本發(fā)明涉及一種柴油發(fā)電機(jī)性能測(cè)試系統(tǒng)，具體涉及的是一種為減小柴油發(fā)電機(jī)排煙對(duì)設(shè)備的損壞，降低系統(tǒng)的建設(shè)及維護(hù)成本，實(shí)現(xiàn)柴油發(fā)電機(jī)中高頻功率測(cè)量的具有仿“蚌殼”式開(kāi)合結(jié)構(gòu)、串級(jí)真空系統(tǒng)、一體化換熱結(jié)構(gòu)、熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)及可視化振動(dòng)測(cè)量特征的低溫低壓下柴油發(fā)電機(jī)性能測(cè)試系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

柴油發(fā)電機(jī)在低溫低壓等惡劣的環(huán)境下具有比汽油發(fā)電機(jī)更高的適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性及可靠性，所以普遍運(yùn)用于高原地區(qū)甚至是極地嚴(yán)寒環(huán)境中，但是由于偏離正常的運(yùn)行工況，柴油發(fā)電機(jī)的輸出性能及運(yùn)行特性仍會(huì)隨著環(huán)境的惡化而顯著變化。在外界溫度降低、壓強(qiáng)減小、濕度變化等因素的耦合作用下，柴油發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)性、可靠性、運(yùn)行效率及排放特性等性能指標(biāo)都會(huì)受到影響，因此，為了研究這些環(huán)境因素對(duì)柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行特性的綜合影響，有必要建立一整套完整的柴油發(fā)電機(jī)性能測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)柴油發(fā)電機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行特性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和記錄。由于現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)易受地理因素的制約，而且不能人為調(diào)節(jié)環(huán)境參數(shù)，而且其試驗(yàn)成本較高，所以目前多通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室中搭建低溫低壓艙來(lái)復(fù)現(xiàn)外界環(huán)境。

為了防止柴油發(fā)電機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的排煙泄漏到低溫低壓艙中，需要持續(xù)將柴油發(fā)電機(jī)排煙抽離低溫低壓艙，現(xiàn)階段能夠模擬柴油發(fā)電機(jī)整機(jī)環(huán)境的低溫低壓艙多采用兩套抽真空系統(tǒng)，可以分別使柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)、排氣口和柴油發(fā)電機(jī)的機(jī)外環(huán)境參數(shù)為預(yù)設(shè)條件。但由于柴油發(fā)電機(jī)排煙存在脈動(dòng)性和高溫腐蝕性，現(xiàn)有的排氣抽真空系統(tǒng)必須加入穩(wěn)壓裝置和換熱裝置，而且由于煙氣中未完全燃燒的固體碳煙顆粒會(huì)磨損真空泵旋片，所以排煙抽氣系統(tǒng)就變得更為復(fù)雜，而且真空泵工作壽命大大降低。由于兩套抽真空系統(tǒng)是各自獨(dú)立的，而兩套抽氣系統(tǒng)的抽氣速率和目標(biāo)容積大小都是不一樣的，所以在啟動(dòng)和改變工況時(shí)都可能出現(xiàn)柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)、出口氣壓不同步的問(wèn)題。在一般柴油發(fā)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)中，柴油發(fā)電機(jī)輸出為工頻電流（50~60Hz），但在某些特殊場(chǎng)合下（例如軍工、航空、機(jī)械制造等），柴油發(fā)電機(jī)輸出為電流頻率較高的中頻電流（工頻以上，10000Hz以下），這時(shí)用普通的功率分析儀測(cè)量柴油發(fā)電機(jī)的功率輸出是不可行的，而且能夠用于分析中頻電流的功率分析儀造價(jià)昂貴，所以設(shè)計(jì)一套高效而低成本的功率測(cè)量裝置顯得十分必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供了一種柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)氣壓力、排氣背壓及機(jī)外環(huán)境壓力同步變化，系統(tǒng)運(yùn)行可靠性高的一種低溫低壓下柴油發(fā)電機(jī)性能測(cè)試系統(tǒng)。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種低溫低壓下柴油發(fā)電機(jī)性能測(cè)試系統(tǒng)，包括低溫低壓艙、柴油發(fā)電機(jī)和柴油發(fā)電機(jī)性能測(cè)量系統(tǒng)，所述柴油發(fā)電機(jī)置于所述低溫低壓艙內(nèi)，所述低溫低壓艙內(nèi)布置有用于調(diào)節(jié)所述低溫低壓艙內(nèi)壓力的壓力調(diào)控系統(tǒng)和用于調(diào)節(jié)所述低溫低壓艙內(nèi)溫度的溫度調(diào)控系統(tǒng)，所述壓力調(diào)控系統(tǒng)包括艙底進(jìn)氣管路、柴油發(fā)電機(jī)排氣管路和總抽氣管路，其特征在于：所述壓力調(diào)控系統(tǒng)還包括一艙內(nèi)抽氣支路，該艙內(nèi)抽氣支路和所述柴油發(fā)電機(jī)排氣管路同時(shí)連接在所述總抽氣管路的進(jìn)氣端并通過(guò)所述總抽氣管路同時(shí)抽取柴油發(fā)電機(jī)排氣管路內(nèi)的柴油發(fā)電機(jī)排氣和低溫低壓艙內(nèi)的低溫低壓氣體。

