3.6.3. Chu n loadcell Hình 3.39. Sơ ñ các bi u tư ng xây d ng trong bi u ñ kh i.
15 16 Các ño n chương chình ñư c xây d ng thu th p, x lý tín hi u và xu t k t qu hi n th trong lu n văn ñư c xây d ng trong vòng l p While (While loop), lưu ñ thu t toán vòng l p While ñư c th hi n như sau: Hình 3.44. Bi u ñ kh i thu th p và x lý tín hi u c m bi n lưu lư ng. c. Chương trình thu th p x lý tín hi u c m bi n ôxy và kích n Hình 3.40.Bi u tư ng vòng l p While và lưu ñ thu t toán. a. Chương trình thu th p x lý tín hi u c m bi n nhi t ñ nư c làm mát Chương trình thu th p x lý tín hi u ñi n áp t c m bi n nhi t Hình 3.46. Bi u ñ kh i thu th p và x lý tín hi u c m bi n ôxy. ñ ñư c xây d ng như hình 3.41. Hình 3.41. Bi u ñ kh i thu th p và x lý tín hi u c m bi n nhi t ñ . 1.Bi u tư ng tín hi u vào; 2.Các bi u tư ng x lý tín hi u; 3.Các bi u tư ng hi n th k t qu . b. Chương trình thu th p x lý tín hi u c m bi n lưu lư ng khí Hình 3.48. Bi u ñ kh i thu th p và x lý tín hi u c m bi n kích n . n p d. Chương trình thu th p x lý tín hi u t encoder
17 18 Chương trình thu th p x lý tín hi u t encoder ñư c xây d ng như hình 3.49. Hình 3.49. Bi u ñ kh i thu th p và x lý tín hi u t encoder. e. Chương trình thu th p x lý tín hi u t Loadcell Chương trình ñư c xây d ng k t h p gi a hai tín hi u t Loadcel và Encoder như sau: Hình 3.55. Thu th p d li u các tín hi u qua c u trúc tu n t . Các bi u tư ng x lý tín hi u ño và bi u tư ng hi n th k t qu ñư c xây d ng chung trong m t ño n c u trúc tu n t như hình 3.56. Hình 3.53. Bi u ñ kh i thu th p và x lý tín hi u loadcell và encoder. f. Xây d ng bi u ñ kh i Vì ñ c ñi m c a Card NI – USB 6009 là không trích m u ñ ng th i nên các bi u tư ng thu th p d li u t các c m bi n ph i ñư c l y tu n t như hình 3.55. Hình 3.56. Chương trình x lý tín hi u thành k t qu ño.
19 20 3.7.3. Xây d ng giao di n ngư i s d ng trên ph n m m LabVIEW Hình 3.61. Mô hình th c nghi m. 1.Chân tr tăng ñơ; 2.Đ ng cơ KUBOTA; 3.B bình n khí n p; 4.Đ ng h áp l c nư c; 5.Van ñi u ch nh áp l c nư c; 6. Băng th th y l c FROUDE; 7.Vô lăng ñi u ch nh t i. Hình 3.57. Giao di n chính c a chương trình. 3.10. K T LU N Giao di n ngư i s d ng ñư c xây d ng dùng trong lu n văn Chương trình ph n m m ñư c xây d ng b ng “ngôn ng l p bao g m các ñ ng h , ñèn báo hi u và nút ñi u khi n là giao di n trình ñ h a” LabVIEW k t h p v i Card NI –USB 6009 ñã thu th p chính ñư c th hi n trong tab “Dong ho theo doi” như hình 3.57, và x lý tín hi u ñi n áp thành các giá tr ñ i lư ng ño m t cách ngoài ra còn có các giao di n hi n th các ñ th và b ng s li u. nhanh chóng và chính xác. Ch v i vi c xác ñ nh d ng tín hi u và 3.8. ĐÁNH GIÁ KH NĂNG SAI S C A THI T B ch c năng các chân trên Card NI –USB 6009 ta có th d dàng k t 3.8.1. Đánh giá thi t b ño lưu lư ng khí n p n i thành m t h th ng mà ph n m m LabVIEW có th nh n bi t. 3.8.2. Đánh giá thi t b ño nhi t ñ nư c làm mát V i nh ng ngư i chưa có ki n th c v l p trình cũng có th d 3.8.3. Đánh giá thi t b ño kh i lư ng dàng ti p c n s d ng ph n m m này, vì các bi u tư ng trên 3.8.4. Đánh giá sai s các c m bi n kích n , ôxy và encoder LabVIEW ñư c xây d ng m t cách ñơn gi n, thân thi n v i tài li u 3.9. XÂY D NG MÔ HÌNH TH C NGHI M hư ng d n, tr giúp có th xu t hi n t ng bi u tư ng và ví d minh Mô hình th c nghi m xây d ng như sau: h a ñơn gi n. V i các c m bi n ñư c l a ch n l p ñ t trên ñ ng cơ, băng th là phù h p v i các d i c n ño c a ñ ng cơ v i ñ chính xác cao.
