利用发动机振动来测量转速

由于柴油机的共轨式及分配式供油正在增多,原来利用燃料喷射管的收缩以测量转速的方法用起来比较困难(如用柴油机转速传感器CP-044+ 柴油机转速表GE-1200组合的方法),所以在下面介绍利用发动机整体的振动测量转速的方法,当然,这种方法也适用于随着活塞工作发动机全体振动的往复式发动机。

将加速度传感器安装在发动机外壳上,检测发动机的振动,把这个振动信号输入到FT-1500高级转速表中去,进行FFT处理,把有周期性的复杂信号分离出基本(1阶)频率和整倍数的高阶频率,再计算出发动机转速。



仪器构成

  型号 品名 备注

1

NP-3331A 加速度传感器 浮式・简易防水、使用温度范围:-20~+110℃

2

FT-1500 高级转速表 1024 点FFT运算方式


 

所谓FFT处理,是将具有某种周期性的复杂波形,分离为基本(1阶)频率及其整数倍的高阶频率(参阅左图)。由此,可以得到每阶频率的功率谱。

 

FT-1500是应用FFT处理技术的高级转速表。利用该转速表,可以将下图那样由加速度传感器检测到的复杂的细小的信号,也可通过FFT处理,获得下图功率谱数据,由其1阶及高级转速成分,可求得转速。

 

データ(加速度传感器からの時間軸信号)

 

要点


根据不同的发动机,其横向及纵向的振动成分不一样,有便于测量的方向存在。所以,必须注意加速度传感器的安装位置要适当。

对于整车来说,振动可能来自整车的共振或其他方面,单独捕捉发动机引起的振动比较困难。这时应该利用FT-1500转速表的滤波器功能,将不需要的振动成分滤除。此时,滤波器的设定值应为预想转速之1.8倍。

(例) 预想转速: 3000 r/min → 滤波器(上限值): 5400 r/min

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