大型柴油發(fā)動機性能測試中的光纖傳感設計及應用技術研究.pdf

1、本文對光纖傳感器在大型柴油發(fā)動機性能測試中的技術應用進行了研究，主要針對柴油機缸蓋溫度、柴油機振動和柴油機空氣進氣流量進行了光纖測試技術分析，實現(xiàn)了柴油機性能測試需要的光纖傳感器理論模擬、結構設計和樣品研制，完成了相關實驗，得出光纖傳感器相比傳統(tǒng)傳感器的優(yōu)越性。
　　本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　1)針對目前應用于柴油機的電傳感器的不足，并結合柴油機特殊實驗測試的要求，設計了相應的光纖傳感結構，結合光纖多路解調(diào)儀，搭建了測試

2、系統(tǒng)。論文分析了發(fā)動機性能溫度測試現(xiàn)狀，比較了熱電偶傳感測試的優(yōu)劣，結合光纖傳感器和柴油機缸蓋的結構特點，設計了光纖溫度傳感探針和相關的測試方案。完成后的溫度探針先進行了山東大學內(nèi)燃機實驗室的六缸柴油機的缸蓋溫度測試，后又在東風商用車技術中心研發(fā)的新型一體式六缸缸蓋溫度測試中得到驗證。
　　2)研究了光纖傳感器在柴油機振動性能測試中的應用技術，介紹了光纖光柵傳感的軸向應變特性，結合柴油機的特點，設計了傳感器結構。進行了ANSYS有

3、限元模擬，確定了傳感器的最佳參數(shù)，研制出樣品，并應用在萊內(nèi)1110單杠柴油機的振動測試中，實驗得到了光纖振動傳感器在柴油機不同轉(zhuǎn)速下的響應輸出信號。
　　3)研究了光纖傳感器在柴油機進氣流量測試中的應用，介紹了流量的一些特征參數(shù)和光纖光柵流量測試原理，結合柴油機進氣管道的結構和進氣特點，設計了一種新型的懸臂梁結構的流量傳感器，建立了流量傳感的數(shù)學模型，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