在所述柴油發(fā)電機(jī)排氣管路上串聯(lián)有一煙氣顆粒過(guò)濾器。

所述柴油發(fā)電機(jī)性能測(cè)量系統(tǒng)包括環(huán)境狀態(tài)測(cè)量裝置、柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)測(cè)量裝置、可視化振動(dòng)測(cè)量結(jié)構(gòu)和熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)，艙外布置有熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)及可視化振動(dòng)測(cè)量結(jié)構(gòu)。

所述熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)包含內(nèi)置純電阻加熱元件的加熱器，加熱器下端布置冷卻水進(jìn)水口，加熱器上端布置冷卻水出水口，在所述冷卻水進(jìn)水口和冷卻水出水口均設(shè)置有溫度傳感器，所述加熱元件與柴油發(fā)電機(jī)的電流輸出端連接。

所述可視化振動(dòng)測(cè)量結(jié)構(gòu)包含放置于所述低溫低壓艙外的高速CCD攝像儀。

所述艙內(nèi)抽氣支路布置在所述低溫低壓艙內(nèi)的中上部。

所述溫度調(diào)控系統(tǒng)包括軸流風(fēng)機(jī)、分層式換熱器、制冷循環(huán)管段和制冷設(shè)備，所述軸流風(fēng)機(jī)和所述分層式換熱器置于所述低溫低壓艙內(nèi)，經(jīng)所述制冷循環(huán)管段與置于艙外的制冷設(shè)備連接形成一體化換熱結(jié)構(gòu)。

所述分層式換熱器的出風(fēng)口分為至少吹向柴油發(fā)電機(jī)的第一出風(fēng)口和吹向低溫低壓艙內(nèi)其他位置的第二出風(fēng)口，且吹向所述柴油發(fā)電機(jī)的風(fēng)量與吹向其他位置的風(fēng)量的比例系數(shù)可調(diào)。

所述低溫低壓艙為采用兩塊艙體鉸接形成的開(kāi)合結(jié)構(gòu)。

在所述低溫低壓艙內(nèi)還設(shè)置有一阻流板，所述柴油發(fā)電機(jī)設(shè)置在所述阻流板上，所述艙底進(jìn)氣管路的出口對(duì)著阻流板，所述艙內(nèi)抽氣支路裝有防止氣流倒流的零件。

