空调压缩机排量试验台.pdf

空调压缩机排量试 验 台 陈慧民江宝源郑锡冲 一 、 概述 空调压缩机排量试验台是 对 空调压缩机 组中主要部件 压缩机的排气量进行 测试 的试验设备 。 整个系统安装在 上海铁路局机 械保温段检修车间 。 其中机械装备和试验室 布置由机保段设计 、 安装 、调 试, 微机 测试系 统 由上海铁路局科研所负责设计 、 研制 。 系统 投入使用后 能用气泡 法 、 喷 嘴法和充 气法 三 种不 同的方法检测 压缩机排量性能指标 , 在 测试过 程中能 实 时 显 示 、 记 录 、 打印 试 验 结 果 , 测试效率高 、 重复精度好 。 该系统是一种 较先进的测 试设备 。 二 、 排?试验台的组成和功能 ? 试验台系统组成 整个测试系统可分为三大部分 !? 三种试验装备 共用试验设施由电动机 、 被测 压缩机座 、 充气罐组成 。 根据测试方法 不同分以下三 个 部件 # 充气测试部分!可移 动 % 气泡法测试部分!测量缸 9 一 皿一 8? 三 相稳压 电源和单相= 4 ; ?一 8 3 (= 组成 。 操纵台内安装有常规电控装置 、 三 相 电 度表和各类控制按钮 。 !/ 前端机 、 控制继 电器和各类传感 器 前端机控制 箱安装在试验室 内 , 内有 冷 却风扇 、 开关电源机 箱和= ; 9 = 操 作 系统 实现 其 池 各种功能 , 例 如屏幕硬拷贝 。 奋 陈慈民 # 上海铁路局科研所机辆室副主任 , 高级工程师 , 电话 # ?8 / 江宝源郑锡坤 # 上海铁路局科研所机辆室高级工程师 , 电话 # ?8 / !+ 硬件标 准化 , 软件模块化 , 易于维 护 、 扩展 。 三 、 系统工作原理 ? 测 试排量基本原理和方 法 # 压 缩机排量试验 台根据不同 需要可进 行 三种不 同 测试方法 !6 按照德国原生 产厂标准 , 一般只进行 简单的充气法测试 , 即测 量 充气达 到一定压 力!88 , /8 8 , 8 8 , 2(时 的 充气时间!2 秒数 , 并参与气体温度来衡量排量是 否达 到 正常标准 。 ! 按照机械工业部发 布的!一般容积式 空气压缩 机性能试验 方 法!9/+ /一+/ , +/ , + 发布 , + ? 实施 。 用气泡 法测 压缩机排量 # !(? 8 排气量 。, 按以下公式计算 # 。 式中 述三压 几 ?( 6 、 ; # ; 。1 。# 测量缸容积 / ? # 充气时 间 ( ,# 压缩机吸气压力 , ; 6 # 吸气温度? ( ”# 充 气前!后缸内压 力 ; # 充气前!后缸内温度忽 略冷 凝水 , 转速修正后排量为 # 八 。 丫 式中 # # 为额定 转速 # 为实 际转速 按 上公式 测得以上 各参量 , 即 可 实时 计 算出压 缩机制排气量! !/ 喷 嘴法!节流法 按 上述同样标准!( 一( , 若吸气压力 等于试验处大气压时有排量 。 一 ? ? 又?。 一“ ; #, 丫 6! 。丫; 工 式中 # ; ,# 吸气温度? ; ,# 喷嘴前气体温 度? ( 。# 喷嘴前后 压差 3 ) # 喷嘴 系数 # 喷 嘴直径 按上述公式可 即 时 测 得 压 缩 机排气 量 ! 。 根 据投 入 运 行 结 果 和有关方 面 经 验 , 用喷嘴法测排量精度较高 , 而且时间短 节约能量 。 硬件接口系统工作原理 微机测 试 系统采 用科研所研制的已运 行 多年 的 、 十分可 靠 的 (9 =系 统!()十9 :; 1 9 =_= ; 9= 。 它 由以下 几部分组成 !?()主机!上 位机 , 采用 ()+,. 一 / / , , 8 硬 盘 , / ? ? , ? “软 驱 各 ?个 。 ? , ?8 丫,+ 彩显 , 串 6并 ?8? 键盘 , 鼠标 , 0 (=34= ; 2/ ? 操 作 系统 。 !9 :; 9=网 络 层 # 通过 插 在机上的 9 : ;9=()=一/ 光隔网络主 控 板 用 双 绞 线联结 下位机 =; 9= 分站 。 通读硬件 # ; 0 0 0一+ 接 口 链路 控制 协议 # = ) 标准 。 传送率 # / ? 9= 信 息格 式 # 与 实时 多任务操作系 统 ).一 ? 相兼容的公用命令序列 , 具有 嵌入 线远 方仿向与控制功能 # ! ) 通讯 形式 # 上 层用 9 6 )一/ ?子 的 专用通 读 库 下层用 ).