实时数据采集

在实际应用中,HBM 测量技术具有出色地 用户友好性。在启动之前,通过一个开放的接口,热电偶可以方便地通过 LabVIEW* 软件进行标定。热电偶传感器 分布在 发动机缸体,缸盖和排放系统。在测试中,通过数个操作点,测试台来模拟 驾驶过程中的不同类型的负载QuantumX 记录温度数据 并将信息 实时 反馈到 测试台系统 中。

QuantumX 使用 LabVIEWTM 软件进行温度测量

" 通过 QuatumX CANbus 网关,数据采集系统可以集成到我们的测试台测量系统中。我们能够 及时访问所有的温度数据 并进行数据处理," Kanzenbach 解释道。每通道每秒可以存储和传输 300 个温度值 带宽高达 15 Hz,分辨率高达 24-bit , 并具有极好的抗干扰性。基于只有两个测量点的 测量链的热工校验 能够显著 提高测量精度。这确保了 非常小的动态温度变化 都将被记录。

然后,数据将和其他的发动机测量值,例如 速度和扭矩 集成到测试台中。经过惯性优化的 HBM T11F 扭矩传感器, 专门用于极高速 (最高达 30,000 rpm) 应用。测量的结果能够用于 计算发动机在不同负载下的温度分布状况. "通过高精度的温度测量获得的数据,工程师能够 进一步提高发动机效率。" Kanzenbach 总结道。

* LabVIEW 是美国国家仪器的注册商标。

客户

"我们缩小选择过程到 4 个测量放大器系统。最终 QuantumX 以其极低的测量不确定性最终入选"

Bruno Kanzenbach, 丰田赛车公司高级工程师(TMG)

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每小时 200 英里或更快,迅速加速或紧急制动。长距离比赛需要对 发动机进行耐久性测试,其中温度分布 扮演了重要角色。

丰田赛车公司 (TMG), 一家领先的测试和开发公司,最近开发了一套旨在优化发动机,提高效率的新的测试台,其配备了 HBM  QuantumX 数据采集系统

新的内燃机测试台

丰田赛车公司 总部位于德国科隆,自从 2009年 离开 F1 赛车运动,现在已经成为 高科技测试和开发中心,旨在为日本汽车制造商 测试和开发 发动机,汽车底盘等赛车部件。2012 年通过混合动力赛车回归了 FIA 世界汽车耐力锦标赛 (包括勒芒 24小时)。丰田赛车有多种测试设备,甚至是风洞 对赛车各种部件进行测试 – 不仅面向内部项目,也为其他赛车公司提供服务。

为了进一步扩展服务领域,发动机部门开发了新的 内燃机测试台 - 用于多点温度测量。 "这能够模拟 发动机温度分布。有了这些数据,工程师就可以进行 冷却回路优化,从而提高发动机的 整体效率," 丰田赛车高级工程师 Bruno Kanzenbach, 这样解释。

高通道数测量

QuantumX 数据采集系统 以其先进性进入了测试台的短名单。 "我们非常熟悉 HBM - 几乎所有的发动机测试台都采用 HBM 扭矩传感器," Kanzenbach, 任职于底盘和标定实验室,负责选择测量技术,在计量方面有着丰富的经验。他对测量系统有如下要求: 系统必须能够 实时同步采集至少100个测量点,并直接将 数据发送给测试台。测量系统本身必须能够精确采集 最微小的温度变化

"我们缩小选择过程到 4 个测量放大器系统。最终  QuantumX 以其极低的测量不确定性 最终入选," Kanzenbach 评价道。QuantumX 这种模块化,分布式系统具有极高的灵活性,适应不同数量的测量点,并支持所有 通用的传感器技术。HBM 最终提供的是 8个 MX1609 模块(16 通道 K 型热电偶测量放大器) ,具有极高的测量精度。

"发动机散发出来的热量会导致电缆夹扭曲. 这可以通过连接器解决," Kanzenbach 解释说. " 这为我们节约了 大量的安装时间。发动机测试台是一个复杂的结构,它模拟了完整的车辆,包括电子系统,冷却回路和排放。由于连接器可以直接连接到 QuantumX,无需进行额外的布线。因此,对于超过 100个测量点 的系统来说,非常简单且方便。" 并且,这套系统可以迅速转换,用于 其他发动机测试

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