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基于光电式传感器的柴油机轴功率在线检测方法研究
资料介绍
柴油机的运行工况十分复杂，若是能采用电控系统对在不同工况下柴油机的运行进行调节控制，则可使柴油机自身的运行效率得到提高。此时需要提供柴油机运行的实时数据参数，系统就能够通过数据的分析，实施有效的调节控制方式，保证柴油机运行的可靠性和高效性。因此，船用柴油机的轴功率测量成为了一门不可或缺的技术手段。本人通过对以往多种测量柴油机轴功率方式的分析，可以看出绝大部分都采用接触式的测量方式，不适合长时间的进行轴功率的在线测量。目前，船舶轴功率在线检测技术在实际中的应用并不广泛，因此需要设计出能够有效的、长时间的在线测量轴功率的方式，这样才能够使柴油机更加的智能化和高效化。
本文设计了通过光电传感器、光电码盘、单片机以及上位机所组成的系统，利用相位差的原理测出扭矩，结合测频法测出转速，进而计算得出对应的实时轴功率，实现了柴油机轴功率的实时在线检测，为柴油机的智能控制提供了数据支持。
在下位机中使用MCS-51单片机进行系统结构和源程序的设计，结合光电采集部分，一起构成主要的信号采集处理部件。
上位机端利用LabVIEW的图形化编程设计出显示数据的界面，实时地接收由MCS-51经串口通信所传输上来的数据，并将转速、扭矩和轴功率实时地显示出来。
结合经过多次实验所得到的数据，分析此系统的实用性，可以看出采用此方法测量船舶柴油机轴功率的实用性高，操作简便，适合船舶轴功率的实时在线测量，根据输出轴的不同，改变系统的参数设置，同样能够在线的测出在不同位置中不同转轴的轴功率。
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