一 ? , 3 命令 集 。 开 发调试环境 # 上层()机 用)一 / ? 集 成开发调试软件包 , 下层单 片机 用 99 。 9 : ;9=监控软件包并 可在() 机上 用专用 应用调试 程序开发 , 调试 = ; 9=工控机 。 !/= ; 9=工控前端机!9 :; 9= ” 分站 = ; 9= + / 单片机 工控机 是以 : 1 ? 6一+ / ) ( 为 核 心 的 单 片 机主控 板和 3/8 位模数转换板组 合而成 的 = ; 1 9= 标准 工控机 , +/ 是)=一?单片机 系列中通读增 加 型机种 , 它集控制和串行高 速 同 步通读 功能在一个芯片 内 , 并 内 装 )=一 ? 83 型实时 多 任务 操作 和 ! )监控软件 。 整个前端工控机安装在试 验室内一个全钢结构机箱 内 , 上 面一 个 + 糟 = ; 9= 标准 机架安装 个 ) 联 电 源 , 下面 一个巧糟 = ; 9 = 标准机架中? /是标准= ; 9= 底板 , 上 面安装 块 功能 板 ? 号备用 , 号板是 主控板装有 +/ )( _+?_ /?0 ( 3 , /? 。 /号 板是 ? , 路 8位 高 精度 转 换光 隔 板 内 含 。 / , # 。位 艺 转换芯片 , 每 6。 2 转换一次为 8位串行数字信号 。 前级 是 片 3=电 子 开关作 ? , 路选择! 。 一 , 。 , 8为前置仪用放大器 。 后级用 ,4?/ 高速 光 隔离串行转 出到 / 个 串并 转换器 分别缓有高 位 中 + 位 , 低+位 。 分三次并 行输出到 =; 9 = 。 另外 / 机箱内安装 块信号调理 板 。 号 、 号板各为? , 路差 分输入隔离放 大板 。 由压 力传感器 或温度调理 板来的 小信 号 !。一6 模拟 量输入到 高 精 度 2 模拟电子 开关输入端 中的 一 路 路 由选择是通过 ) ( 来的( 6 。一 (, / , 位开关 量经 ? , 8, , 整 形 驱 动 , ? 光隔 输 出到 8+地址端口 ! , 9 , ) , :4 。 模拟 量隔 离输入部分芯片均 由_ = 士? )隔 离开关电源独 立供 电 。 选中某一路 后 , 经由 3隔离放大器放大到 = 输 出 。 , 号板 为温度调理 板 , 有 +路相同的桥 路组 成 , 分 别联接三线制阳电阻温度传感器 。 号 板为 转速 , 开关量? 8光 隔板 。 转速通路有 / 路 , 一路 为 电机转 速 由光 电反 射式 脉冲传 感 头 输 出 转速脉 冲信号! 6 周 ? 个脉 冲 输入到 ;+ 缓冲放 大 成 )3=电 平径 8?8 ,整 形 ? ? / 驱 动 ? 光隔输 出; ;电平再由 ? 整形 8, 驱 动接 + / ) ( 板 的:4 ;3!中断口 。 另一 路 为 电度表转数 , 也 由光 电传感头 输出转 数 脉冲信号 !每周个 脉冲 , 每 度 周即每度输出 8 8 个脉冲 。 按上述 电机转速 同样原 理输出到 :4 ; , !中断口 。 最 后有 一路 备用 。 板 上 另 一部分提供+路 开关量输出 通 道 , 路输入通道 由)(板+? 口 来 的 , , + 位 ; ; 电平 开关信号经 8 驱 动 , ? 光 隔 后 转 为 )3=? 电平 经 8?8, 整 形 , ?/ 驱 动 输 出到 )一/ ? ? 小型中间继 电器 。 作为 中间过 渡 它 的 输 出为; 、一, 一小型继 电器 再直接输 出到电磁阀交流 负载 , 这样用二级断 电器形式隔离了弱 电和 弦 电 , 比较 安 全可靠 。 其 中 , 控制48 +继电器常闭接点 这 时接 点串联 在 电机 控制回路 可使 电机 自动停止 。 ! 电源 部分 # 排量试验台微机温度系统的供 电系统 是 整 个硬 件接口系 统十分重要的组 成部分 。 !一三 相 交 流稳 压 电源 提供稳 定 的 三 相交流 电源供压缩机驱 动 电机 。 !二单相(= , 一路供( )机及打印机 , 另一路供=; 9=工控 机 。 !三前 端工 控 机五 组 ) 开关式 稳 压 源 。 组 # 2 9 2 与 3= 系统相比较 , 对 用 户有更多的优越性 。 在 3=环境下 , 不 同软件工作都有自己的用 户界面 , 因而对 于 用 户界 面 一致性的设 计 就 更为重要 。 