21 22 CHƯƠNG 4. K T QU TH C NGHI M VÀ BÀN LU N khoa h c và chu n xác. Thi t b này so v i các thi t b ñ làm thí 4.1. N I DUNG VÀ CÁC CH Đ TH C nghi m ñ ng cơ khác có nh ng thu n l i và khó khăn như sau: NGHI M Thu n l i: 4.1.1. N i dung th c nghi m - Có k t c u nh g n nên có tính cơ ñ ng cao. 4.1.2. Các ch ñ th c nghi m - D dàng thay ñ i các thông s ño khác cũng như vi c m 4.2. TI N HÀNH TH C NGHI M r ng thêm nhi u các thông s ño khác trên ñ ng cơ. Trình t ti n hành thí nghi m là các thao tác v n hành ñ ng cơ - Giá thành r . ho t ñ ng ch ñ th c nghi m, các bư c ñi u khi n v n hành thi t - D s d ng. b ño, theo dõi các thông s th hi n trên thi t b và thu th p s li u. Khó khăn: Các bư c ti n hành là nh ng ch d n c th vi c s d ng thi t b sao - Đ ng cơ ñư c s d ng th c nghi m có công su t nh hơn cho an toàn trong quá trình ho t ñ ng, k t qu ño ñư c chính xác và nhi u so v i d i ño công su t c a băng th nên không th hi n h t ñ y ñ nh t. kh năng ño c a băng th . 4.2.1. Trình t ti n hành th c nghi m - Băng th ñư c ñi u khi n thay ñ i t i b ng tay nên làm nh a. Các bư c ti n hành khi ñ ng cơ chưa ho t ñ ng hư ng ñ n giá tr ño khi ñ t tay vào thay ñ i t i. b. Các bư c ti n hành khi ñ ng cơ ho t ñ ng - C m bi n ôxy nhanh b n do nhiên li u s d ng là Diesel có 4.2.2. Xây d ng các ñư ng ñ c tính nhi u m i than bám vào c m bi n. 4.3. K T QU ĐO CÁC THÔNG S Đ NG CƠ TH C - Đ ng cơ m t xy lanh nên các thông s ño t c ñ , lưu lư ng NGHI M khí n p có dao ñ ng theo chu kỳ. Các s li u thu th p ñư c t chương trình LabVIEW ñã ñư c 4.4.1. K t qu ño thông s t c ñ quay ñ ng cơ lưu sang file Excell là m t b ng th hi n các s l n l y m u bao g m V i giá tr t c ñ ñ ng cơ nh nh t N = 1000 [v/p] và l n nh t các thông s : T c ñ ñ ng cơ N [v/p]; mômen xo n M [Nm]; công N = 2650 [v/p] ño ñư c ta nh n th y giá tr t c ñ phù h p v i t c ñ su t ñ ng cơ P [Hp]; lưu lư ng khí n p Q [kg/h]; nhi t ñ nư c làm làm vi c c a ñ ng cơ và thay ñ i ñúng quy lu t. mát t [0C]; giá tr ñi n áp c a c m bi n ôxy [V] và giá tr ñi n áp c a 4.4.2. K t qu ño thông s công su t và mômen ñ ng cơ c m bi n kích n [V]. K t qu ño các thông s này ñư c th hi n ñư ng ñ c tính t c ñ ngoài ta nh n th y ñư ng ñ c tính ph l c 3.7, 3.8, 3.9 và 3.10. công su t ñ t c c ñ i s vòng quay l n nh t t i N = 2650 [v/p] như 4.4. ĐÁNH GIÁ K T QU TH C NGHI M hình 4.4 và t i s vòng quay N = 1500 [v/p] mômen ñ t c c ñ i như V i thi t b ño các thông s ñ ng cơ v a xây d ng ñư c ñ dùng cho vi c h c t p và nghiên c u ñ ng cơ ñ t trong m t cách
