Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Häfte 9. Sept. 1934 - Carl-Gustaf Hård af Segerstad: Något om olika metoder för att på elektrisk väg mäta och registrera tryckförlopp i förbränningsmotorcylindrar
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has been proofread at least once.
(diff)
(history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång.
(skillnad)
(historik)
instrumentet skall ske vid arbetstemperaturen. Fjädrar,
membraner etc. skola i största möjliga utsträckning
placeras där temperatur variationerna äro små.
6) Lätthet att montera.
7) Lämplighet: Med hänsyn till minsta möjliga
justeringar och omkopplingar bör man kunna taga
antingen enkla eller sammansatta diagram över
antingen tryck-volym- eller tryck-tid-skalorna. Vidare
skall lämplig anordning förefinnas för att kunna taga
så kallade svagf jäderdiagram.
8) Tryckgivare: Först och främst gäller vad ovan
sagts beträffande massa och egensvängningstal.
Gaser böra ej användas i tryckgivaren som
trycköverförare, enär man har vissa skäl att frukta att
förbränningen lätt sprider sig till denna gaskammare.
Vidare skall givaren i största möjliga utsträckning
vara oberoende av temperaturväxlingar.
9) Registrering: Vare sig registreringen sker på
optisk eller annan väg skall den giva en fullständig
och exakt bild över förloppet. Med detta
sammanhänger något som kallas indikatorns kvalitetstal.
Innebörden förstås av namnet och kvalitetstalets
storlek bestämmes av produkten mellan indikatorns
mottaglighet (registreringsväg per at) och
kvadraten på egensvängningstalet.
Användningsområdet för en modern mekanisk
indikator sträcker sig uppemot 2 500 motorvarv/minut.
Orsaken varför man icke gärna kan överskrida denna
gräns är till största delen en hållfasthetsfråga. (Se
Holm, Auto-Technik 1927, nr 19, sid. 19.) För att
få ett begrepp om accelerationens storlek vid en
dylik mekanisk indikator kan nämnas, att ett
instrument med mottagligheten 1 mm = 1 at,
maximitryck = 40 at vid 2 000 varv/min, uppvisar en
acceleration, som överskrider 12 000 m/sek.2. Detta är ju
som lätt inses till stor nackdel vid studiet av mycket
snabba tryckförlopp. En vanlig kolvfjäderindikators
egenfrekvens ligger vanligen" omkring 1 100 Hz.
Genom att använda optisk registrering, kan
egenfrekvensen stegras till omkring 1 500 Hz och
kvalitetstalet till ett värde av 3,5 x 106, således mer än sex gånger
kvalitetstalet vid 1 100 Hz vilket maximalt ligger vid
5,6 x 105. Man finner hos de rent mekaniska
indikatorerna många nackdelar, såsom tröghet hos massorna,
elastisk efterverkan hos återställningskrafterna,
mottaglighet mot skakningar och dettas återverkan på det
förlopp som skall registreras m. m. Av ovan anförda
olägenheter förstår man att de ej lämpa sig för
finare mätförfaranden, och de ha även så småningom
utträngts av de elektriska indikatorerna, åtminstone
vad beträffar forskningsändamål. Enär största delen
av de moderna elektriska tryckmätningsinstrumenten
fordra registr.-anordningar i form av oscillografer,
finner författaren det lämpligt, att innan här vidare
ingås på elektriska indikatorer, med några korta
påpekanden beröra dessa sistnämnda registreringsinstrument.
Av oscillografer urskilja vi huvudsakligen tvenne
huvudtyper, den elektromagnetiska och den
elektrostatiska typen. Den elektromagnetiska eller, som den
vanligen kallas, slingoscillografen, verkar på följande
sätt. Dess mätslinga, som i vanliga fall består av ett
tunt metallband eller en trådslinga, hålles utspänd
i ett kraftigt magnetfält. Om man nu släpper en
elektrisk ström genom bandet eller tråden, så föras
dess bägge hälfter i motsatt riktning ur magnetfältet
på grund av elek tro dynamisk återverkan. I slingans
mitt sitter fästad en liten spegel som härvid kommer
att utföra en svängningsrörelse. Denna svängningsrörelse
förstoras optiskt och avbildas på en löpande
filmremsa. Storleken av utslaget på denna filmremsa
kommer sålunda att variera med storleken hos den
ström, som passerar bandet eller slingan. Vid denna
typ av oscillograf kan man räkna med ett
egensvängningstal på omkring 10 000 Hz.
Den elektrostatiska, eller, som den mestadels
kallas, katodstråleoscillografen, har på senare tid till
stor del utträngt den elektromagnetiska. Detta beror
på dess höga egenfrekvens (man kan räkna med
omkr. 30 000 Hz), dess enkelhet, och att den ställer
sig betydl. billigare än den förstnämnda. Den består
av ett antingen evakuerat eller med argon eller
vätgas fyllt rör eller glaskärl. I halsen på detta rör
har man insmält katod och anod och i dess
kolvformade ända förefinnes en fluorescerande skärm.
Om man ansluter en likströmskälla vid katod och
anod, utgå strålar från katoden, som på skärmen
åstadkomma en klar blåaktig ljuspunkt. Å ömse
sidor om strålens väg finnes anbragt ett metallplattpar.
Pålägges nu detta plattpar en spänning, så
erfar strålen en mot denna spänning proportionell
avvikelse, och sålunda kommer även ljuspunkten på den
nyss omtalade fluorescerande skärmen att utföra en
mot nyssnämnda spänning svarande avvikning.
Genom att fotografera ljuspunkten på en med
tillräckligt stor, känd hastighet framlöpande filmremsa har
man möjlighet att kunna studera förloppet
växelspänningen som funktion av tiden.
Vid användandet av dessa oscillografer som
tryckregistreringsinstrument, fordras en särskild givare,
vilken omvandlar de tryckvariationer, som skola
studeras i mot dessa proportionella ström- eller
spän-ningsändringar. Dessa givare komma sedermera att
omtalas i samband med de olika indikeringsförfarandena.
Med hänsyn till givarens utförande kunna vi indela
de olika elektriska indikeringsmetoderna i följande
fem grupper:
1) Den elektrodynamiska metoden.
2) Metoden med balanserad membran.
3) Den kapacitiva metoden.
4) Den piezoelektriska metoden.
5) Halvledarmetoden
Den inbördes ordningen mellan dessa fem grupper
har författaren satt med hänsyn till de olika
förfaringssättens ungefärliga ålder. Visserligen förefinnas
betydligt tidigare försök och förslag till elektriska
indikeringsförfaranden, men dessa synas icke hava
lett till några bestående resultat. Vi skola nu övergå
till att beskriva och i någon mån diskutera de olika
metoderna.
1) Den elektrodynamiska metoden.
Den som gjort de grundläggande erfarenheterna
och proven med detta förfaringssätt synes vara prof.
Augustus Trowbridge omkring år 1920 Han insåg
att de indikatorer, som vid denna tidpunkt voro i
allmänt bruk väl lämpade sig för ångmaskiner och
långsamtgående förbränningsmotorer, men absolut
icke för en motor, vars maximieffekt låg vid kanske
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