而 在 2 环境中每一个窗口 都包含相同的基本特性 , 这些基本特性在应 用 程序中是 一致的 , 用户便能容易地适 应 新 的应用程序和扩展 。 对用户的另一个好处 , 是使用 了基 于 图 形的图像来代表应用 程序和数据 。 2 是一个图形用户 界 面 , 采用 图形 图像来代表 诸如文件 、 应用 程序 、 窗 口和 目录等物 理结 构 。 用 户 可以通过鼠标的选择 、 连按两次 、 拖 动等操作来管理这些物理结构 。 对于用户来 说 , 用 鼠标操作图标 , 比3=环境下 进行相 应的目录 , 再键入文件名去执行要容易得多 。 压缩机测试软件运用 了 2 的多 任务功能 , 优化组合多种测试方 法 # 喷嘴测试 法 、 气泡测试法 、 充气测试法 、 自检 、 校对 、 参 数修改等功能 。 并由 鼠标控制电磁控制电磁 阀开关 , 电机开关和 上 、 下位机联系等功能 。 这些功 能均 由屏幕菜单 或工作 流程画中的控 制按钮 显示 , 鼠标 可在 显示 中 由左钮 操 作 即 可实现 , 使用者操作非常方便和 直观 。 多任务的工作程序框图如右上 图 。 下位机工程序 下位 机 是 +8 单 片机 , 内 含 ? 6 的 ) . 操作系统的工 作环境 , 工 作 程序是运用 ( ? 语言 。 程序主要功能为 # 对 8位的 采集系统的各个测试点的数据存储 通 开始 墉入各种刚试系数和初始值 显示全部刀沙值 结果值 初始值 系教 气包法!充罐法刚试 喻嘴法侧试 充气法侧试 取下位机采集的各种结果 才出据选择完成 # 打印 存盘 退出选择 结束 过 内部时钟进行记 时 、 通过 中断口对 电机的 转速和功率的记录 、 通 过继 电器控制 电磁阀 和电机 。 ). 操作系统环境下 程序也采用 多任务方式 , 每个 “任务”独 立 工 作 通过 “ 任 务 ” 的级别高低 和 睡眠 、 等待和工 作 三 个 状 态 , 各个任务 间相 互协调 , 达 到整个 测试的要 求 。 压 缩机 测试系统 中 下位机 工作 程 序有 三个任务 。 任务 6 # 采集测试温 度 、 压力 、 湿 度等参 数 # 任务 # 记时和控 制 电磁阀电机的继电 器 任务 / # 记录 测 试中的电机转 速 和功 、 功 率 。 !下转 第 页 很强 , 国家和铁道部都有专门要求 , 路局 要求 轨道衡计量分站切实按国家和铁道部的规定 履行职责 。长期 以来 , 此项工 作 一直得到 路局 各有关部门以及各分局的充分理解和大力支 持 , 希望今后 继续给予大力帮助 。 , 按分类 管理 原则 加 强计量工 作 的科 学管理 。 !?对计 量工作基础较好的单位 , 要按 9;? 8一?8? 8 8 ? 标准 改进 质 量 保证 体系 ! 对计量工作基础较薄弱 的 , 特别是某 些多经和集体企业 , 要制订相应措施 , 开展计 量器具的检定 !/ 对 主要 计量技术机构 , 如 防疫站和工 程部门的 实验室等都要按国际法 制计量组织 !3:导 则 、 / + 的要求着手作好工 作 , 准备按国家规定进行计量 认证 , 以逐步与国 际实验室通行做法接轨 。 四 、 继续为开展质? 管理工作创造条件 要深入开展关于质量 范畴的工作 , 逐步 克服目前诸多条件的制约 。 根据 “ 以质量为中 心 , 标准化 、 计量为基 础 ”的工 作方针 , 今年准 备在原有工作内容上 加以强化并适 当拓 展 , 多做一些具体工作 。 拟重点举 办 “ 质量体系文 件编写 ”专题学 习班 , 为有关单位开 展 质量体 系认证作准 备 。 应工程施 工部门的要求 , 试 办 质量检验员培训班 , 合格者取 得资格证书 。 配 合路 局企管处优选一些 站段编制 并运 行 质量 体系 , 为质量管理奖评审或企业质量体系认 证创造条件 。 五 、 加强技术监督部门 自身建设 增 强人 员素质 由于技术监督工作具有很强的专业性 、 政策性和法规性 , 因此加强技术监 督 部 门的 自身建设和增强人员素质 , 尤 显重要 。 一 九九 七年自身建设的思路仍 然是以 “培 训 考 核 取证 ”和“研讨 交 流 表彰 ” 为 抓手 , 继续从严 、 务实 , 以更好地为路 局做好 基 础技术的管理工作 。 !上接第 页 开始 环完 指令等待 刀通道传递 结束 采集各通道奉数 上述三个任务的每一个任务均 为独立的 工作程序 , 以任务 ? 为 例绘出如 上的程序框 图 。 五 、 结论 空调压缩机