低溫低壓下柴油發(fā)電機(jī)性能測(cè)試系統(tǒng)通過(guò)串級(jí)真空系統(tǒng)來(lái)降低排煙的濃度及溫度，并利用煙氣顆粒過(guò)濾器進(jìn)一步降低煙氣中的固體顆粒濃度，從而大大減小排煙對(duì)真空泵、閥門(mén)及管件等設(shè)備的腐蝕與磨損，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)、出口環(huán)境參數(shù)的同步變化，該系統(tǒng)利用放置于艙內(nèi)的分層式換熱器對(duì)柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)行風(fēng)冷，并控制艙內(nèi)的溫度參數(shù)；柴油發(fā)電機(jī)的輸出功率通過(guò)熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)顯示并保存到計(jì)算機(jī)中，柴油發(fā)電機(jī)在不同工況下的機(jī)械振動(dòng)強(qiáng)弱的變化可通過(guò)可視化振動(dòng)測(cè)量結(jié)構(gòu)進(jìn)行記錄和觀測(cè)。

本發(fā)明低溫低壓下柴油發(fā)電機(jī)性能測(cè)試系統(tǒng)，包括低溫低壓艙、柴油發(fā)電機(jī)及柴油發(fā)電機(jī)性能測(cè)量系統(tǒng)，其中，低溫低壓艙為柴油發(fā)電機(jī)提供低溫低壓的環(huán)境，柴油發(fā)電機(jī)性能測(cè)量系統(tǒng)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)性能進(jìn)行測(cè)試。低溫低壓艙內(nèi)布置有壓力調(diào)控系統(tǒng)和溫度調(diào)控系統(tǒng)，壓力調(diào)控系統(tǒng)包括艙底進(jìn)氣管路、柴油發(fā)電機(jī)排氣管路、艙內(nèi)抽氣支路和總抽氣管路，柴油發(fā)電機(jī)排氣管路與艙內(nèi)抽氣支路并聯(lián)后再串聯(lián)接入總抽氣管路形成串級(jí)真空系統(tǒng)。溫度調(diào)控系統(tǒng)包括軸流風(fēng)機(jī)、分層式換熱器、制冷循環(huán)管段和制冷設(shè)備，軸流風(fēng)機(jī)和分層式換熱器置于低溫低壓艙內(nèi)，經(jīng)制冷循環(huán)管段與置于艙外的制冷設(shè)備連接，形成一體化換熱結(jié)構(gòu)。壓力調(diào)控系統(tǒng)和溫度調(diào)控系統(tǒng)的控制開(kāi)關(guān)集總在低溫低壓艙控制機(jī)柜上，低溫低壓艙還包含用以控制艙內(nèi)照明、艙體開(kāi)合等行為的艙體行為控制器。柴油發(fā)電機(jī)包括柴油原動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、油箱、啟動(dòng)電瓶及點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，柴油原動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)及油箱共同組成柴油發(fā)電機(jī)動(dòng)力轉(zhuǎn)化部分，啟動(dòng)電瓶及點(diǎn)火開(kāi)關(guān)構(gòu)成柴油發(fā)電機(jī)組的啟停控制機(jī)構(gòu)。柴油發(fā)電機(jī)性能測(cè)量系統(tǒng)包括環(huán)境狀態(tài)測(cè)量裝置、柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)測(cè)量裝置、可視化振動(dòng)測(cè)量結(jié)構(gòu)和熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)。分層式換熱器出風(fēng)分層，可自由配置柴油發(fā)電機(jī)的冷卻風(fēng)量的比例；可視化振動(dòng)測(cè)量結(jié)構(gòu)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)柴油發(fā)電機(jī)的振動(dòng)頻率和振動(dòng)幅度，發(fā)電機(jī)輸出電流頻率為工頻或者中、高頻，通過(guò)所述的熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)測(cè)得所述發(fā)電機(jī)的實(shí)時(shí)發(fā)電功率。

