测定柴油发电机压力、震动与监测状态的程序

压力、振动、速度、温度是柴油发电机的重要参数之一。通常进行柴油发电机试验探讨及性能测定所需的参数中，有些数据可以直接检测，有些参数则需利用直接测得的数据或已有数据经过计算求出。例如在柴油发电机试验中的压力测定，既和通常热工中的压力测定有共同之点，也有其特殊之处，这将根据被测压力的变化性质和测定目的等采用不同的检测方式和检测装备。因此启动柴油发电机的注意事项，本文的柴油发电机参数试验和测定步骤可以给予研究人员的借鉴价值。

      柴油发电机作为往复式装备的一种，其振动信号具体是摩擦、冲击和噪音。往复装备振动十分复杂，随机信号、周期信号、冲击信号等混杂在一起，各缸的信号之间相互串扰，详细来说，由于活塞式柴油发电机在进、排气门开启、关闭，可燃混合气燃烧、活塞、连杆往复运动时产生撞击和噪音，以及各缸之间的撞击和噪声相互干扰，如果采用常规频谱分析（时域和频域征兆的提取解析）技术，频谱图上将出现连续而密集的宽带谱线，损坏优势信号被背景噪声所湮没，难以提取和辨识，而且振动对气体泄漏也不敏感。所以单纯使用震动监测的解决方式已不能满足像柴油发电机这样复杂的往复设备故障排除的需要。

      冲击、漏气和摩擦是往复机械较详细的信号类别，柴油发电机各缸的进排气门的开启、关闭冲击信号混杂在一起，如果不采取技术对策加以区分，仍不能对其进行诊断。深圳发电机维修厂家通过在飞轮罩壳上固定装配磁电式速度探头（或光电相位传感器），盘车使1缸处于上止点位置，在飞轮上装配铁质键相块或反光纸使其与磁电探头（光电传感器）精确对齐。对柴油发电机来说，各缸之间的角度差是固定的，这样在测试各缸各种分类的信号时，便有了一个相位参考基准，使各类信号在一个做功周期内与相应的事件准确对应起来，同时同类缸的同类信号放在一起进行类比判定，哪个缸存在异常便易显现出来。即便如此，各缸之间的信号仍难免存在串扰，为此，对振动和超声波信号进行分频段包络解决，超声波信号取36kHz～44kHz和15.5k～40kHz，振动高频信号取5.6K～40kHz，震动中频取180～8kHz，震动低频取1～8kHz。高频信号频率高、波长短、方向性好、衰减大，因此抗干扰性强；中、低频信号与之相反，但能反映震动能量的大小。几种分类的信号采用不一样的频段组合，既可隔离干扰又能反映震动的能量大小，各种信号相互印证，结合性能剖析，便能对柴油发电机进行全面地剖析与诊断。

      柴油发电机诊断技术综合操作振动、压力、超声波、红外测温、相位与速度测试等技术进行综合测试，并可引入其他流程参数参数综合进行解析评估。综合测定可以供应针对柴油发电机组往复运动部件的定相压力、振动、超声波信号图形，见下图：

（1）停机，盘车至一缸上止点位置，在飞轮或电机轴上粘结一个10×12×2的铁片（或粘反光纸）作为键相指示（设定键相传感器触发始点时，改变的品质不足飞轮总质量的万分之一，对飞轮的动平衡和机械强度不会造成危害）；

（2）键相传感器装配，使用磁吸座吸附在地板上，或者使用固定安装支架，视现场实际情况选购一种方法即可。使传感器对准触发始点；

（2）键相探头装配前，召开安全风险辨认会，佩戴好劳动防护用品，施工人员注意协调，作好相互配合，粘接金属块前解除表面污垢，漏出金属表面，确保粘接牢固，安装键相器后，注意保持与粘接金属块的距离，粘接牢固后，盘车一圈，察看有无护护罩刮碰以及金属块与其它部件碰磨情形；

（4）测试气缸压力、超声波和高频振动时，要带防发热手套、耳罩、护目镜和其他劳动防护用品；严禁接触开关，不要踩踏仪表等部件，轻拿轻放传感器，测缸压时要缓慢开启阀门，注意人员之间的协调，作好相互配合，做到“三不”伤害。

