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

發(fā)布時間：2023-08-08      點(diǎn)擊次數(shù)：468

實時數(shù)據(jù)采集

在實際應(yīng)用中，HBM 測量技術(shù)具有出色地 用戶友好性。在啟動之前，通過一個開放的接口，熱電偶可以方便地通過 LabVIEW* 軟件進(jìn)行標(biāo)定。熱電偶傳感器 分布在 發(fā)動機(jī)缸體，缸蓋和排放系統(tǒng)。在測試中，通過數(shù)個操作點(diǎn)，測試臺來模擬 駕駛過程中的不同類型的負(fù)載。 QuantumX 記錄溫度數(shù)據(jù) 并將信息 實時 反饋到 測試臺系統(tǒng) 中。

QuantumX 使用 LabVIEWTM 軟件進(jìn)行溫度測量

" 通過 QuatumX CANbus 網(wǎng)關(guān)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以集成到我們的測試臺測量系統(tǒng)中。我們能夠 及時訪問所有的溫度數(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和傳輸 300 個溫度值 ，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?；谥挥袃蓚€測量點(diǎn)的 測量鏈的熱工校驗 能夠顯著 提高測量精度。這確保了 非常小的動態(tài)溫度變化 都將被記錄。

然后，數(shù)據(jù)將和其他的發(fā)動機(jī)測量值，例如 速度和扭矩 集成到測試臺中。經(jīng)過慣性優(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。測量的結(jié)果能夠用于 計算發(fā)動機(jī)在不同負(fù)載下的溫度分布狀況. "通過高精度的溫度測量獲得的數(shù)據(jù)，工程師能夠 進(jìn)一步提高發(fā)動機(jī)效率。" Kanzenbach 總結(jié)道。

* LabVIEW 是美國國家儀器的注冊商標(biāo)。

客戶

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

Bruno Kanzenbach, 豐田賽車公司高級工程師(TMG)

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

每小時 200 英里或更快，迅速加速或緊急制動。長距離比賽需要對 發(fā)動機(jī)進(jìn)行耐久性測試，其中溫度分布 扮演了重要角色。

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

新的內(nèi)燃機(jī)測試臺

豐田賽車公司 總部位于德國科隆，自從 2009年 離開 F1 賽車運(yùn)動，現(xiàn)在已經(jīng)成為 高科技測試和開發(fā)中心，旨在為日本汽車制造商 測試和開發(fā) 發(fā)動機(jī)，汽車底盤等賽車部件。2012 年通過混合動力賽車回歸了 FIA 世界汽車耐力錦標(biāo)賽 (包括勒芒 24小時）。豐田賽車有多種測試設(shè)備，甚至是風(fēng)洞 對賽車各種部件進(jìn)行測試 – 不僅面向內(nèi)部項目，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)動機(jī)部門開發(fā)了新的 內(nèi)燃機(jī)測試臺 - 用于多點(diǎn)溫度測量。 "這能夠模擬 發(fā)動機(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)動機(jī)的 整體效率," 豐田賽車高級工程師 Bruno Kanzenbach, 這樣解釋。

高通道數(shù)測量

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

"我們縮小選擇過程到 4 個測量放大器系統(tǒng)。最終  QuantumX 以其極低的測量不確定性 最終入選," Kanzenbach 評價道。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 MX1609 模塊(16 通道 K 型熱電偶測量放大器) ，具有極高的測量精度。

"發(fā)動機(jī)散發(fā)出來的熱量會導(dǎo)致電纜夾扭曲. 這可以通過連接器解決," Kanzenbach 解釋說. " 這為我們節(jié)約了 大量的安裝時間。發(fā)動機(jī)測試臺是一個復(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，無需進(jìn)行額外的布線。因此，對于超過 100個測量點(diǎn) 的系統(tǒng)來說，非常簡單且方便。" 并且，這套系統(tǒng)可以迅速轉(zhuǎn)換，用于 其他發(fā)動機(jī)測試。