低溫低壓艙為采用兩塊艙體鉸接形成的開(kāi)合結(jié)構(gòu)。兩塊艙體張開(kāi)角度為m ，緊閉時(shí)m =0°，完全打開(kāi)時(shí)m =180°，而且艙體的不同方位設(shè)有多個(gè)不同型號(hào)的真空法蘭接頭和航空接頭，艙壁面設(shè)置有n 處開(kāi)窗，n 32。

艙底進(jìn)氣管路的進(jìn)口引入艙外空氣，進(jìn)氣管路管徑小但進(jìn)氣流量大，所以管路內(nèi)流速很高，為了防止高速氣流直接沖擊低溫低壓艙內(nèi)的儀器，艙底進(jìn)氣管路出口設(shè)置阻流板，高速氣沖擊阻流板減速均流后再流入低溫低壓艙內(nèi)的其余空間。

柴油發(fā)電機(jī)排氣管路包含壓力計(jì)、流量計(jì)、閥門(mén)和煙氣顆粒過(guò)濾器，煙氣顆粒過(guò)濾器吸附煙氣中存在的大部分固體顆粒，使得混合抽氣中的固體顆粒濃度進(jìn)一步降低。

艙內(nèi)抽氣支路包括壓力計(jì)、流量計(jì)、止回節(jié)流閥，艙內(nèi)抽氣支路的進(jìn)口布置在低溫低壓艙的上部，出口與所述的柴油發(fā)電機(jī)排氣管路相連，止回節(jié)流閥可防止柴油發(fā)電機(jī)排氣管路中的柴油發(fā)電機(jī)煙氣倒流進(jìn)入所述的低溫低壓艙，為方便拆卸和清洗，兩條管路之間連通方式可采用法蘭連接、螺紋連接等方式，但不采用焊接的方式。

總抽氣管路包括真空法蘭、閥門(mén)、二級(jí)羅茨泵、一級(jí)羅茨泵和旋片式真空泵，總抽氣管路在低溫低壓艙里、外兩側(cè)的管段通過(guò)真空法蘭連接，二級(jí)羅茨泵、一級(jí)羅茨泵和旋片式真空泵組成一套三級(jí)真空泵機(jī)組，旋片式真空泵為前置泵，啟動(dòng)時(shí)先啟動(dòng)旋片式真空泵，再根據(jù)需要依次啟動(dòng)一級(jí)羅茨泵和二級(jí)羅茨泵。

環(huán)境狀態(tài)測(cè)量裝置包括溫度傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器、噪音傳感器，溫度傳感器的數(shù)量為p ，p 32，分別散落布置在低溫低壓艙內(nèi)部的不同位置；壓力傳感器數(shù)量為q ，q 32，且至少有一個(gè)用來(lái)測(cè)量柴油發(fā)電機(jī)的進(jìn)氣壓力，濕度傳感器布置在低溫低壓艙內(nèi)，噪音傳感器在低溫低壓艙內(nèi)、外均有分布。

柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)測(cè)量裝置包括熱電偶、柴油發(fā)電機(jī)內(nèi)部壓力傳感器、柴油發(fā)電機(jī)油耗測(cè)量器、煙氣分析儀等，柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)測(cè)量裝置能將測(cè)量數(shù)據(jù)輸出到計(jì)算機(jī)中。

可視化振動(dòng)測(cè)量結(jié)構(gòu)主要包含高速CCD攝像儀和特種玻璃開(kāi)窗，高速CCD攝像儀放在低溫低壓艙外，特種玻璃開(kāi)窗嵌于低溫低壓艙的艙體中，高速CCD攝像儀透過(guò)特種玻璃開(kāi)窗拍攝柴油發(fā)電機(jī)的振動(dòng)情況，也可利用高速CCD攝像儀拍攝柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸每分鐘的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，以此計(jì)算柴油發(fā)電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速。

熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)是專為發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)的功率測(cè)試裝置，其理論依據(jù)是雷諾輸運(yùn)定理，即：系統(tǒng)內(nèi)物理量A隨時(shí)間的變化率，等于控制體內(nèi)該物理量隨時(shí)間的變化率加上通過(guò)控制面物理量A的凈流出率；該定理在本裝置中的運(yùn)用為：裝置內(nèi)產(chǎn)生能量的速率等于裝置內(nèi)能增加速率與裝置中水的熱量?jī)魩С雎手?，如果使裝置內(nèi)能增加速率遠(yuǎn)小于裝置中水的熱量?jī)魩С雎剩瑒t測(cè)出裝置中水的熱量?jī)魩С雎始礈y(cè)出了裝置內(nèi)產(chǎn)生能量的速率，也即測(cè)出了純電阻加熱器的發(fā)熱功。

熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)的具體實(shí)現(xiàn)方式為：利用純電阻加熱器將柴油發(fā)電機(jī)輸出的電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，再通過(guò)流動(dòng)的水將產(chǎn)生的熱量吸收，最后通過(guò)測(cè)量水的熱量?jī)魩С雎蕘?lái)測(cè)得輸出功率的大小。由于水的熱量?jī)魩С雎士赏ㄟ^(guò)水的進(jìn)出口溫差計(jì)算出，而水的進(jìn)、出口溫度又極易測(cè)得，因此通過(guò)此裝置能很方便地測(cè)得柴油發(fā)電機(jī)的輸出功率，由于不同頻率電流的電能最終都轉(zhuǎn)換為熱量的形式，所以本發(fā)明熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)適用于發(fā)電機(jī)輸出電流為工頻或中頻的場(chǎng)合；需要注意的是，裝置內(nèi)能的增加主要體現(xiàn)在裝置中水容積內(nèi)能增加，如果裝置中水容積越小，則水容積中各點(diǎn)溫度越快達(dá)到穩(wěn)定，裝置內(nèi)能增加速率就越快減小到零，熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)的熱響應(yīng)時(shí)間就越短；為了保證純電阻加器產(chǎn)生的熱量都被水吸收，需要防止熱量通過(guò)所述的熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)的壁面向外散失，所以在熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)外表敷設(shè)保溫棉就顯得尤為重要。

有益效果

本發(fā)明低溫低壓下柴油發(fā)電機(jī)性能測(cè)試系統(tǒng)，具有以下有益效果：（1）低溫低壓艙采用仿“蚌殼”式的開(kāi)合方式，艙體張開(kāi)后給實(shí)驗(yàn)平臺(tái)留下開(kāi)闊的空間，便于實(shí)驗(yàn)人員布置艙內(nèi)設(shè)備，整個(gè)艙體無(wú)需用起吊裝置抬升，不僅減少了設(shè)備的功耗，而且無(wú)需擔(dān)心因艙體不慎落下而引發(fā)安全事故；艙壁面有多處開(kāi)窗，便于操作人員在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察艙內(nèi)情況，也使高速CCD攝像儀的拍攝成為可能，艙壁面的不同方位設(shè)有多個(gè)不同型號(hào)的真空法蘭和航空接頭，使得水、電、氣的管路設(shè)計(jì)更加靈活。（2）艙內(nèi)抽真空系統(tǒng)首先利用煙氣顆粒過(guò)濾器降低煙氣中的固體顆粒濃度，再采用了排煙與抽氣混合的方式，將高溫、多雜質(zhì)的煙氣與低溫、純凈的艙內(nèi)空氣充分混合，使得混合氣流溫度和雜質(zhì)濃度都大幅降低，大大減小了排煙對(duì)真空泵、閥門(mén)及管件等設(shè)備的積灰、腐蝕與磨損，提高了設(shè)備的使用壽命；由于艙內(nèi)抽氣管路中抽氣流量是柴油發(fā)電機(jī)排氣管路中煙氣流量的若干倍，所以將這兩條管路并聯(lián)，相當(dāng)于讓艙內(nèi)抽氣管路實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)壓的作用，無(wú)需設(shè)置排煙穩(wěn)壓箱就解決了柴油發(fā)電機(jī)排煙的脈動(dòng)問(wèn)題，并實(shí)現(xiàn)了柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)氣壓力、排氣背壓及機(jī)外環(huán)境壓力的同步變化。（3）將分層式換熱器內(nèi)置于低溫低壓艙中，無(wú)需為換熱器設(shè)置專門(mén)的氣流通道，大大簡(jiǎn)化了換熱器的結(jié)構(gòu)，還可以自由配置吹向柴油發(fā)電機(jī)的冷卻風(fēng)量；換熱器的氣流部分始終在艙內(nèi)循環(huán)，大大減少了冷風(fēng)的損失，提高了系統(tǒng)的能量利用效率。（4）可視化振動(dòng)測(cè)量結(jié)構(gòu)及噪音傳感器可以測(cè)量柴油發(fā)電機(jī)組在不同工況下的振動(dòng)和噪音情況，為研究柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)對(duì)周圍緊固裝置的作用強(qiáng)度提供了參考，也為研究柴油發(fā)電機(jī)的運(yùn)行對(duì)人體舒適度的影響提供了研究依據(jù)。（5）熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)通過(guò)測(cè)量熱流量來(lái)間接測(cè)量輸出功率的大小，解決了電流頻率為中、高頻時(shí)無(wú)法用普通功率測(cè)試儀測(cè)量發(fā)電機(jī)輸出功率的問(wèn)題，并同時(shí)適用于電流頻率為工頻的場(chǎng)合，而且整個(gè)裝置無(wú)需復(fù)雜的電氣轉(zhuǎn)化元件，采用簡(jiǎn)單的測(cè)量元件就可將所測(cè)得的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示并存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，裝置制作成本低，易復(fù)現(xiàn)。