23 24 hình 4.5. Đư ng ñ c tính công su t và mômen thay ñ i gi ng v i ñ c tính lý thuy t. Nhi t ñ thay ñ i tăng d n khi ta tăng t i (T c ñ gi m d n) và V i ph n m m LabVIEW, có t c ñ x lý nhanh nên các ñi m nhi t ñ t i ña ño ñư c trên ñ ng cơ kho ng 94 [0C] như hình 4.7, giá khi l y m u (k t qu ) cho th y ñ nh y cao, chính xác. Đ chính xác tr nhi t ñ này phù h p v i nhi t ñ làm vi c c a ñ ng cơ. hơn ta có th l y nhi u m u liên t c mà không làm cho chương trình 4.4.5. K t qu ño thông s tín hi u ñi n áp c m bi n ôxy và c m x lý trên ph n m m có “ñ tr ”. bi n kích n 4.4.3. K t qu ño thông s lưu lư ng khí n p Lưu lư ng khí n p có quan h tuy n tính b c nh t v i t c ñ ñ ng cơ như hình 4.6, quy lu t này phù h p v i lý thuy t. 4.4.4. K t qu ño thông s nhi t ñ nư c làm mát Hình 4.8. Tín hi u ñi n áp c m bi n ôxy ch ñ 100%. Trong trư ng h p ñ ng cơ v n hành ch ñ ga 100%, giá tr ñi n áp này luôn l n hơn 0,6 [V] như hình 4.8, vì lúc này c n ga v trí “max”, nhiên li u ñư c phun vào nhi u nh t ñ công su t ñ ng cơ
25 26 ñ t t i ña nên h n h p ch ñ này luôn luôn là h n h p giàu nhiên Ph n m m LabVIEW d dàng ti p c n, s d ng và d dàng k t li u. n i v i t t c các d li u vào/ra. V i c m bi n kích n ta có th xem tín hi u ñi n áp c a c m V i các giao di n ñư c xây d ng t ph n m m LabVIEW bi n phát ra l n hơn 2,4 [V] và t n s hi u ng c ng hư ng kho ng trong ñ tài, có th tr c quan theo dõi k t qu qua các ô s hi n 7 [kHz] ñư c m c ñ nh là ñ ng cơ b kích n , giá tr ñi n áp và t n s th , ñ ng h , ñèn báo, ñ th các thông s bi n thiên theo th i này ñư c th hi n trên ñ th như hình 4.9 hoàn toàn phù h p v i ñ c gian th c ho c theo m t bi n ñ c l p khác và k t qu ñư c lưu tính c m bi n ñã gi i thi u m c 3.2.4. tr , xu t sang file Excel. H th ng thi t b thí nghi m hoàn toàn ñáp ng ñư c m c tiêu ph c v công tác ñào t o c a sinh viên chuyên ngành khi nghiên c u ñ ng cơ. Vi c xác ñ nh ñư c các thông s trong h th ng thí nghi m như t c ñ , mômen, nhi t ñ ñ ng cơ, lưu lư ng khí n p, rung ñ ng và s t n t i c a ôxy trong khí th i cho phép ñánh giá ñư c ch t lư ng ho t ñ ng c a ñ ng cơ. 2. HƯ NG PHÁT TRI N C A Đ TÀI Hình 4.9. Tín hi u ñi n áp và t n s hi u ng c ng hư ng c m bi n Do gi i h n c a n i dung nghiên c u nên ñ tài chưa th gi i kích n . quy t các v n ñ còn t n t i. Vì v y, ñ tài có th m r ng ñ i v i vi c nghiên c u phát tri n hơn ñ ñáp ng ñư c nhu c u h c t p và K T LU N VÀ HƯ NG PHÁT TRI N C A Đ TÀI nghiên c u ñ ng cơ ñ t trong, c th m t s n i dung như sau: 1. K T LU N S d ng thêm các c m bi n ñ có th ño m t vài thông s như: Qua quá trình nghiên c u ng d ng ph n m m LabVIEW Lư ng nhiên li u tiêu th , nhi t ñ khí n p, c m bi n áp su t… trong thí nghi m ñ ng cơ ñ t trong ñ tài rút ra m t s k t lu n như Đi u khi n ñ ng cơ, thi t b t trên máy tính thông qua các cơ sau: c u ch p hành như: Đi u khi n v trí c n ga, ñi u khi n vô lăng Nghiên c u ng d ng ph n m m LabVIEW ñ chuy n ñ i các ñ t t i, ñi u khi n lưu lư ng nư c c p cho băng th , ñi u khi n thông s ño trên băng th th y l c FROUDE và ñ ng cơ là l a t t và kh i ñ ng ñ ng cơ. ch n ñúng ñ n, phù h p v i xu hư ng hi n nay.