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高速狀態(tài)下測(cè)量溫度: QuantumX 放大器用于豐田賽車測(cè)試臺(tái)的溫度測(cè)量和記錄

發(fā)布時(shí)間:2023-08-08      點(diǎn)擊次數(shù):981

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集

在實(shí)際應(yīng)用中,HBM 測(cè)量技術(shù)具有出色地 用戶友好性。在啟動(dòng)之前,通過(guò)一個(gè)開(kāi)放的接口,熱電偶可以方便地通過(guò) LabVIEW* 軟件進(jìn)行標(biāo)定。熱電偶傳感器 分布在 發(fā)動(dòng)機(jī)缸體,缸蓋和排放系統(tǒng)。在測(cè)試中,通過(guò)數(shù)個(gè)操作點(diǎn),測(cè)試臺(tái)來(lái)模擬 駕駛過(guò)程中的不同類型的負(fù)載。 QuantumX 記錄溫度數(shù)據(jù) 并將信息 實(shí)時(shí) 反饋到 測(cè)試臺(tái)系統(tǒng) 中。

QuantumX 使用 LabVIEWTM 軟件進(jìn)行溫度測(cè)量

" 通過(guò) QuatumX CANbus 網(wǎng)關(guān),數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以集成到我們的測(cè)試臺(tái)測(cè)量系統(tǒng)中。我們能夠 及時(shí)訪問(wèn)所有的溫度數(shù)據(jù) 并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理," Kanzenbach 解釋道。每通道每秒可以存儲(chǔ)和傳輸 300 個(gè)溫度值 ,帶寬高達(dá) 15 Hz,分辨率高達(dá) 24-bit , 并具有極好的抗干擾性。基于只有兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)的 測(cè)量鏈的熱工校驗(yàn) 能夠顯著 提高測(cè)量精度。這確保了 非常小的動(dòng)態(tài)溫度變化 都將被記錄。

然后,數(shù)據(jù)將和其他的發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)量值,例如 速度和扭矩 集成到測(cè)試臺(tái)中。經(jīng)過(guò)慣性優(yōu)化的 HBM T11F 扭矩傳感器專門用于極高速 (最高達(dá) 30,000 rpm) 應(yīng)用。測(cè)量的結(jié)果能夠用于 計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)在不同負(fù)載下的溫度分布狀況. "通過(guò)高精度的溫度測(cè)量獲得的數(shù)據(jù),工程師能夠 進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率。" Kanzenbach 總結(jié)道。

* LabVIEW 是美國(guó)國(guó)家儀器的注冊(cè)商標(biāo)。

客戶

"我們縮小選擇過(guò)程到 4 個(gè)測(cè)量放大器系統(tǒng)。最終 QuantumX 以其極低的測(cè)量不確定性最終入選"

Bruno Kanzenbach, 豐田賽車公司高級(jí)工程師(TMG)

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高速狀態(tài)下測(cè)量溫度: QuantumX 放大器用于豐田賽車測(cè)試臺(tái)的溫度測(cè)量和記錄

每小時(shí) 200 英里或更快,迅速加速或緊急制動(dòng)。長(zhǎng)距離比賽需要對(duì) 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行耐久性測(cè)試,其中溫度分布 扮演了重要角色。

豐田賽車公司 (TMG), 一家領(lǐng)先的測(cè)試和開(kāi)發(fā)公司,最近開(kāi)發(fā)了一套旨在優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī),提高效率的新的測(cè)試臺(tái),其配備了 HBM  QuantumX 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 。

新的內(nèi)燃機(jī)測(cè)試臺(tái)

豐田賽車公司 總部位于德國(guó)科隆,自從 2009年 離開(kāi) F1 賽車運(yùn)動(dòng),現(xiàn)在已經(jīng)成為 高科技測(cè)試和開(kāi)發(fā)中心,旨在為日本汽車制造商 測(cè)試和開(kāi)發(fā) 發(fā)動(dòng)機(jī),汽車底盤等賽車部件。2012 年通過(guò)混合動(dòng)力賽車回歸了 FIA 世界汽車耐力錦標(biāo)賽 (包括勒芒 24小時(shí))。豐田賽車有多種測(cè)試設(shè)備,甚至是風(fēng)洞 對(duì)賽車各種部件進(jìn)行測(cè)試 – 不僅面向內(nèi)部項(xiàng)目,也為其他賽車公司提供服務(wù)。

為了進(jìn)一步擴(kuò)展服務(wù)領(lǐng)域,發(fā)動(dòng)機(jī)部門開(kāi)發(fā)了新的 內(nèi)燃機(jī)測(cè)試臺(tái) - 用于多點(diǎn)溫度測(cè)量。 "這能夠模擬 發(fā)動(dòng)機(jī)溫度分布。有了這些數(shù)據(jù),工程師就可以進(jìn)行 冷卻回路優(yōu)化,從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的 整體效率," 豐田賽車高級(jí)工程師 Bruno Kanzenbach, 這樣解釋。

高通道數(shù)測(cè)量

QuantumX 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 以其先進(jìn)性進(jìn)入了測(cè)試臺(tái)的短名單。 "我們非常熟悉 HBM - 幾乎所有的發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)都采用 HBM 扭矩傳感器," Kanzenbach, 任職于底盤和標(biāo)定實(shí)驗(yàn)室,負(fù)責(zé)選擇測(cè)量技術(shù),在計(jì)量方面有著豐富的經(jīng)驗(yàn)。他對(duì)測(cè)量系統(tǒng)有如下要求: 系統(tǒng)必須能夠 實(shí)時(shí)同步采集至少100個(gè)測(cè)量點(diǎn),并直接將 數(shù)據(jù)發(fā)送給測(cè)試臺(tái)。測(cè)量系統(tǒng)本身必須能夠精確采集 最微小的溫度變化

"我們縮小選擇過(guò)程到 4 個(gè)測(cè)量放大器系統(tǒng)。最終  QuantumX 以其極低的測(cè)量不確定性 最終入選," Kanzenbach 評(píng)價(jià)道。QuantumX 這種模塊化,分布式系統(tǒng)具有極高的靈活性,適應(yīng)不同數(shù)量的測(cè)量點(diǎn),并支持所有 通用的傳感器技術(shù)。HBM 最終提供的是 8個(gè) MX1609 模塊(16 通道 K 型熱電偶測(cè)量放大器) ,具有極高的測(cè)量精度。

"發(fā)動(dòng)機(jī)散發(fā)出來(lái)的熱量會(huì)導(dǎo)致電纜夾扭曲. 這可以通過(guò)連接器解決," Kanzenbach 解釋說(shuō). " 這為我們節(jié)約了 大量的安裝時(shí)間。發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)是一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu),它模擬了完整的車輛,包括電子系統(tǒng),冷卻回路和排放。由于連接器可以直接連接到 QuantumX,無(wú)需進(jìn)行額外的布線。因此,對(duì)于超過(guò) 100個(gè)測(cè)量點(diǎn) 的系統(tǒng)來(lái)說(shuō),非常簡(jiǎn)單且方便。" 并且,這套系統(tǒng)可以迅速轉(zhuǎn)換,用于 其他發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試。