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       摘要：本文 從理論上分析了 由于發(fā)動機工作時轉(zhuǎn)速存在波動，運用現(xiàn)行的轉(zhuǎn)速計量校準方法對發(fā)動機的 轉(zhuǎn)速測量裝置進行計量不能正確反映轉(zhuǎn)速測量裝置的誤差。 通過建立發(fā)動機的轉(zhuǎn)速模型，并進行仿真計算，發(fā)現(xiàn)采用固定測量圏數(shù)和固定測量時間間隔方法在一定條件下能有效地校準發(fā)動機 的平均轉(zhuǎn)速 。經(jīng)進一步的實驗研究，證實了理論分析和仿真研究的正確性。

       關(guān)鍵詞：發(fā)動機 轉(zhuǎn)速現(xiàn)場 檢定

       1  引言

       發(fā)動機轉(zhuǎn)速是反映發(fā)動機運行狀態(tài)、標志發(fā)動機性能以 及進行發(fā)動機控制和保護的 重要物理量，其轉(zhuǎn)速測量裝置的精準程度對發(fā)動機有著重要影響。目前對發(fā)動機轉(zhuǎn)速測量裝置的檢定是按照國家 JJG105-2000 轉(zhuǎn)速表計量檢定規(guī)程進行的，它要求將轉(zhuǎn)速測量裝置放置在實驗室進行。然而，對一部分發(fā)動機的 轉(zhuǎn)速測量裝置拿到實驗室或在現(xiàn)場進行計量都是比較困難的：一是發(fā)動機轉(zhuǎn)速測量裝置一般不宜拆卸，如艦船發(fā)動機轉(zhuǎn)速測量裝置，它嵌入于整個發(fā)動機監(jiān)控系統(tǒng)中，難以將轉(zhuǎn)速測量部分單獨拿到實驗室進行計量檢定

；二是對于象艦船、車輛等控制用轉(zhuǎn)速測量裝置，即便在現(xiàn)場能將傳感器從機器上拆下放到檢定臺上，由于該信號和相關(guān)控制信號聯(lián)鎖，也難以進行計量檢定。較為合理的方法是采用現(xiàn)場比對方法，由準確度高的轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)對運行的發(fā)動機進行轉(zhuǎn)速測量，并與發(fā)動機本身的測量結(jié)果進行比對，從而進行現(xiàn)場計量。然而，該方法遇到一些實際問題，由于發(fā)動機的固有特點，即使是發(fā)動機處于穩(wěn)定工況下，其轉(zhuǎn)速也存在一定的波動—般轉(zhuǎn)速波動可達。從而利用現(xiàn)有的轉(zhuǎn)速測量方法就難以進行檢定。本文擬探討一種適合現(xiàn)場對發(fā)動機轉(zhuǎn)速測量裝置進行計量的比對方法。

       2 發(fā)動機的轉(zhuǎn)速模型及仿真

       2.1 發(fā)動機的轉(zhuǎn)速信號模型

       發(fā)動機（如船用柴油機、車用汽油機）由于本身結(jié)構(gòu)和工作特性，它靠各缸輪流燃燒作功推動其旋轉(zhuǎn)的，其指示扭矩是周期性波動變化的。這樣，即使發(fā)動機的負荷恒定，其轉(zhuǎn)速也存在周期性波動對發(fā)電用發(fā)動機，轉(zhuǎn)速波動小于1% 而對艦船、車輛的主動力發(fā)動機，轉(zhuǎn)速波動要大一些。

       假設發(fā)動機轉(zhuǎn)速可用如下方程表示，即

  

式中 no—發(fā)動機平均轉(zhuǎn)速(r/min)，Δn-發(fā)動機轉(zhuǎn)速波動量(r/min)，z—發(fā)動機缸數(shù)，fr=no/60 發(fā)動機平均轉(zhuǎn)頻(Hz)  則發(fā)動機的瞬時角速度為

             4 結(jié)論

            本文從理論上探討了發(fā)動機瞬時轉(zhuǎn)速周期性波動的原因，運用仿真技術(shù)，研究了采用測量發(fā)動機轉(zhuǎn)過一定圈數(shù)所花時間或在定時間間隔內(nèi)發(fā)動機轉(zhuǎn)過的圈數(shù)來計算發(fā)動機平均轉(zhuǎn)速，仿真結(jié)果表明，在一定條件下，多次測量轉(zhuǎn)速的平均值可以逼近真值，經(jīng)進一步的實驗研究，驗證了上述理論分析和所提測量方法的正確性和有效性。該方法為開展動機轉(zhuǎn)速現(xiàn)場校準提供了新的思路，但尚有一些問題需要研究解決。