附圖說(shuō)明

圖1為一種低溫低壓下柴油發(fā)電機(jī)性能測(cè)試系統(tǒng)示意圖。

圖2為低溫低壓艙立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)剖分圖。

圖中，1.低溫低壓艙；2.實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；3、8、12.流量計(jì)；4、9、15、18、38.閥門(mén)；5、14.真空法蘭接頭 ；6.柴油發(fā)電機(jī)；7、11.壓力計(jì)；10.煙氣顆粒過(guò)濾器；13. 止回節(jié)流閥；16. 二級(jí)羅茨泵；17. 一級(jí)羅茨泵；19.旋片式真空泵；20. 低溫低壓艙控制機(jī)柜；21. 艙體行為控制器；22.軸流風(fēng)機(jī)；23. 分層式換熱器；24.制冷設(shè)備；25. 柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)測(cè)量裝置；26. 柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)測(cè)量裝置；27、29.航空接頭；28.計(jì)算機(jī)；30. 純電阻加熱器；31. 熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)；32.特種玻璃開(kāi)窗；33. 高速CCD攝像儀；34.承載法蘭盤(pán)；35.保溫棉；36. 熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)進(jìn)水口；37. 轉(zhuǎn)子流量計(jì)； 39.熱電偶；40. 熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)出水口；41.寶塔接頭。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)行更進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明：

