大型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)性能測(cè)試中的光纖傳感設(shè)計(jì)及應(yīng)用技術(shù)研究.pdf

1、本文對(duì)光纖傳感器在大型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)性能測(cè)試中的技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了研究，主要針對(duì)柴油機(jī)缸蓋溫度、柴油機(jī)振動(dòng)和柴油機(jī)空氣進(jìn)氣流量進(jìn)行了光纖測(cè)試技術(shù)分析，實(shí)現(xiàn)了柴油機(jī)性能測(cè)試需要的光纖傳感器理論模擬、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和樣品研制，完成了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，得出光纖傳感器相比傳統(tǒng)傳感器的優(yōu)越性。
　　本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1)針對(duì)目前應(yīng)用于柴油機(jī)的電傳感器的不足，并結(jié)合柴油機(jī)特殊實(shí)驗(yàn)測(cè)試的要求，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的光纖傳感結(jié)構(gòu)，結(jié)合光纖多路解調(diào)儀，搭建了測(cè)試

2、系統(tǒng)。論文分析了發(fā)動(dòng)機(jī)性能溫度測(cè)試現(xiàn)狀，比較了熱電偶傳感測(cè)試的優(yōu)劣，結(jié)合光纖傳感器和柴油機(jī)缸蓋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了光纖溫度傳感探針和相關(guān)的測(cè)試方案。完成后的溫度探針先進(jìn)行了山東大學(xué)內(nèi)燃機(jī)實(shí)驗(yàn)室的六缸柴油機(jī)的缸蓋溫度測(cè)試，后又在東風(fēng)商用車技術(shù)中心研發(fā)的新型一體式六缸缸蓋溫度測(cè)試中得到驗(yàn)證。
　　2)研究了光纖傳感器在柴油機(jī)振動(dòng)性能測(cè)試中的應(yīng)用技術(shù)，介紹了光纖光柵傳感的軸向應(yīng)變特性，結(jié)合柴油機(jī)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了傳感器結(jié)構(gòu)。進(jìn)行了ANSYS有

3、限元模擬，確定了傳感器的最佳參數(shù)，研制出樣品，并應(yīng)用在萊內(nèi)1110單杠柴油機(jī)的振動(dòng)測(cè)試中，實(shí)驗(yàn)得到了光纖振動(dòng)傳感器在柴油機(jī)不同轉(zhuǎn)速下的響應(yīng)輸出信號(hào)。
　　3)研究了光纖傳感器在柴油機(jī)進(jìn)氣流量測(cè)試中的應(yīng)用，介紹了流量的一些特征參數(shù)和光纖光柵流量測(cè)試原理，結(jié)合柴油機(jī)進(jìn)氣管道的結(jié)構(gòu)和進(jìn)氣特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種新型的懸臂梁結(jié)構(gòu)的流量傳感器，建立了流量傳感的數(shù)學(xué)模型，采用有限元軟件模擬，得出了懸臂梁的最佳角度和光柵最佳安裝位置，為下一步傳感器的加