柴油发动机油耗实时监测系统的研究

发布时间：2021-03-27 07:01

　　近年来,车辆、船舶和海洋装备的保有量迅速增加,能源消耗量也相应的快速增长。在能源短缺的大环境下,作为节能降耗的一种手段,油耗实时监测及相关技术服务的推广使用是有必要的。现有的油耗监测设备存在成本高、精度低、体积庞大、笨重且安装复杂的现状。基于现有油耗监测技术,本文提出了一种柴油发动机油耗实时监测系统。系统选用霍尔流量传感器测量发动机油耗,设计了基于STM32单片机控制系统控制油耗的采集和处理,并使用温度传感器进行温度检测,选择LabVIEW虚拟仪器设计软件结合Access软件开发了上位机油耗信息管理系统。在提高测量精度方面,设计浮子箱结构来消除回油脉动的影响,同时建立融合粒子群优化神经网络（PSO-BP）温度补偿模型从温度检测方面提高系统的测量精度。该油耗系统具有可靠、体积小、精度高、价格便宜、安装操作方便的特点。本文阐述的油耗实时监测系统,首先,为了满足油耗监测系统的基本要求,系统实现了数据采集、数据处理、数据显示、数据传输、人机界面显示和数据库操作等功能。其次,在提高油耗检测精度方面,本研究设计了浮子箱结构、并采用融合粒子群优化神经网络温度补偿的相关技术减小误差影响。接着,为了实现... 

【文章来源】：山东交通学院山东省

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

采用单流量计测量油耗量原理图

是未来油耗监测的主流发展方向。时监测系统采用直接法的流量计法检测油耗的方法。流量计法是接流量传感器来测量油耗的方法。该方法检测油耗时，介质流过感器发出脉冲信号，油耗检测智能控制系统采集脉冲信号，并将瞬时油耗、累计油耗等数值。图 2.1 采用单流量计测量油耗量原理图

所示1B B(2.1)在式 2.1 中，1B — 流量传感器 A 测得的流量值。对于回油量较大的发动机，使用两个流量传感器测量油耗量又称为差值法。油耗检测智能控制系统采集流量传感器 A、B 的脉冲信号，经数据处理后得到油耗数据1B 、2B ，发动机的油耗量B 即式 2.2 所示1 2B B B(2.2)在式 2.2 中1B — 流量传感器 A 测得的流量值，2B — 流量传感器 B 测得的流量值。由于流量传感器在生产加工过程中会存在一定的公差，所以采用双流量传感器的方法势必会影响油耗监测的测量精度，并且使监测设备复杂化提高设备成本。常见的流量计可以分为容积式流量计、质量流量计和速度式流量计[36]。


本文编号：3103118