圖1給出了一種低溫低壓下柴油發(fā)電機(jī)性能測(cè)試系統(tǒng)示意圖。低溫低壓艙1內(nèi)部為低溫低壓環(huán)境，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)2上放置測(cè)試對(duì)象柴油發(fā)電機(jī)6，外部新風(fēng)依次流經(jīng)流量計(jì)3、閥門(mén)4和真空法蘭接頭5，進(jìn)入低溫低壓艙底部后再?gòu)膶?shí)驗(yàn)平臺(tái)2的外周流入低溫低壓艙中、上部，此時(shí)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)2起到阻流板的作用；柴油發(fā)電機(jī)6從低溫低壓艙中下部吸入空氣，排出的煙氣依次流經(jīng)壓力計(jì)7、流量計(jì)8、閥門(mén)9、煙氣顆粒過(guò)濾器10，再匯入艙內(nèi)抽氣支路，艙內(nèi)抽氣支路布置在低溫低壓艙中上部，艙內(nèi)抽氣依次流經(jīng)壓力計(jì)11、流量計(jì)12、止回節(jié)流閥13，再與煙氣混合，流經(jīng)真空法蘭接頭14，由二級(jí)羅茨泵16、一級(jí)羅茨泵17、旋片式真空泵19抽到外部大環(huán)境中，閥門(mén)15、18則起到調(diào)節(jié)抽氣量的作用，低溫低壓艙控制機(jī)柜20連接控制艙體行為控制器21及三臺(tái)真空泵16、17、19的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)；軸流風(fēng)機(jī)22、分層式換熱器23、制冷設(shè)備24對(duì)艙內(nèi)的空氣進(jìn)行循環(huán)降溫，軸流風(fēng)機(jī)22的轉(zhuǎn)速、分層式換熱器23的配風(fēng)策略都由低溫低壓艙控制機(jī)柜20控制；環(huán)境狀態(tài)測(cè)量裝置25、柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)測(cè)量裝置26分別通過(guò)航空接頭27連接到計(jì)算機(jī)28，柴油發(fā)電機(jī)6的功率輸出由純電阻加熱器30完全消耗，并由熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)31測(cè)出，艙體上的特種玻璃開(kāi)窗32使得高速CCD攝像儀33的拍攝成為可能。

圖2給出了低溫低壓艙立體結(jié)構(gòu)示意圖。低溫低壓艙1采用仿“蚌殼”式的開(kāi)合方式，低溫低壓艙的兩塊艙體通過(guò)軸承安裝在在圓外側(cè)的豎直承重軸上，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)2的支架與低溫低壓艙1的底部用密封圈形成密封，艙壁面的特種玻璃開(kāi)窗32使用耐壓型玻璃，能保證高速CCD攝像儀33對(duì)艙內(nèi)柴油發(fā)電機(jī)6的振動(dòng)及柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行清晰的拍攝；應(yīng)注意的是，本圖中只畫(huà)出一個(gè)特種玻璃開(kāi)窗、兩個(gè)典型的真空法蘭接頭、一個(gè)航空接頭，在實(shí)際的低溫低壓艙1上應(yīng)布置更多的不同型號(hào)的特種玻璃開(kāi)窗、真空法蘭接頭及航空接頭，從而使得水、電、氣的管路設(shè)計(jì)更加靈活。

圖3給出了熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)剖分圖。純電阻加熱器30置于熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)31中，熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)31呈圓柱形，純電阻加熱器30分為上、下兩個(gè)部分，上部為絕緣套筒和接線柱，下部為U型加熱棒的組合；純電阻負(fù)載30安裝在承載法蘭盤(pán)34上，承載法蘭盤(pán)34分為上、下兩塊，形狀都是圓環(huán)狀，上面法蘭盤(pán)可利用螺釘固定在下面一塊上，下面法蘭盤(pán)的外圓周焊接在熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)31的內(nèi)壁上，下面法蘭盤(pán)的高度剛好與熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)出水口40的頂端平齊；熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)31的左下側(cè)為熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)進(jìn)水口36，右上側(cè)為熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)出水口40，為保證所有流入熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)31的水能夠順利流出，熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)出水口40的橫截面積至少為熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)進(jìn)水口36的橫截面積的兩倍；恒定流量的水經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)37、閥門(mén)38進(jìn)入熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)31底部，吸收純電阻加熱器30產(chǎn)生的熱量后由熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)出水口40流出，熱轉(zhuǎn)換功率測(cè)量結(jié)構(gòu)31的進(jìn)、出口水的溫度由兩只熱電偶39記錄，并將數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)28中計(jì)算轉(zhuǎn)化為柴油發(fā)電機(jī)的功率特性，寶塔接頭41方便于出水口40與外部水管的連接與拆卸。