      使用压力测定装备所测得的压力，有绝对压力和表压力之分。绝对压力是指气体或液体作用在容器壁面上的实际压力值。而表压力一般是指检测压力的仪表的指示值。

      因为压力检测的范围和场合不同，量度压力值的单位也不一样。物理学上，把纬度45海平面上的大气平均压力规定为标准大气压，或称物理大气压。一个标准大气压的严格数值定义是：当温度为0℃，重力加转速为980.665厘米/秒，水银重度为13.5951克力/厘米2时，760毫米高的水银柱功能在底面上的压力值。它等于1.0336公斤力/厘米2。物理大气压常载atm表示。工程上为了方便，把1公斤力的力垂直功能在1平方厘米面积上所产生的压强，称为1个工程大气压。它的单位是公斤力/厘米，常用at表示。

      1969年第十四届国际权度大会通过以“帕斯卡”（Pascal简写为Pa）简称“帕”作为M?K?S制的国际压力单位。Pa这个单位是指在每平方米的面积上均匀分布1牛顿的力，即1帕＝1牛顿/米2。实践中常以千帕（帕斯卡的一千倍）为单位。由于1公斤力＝9.80665牛顿，故而l公斤力/厘米2＝98.0685千帕，1大气压力＝101千帕。

      另外1948年第九届国际权度大会通过以“巴”（bar）作为C·G·S制的国际压力单位。每平方厘米的面积上均匀分布1达因的力，称为微巴。千倍的微巴称为毫巴，气象中常以毫巴为计量单位。1巴＝10毫巴＝10微巴。1标准大气压力＝33.9毫巴。

      液柱式压力计是利用工作液的液柱高度所发生的压力与被测介质的压力相平衡的原理而制造的测压仪表。这种压力计构造简单，使用方便柴油发电机常见故障及处理，可测微小的压力，且测量精度亦偏高，故而目前应用得比较广泛。

       在U形的玻璃管中，充以作业液体（如水、水银等），其重度为Y，被测介质的重度为Yl，根据液体静力学原理，当在一根管上通以被测压力A则有如下关系式

      将试验管通大气时，液柱高h是被测介质的表压力；将试验管亦接通被测介质的某一压力，则液柱高h=h1+h2，即代表两检测点处的压力差Δρ。应该注意，被测压力P1值除和工作液重度γ及工作液柱高h有关外，尚和两管中的介质重度，及测压点到U形管标尺零点的高度H有关。这在精密测定中应根据情况予以考虑。压力计的标尺是在仪表的标准状态（标准大气压，20℃）下刻度的，而水和水银的重度却分别是在标准重力加转速要素下，4℃和0℃时的值，同时，实际测定时的环境条件（温度、大气压力、重力加载度等）不可能也不能与要求的标准状态一致，为便于进行统一的计算与比较，就要在当时当地所得到的压力计读数换算到标淮状态。其公式为：

β——作业地接近20℃时的平均膨胀系数（水银为0.00018／℃，水为0.00021／℃，乙醇为0.0011/℃)

t。——工作液规定的标准温度（水为4℃，水银为0℃）。式中包括了对环境温度变化的修正和对地理高度不一样的修正。

      即定槽式单管水银因为绝对压力，表压力真空度都和大气压接关系，准确地测得大气压力就成为很有一项作业。柴油发电机台架实验中，必须同时测录实验室中的大气压力、温度、湿度等参数，以便将所检测的柴油发电机容量、油耗等换算为标准大气状况下的数值。主用的大气压力计如图6所示。

      玻璃管上端封闭并保持真空，大容器底部为皮囊，利用调整螺栓可使皮囊作上下移动，以保证容器内水银液面在测取读数时刚好接触针尖。移动游标对准玻璃管内液柱上液面，便可获得大气压力的数值。

      柴油发电机损坏具体包括燃烧质量与运动件损坏两大类。燃烧质量包括：爆震、失火、不平衡、点火提前角度误差、压缩泄漏、燃油消耗过量损坏等；运动件损坏具体包括：燃油喷射问题、阀门泄露、活塞环泄露、缸套及活塞环磨耗和划伤、进排烟口损伤、进排气口积碳、阀门导杆磨耗、摇臂磨损、举升机构缺陷、凸轮磨损、活塞销或轴承问题等。柴油发电机故障判定装置综合应用动态压力、超声、振动和红外测试技术，可高效、针对性地解除以上故障。