[实用新型]柴油机气缸压力表

说明书

本实用新型涉及一种测量柴油机气缸内气体最高爆炸压力和平均压力的装置。

当前，大中型柴油机气缸内压力测量的主要设备靠机械式最高压力表、弹簧示功器和由水冷膜片式压电陶瓷压力传感器或C-传感器与单片机组成的测量系统。但是，它们存在以下不足：机械式最高压力表单向阀在高温燃气作用下工作不正常，使得实用中机械式最高压力表的读数误差太大，只能用于定性分析，且不能在高温下连续工作；弹簧示功器不能直接测量平均压力，弹簧刚度容易下降；近年来，出现一种测量柴油机气缸内压力变化的智能化仪器，采用膜片式压电陶瓷压力传感器，由于膜片疲劳寿命短，且这类仪器价格偏高，不利于普及；C-传感器虽然解决了膜片式压电陶瓷压力传感器膜片疲劳寿命短的问题，但是，C-传感器体积太大(圆周外径大于60mm)，固有频率低(据我们计算，C-传感器在300HZ附近有一对测量影响较大的固有频率)，影响测量精度，特别是中高速柴油机缸内过程的测量精度，且不便于在柴油机上安装。

本实用新型的目的在于提供一种测量精度高、可靠性强的动态测量柴油机气缸内气体最高爆炸压力和平均压力的装置。

本实用新型的目的是这样实现的：它包括有表体和传感器，表体内设有电路板，其上设有电荷放大器、低通滤波器、峰值保持器、选择开关、A/D转换器、LCD显示器、均值电路，其特征在于：上述所说的传感器是一种环形压电式传感器，它与电荷放大器输入端相接。

上述所说的压电式传感器中，有一个环形传感器体7，其一侧通过两个螺钉夹持一对压电陶瓷敏感元件8，两敏感元件8之间设有心电极9，在敏感元件8外围设有绝缘护套10，传感器体7侧面或端面设接线柱11，心电极9通过接线柱11用导线与表体内的电荷放大器的输入端相接。

上述所说的压电式传感器与其它部件构成一个传感器组件，其中，传感器6设置在散热器2上，散热器2的中心设有气体通道，散热器2的下方通过螺纹与一个中空的心轴3相接，心轴3上设有一个与检爆阀连接的螺纹接头5，螺纹接头5的上部设有一个手轮4，传感器6的上端通过信号线与电荷放大器输入端相接。

本实用新型的优点在于测量精度高，可靠性强。它采用环形压力传感器与二次仪表组成的柴油机气缸压力表在耐高温、温度漂移和疲劳寿命等方面都优于前面所述的各种仪表，且本实用新型将最高压力表和平均压力表合而为一，测量数值精确，操作方便，可长时间工作，成本较低，是机械式最高压力表和机械式平均压力表的升级换代产品。

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

图1是本实用新型的两种外观连接方式示意图。

图2是本实用新型中的传感器组件的结构示意图。

图3是图2中的环形压电式压力传感器6的结构示意图。

图4是本实用新型中的电路方框图。

图5是本实用新型表体面板结构示意图。

图6是本实用新型的电路图。

以上附图所示的结构是本实用新型的实施例。电路方框图中的每个电路均为现有技术，都是现有的常规的电路，到时可从电路设计手册中选用，所以在此不再赘述。本实用新型的独特之处在于采用了环形压电式压力陶瓷传感器，它与有关部件共同构成了传感器组件，该组件由绝缘护套1、散热器2、中空的心轴3、绝热手轮4、与检爆阀连接的螺纹接头5、环形压电式压力传感器6组成。环形压电式压力传感器6由环形传感器体7、敏感元件8、心电极9、心线绝缘护套10、接线柱11组成。柴油机气缸内气体压力作用在环形压力传感器体7上的内壁，环形压电传感器6将气体压力转换成电荷信号，经导线传给各电路及面板部件组成的二次仪表，在环形传感器体7安装压电式敏感元件8对应的外圆柱面处切去一部分材料或设置卸载槽。接线柱可设在环形传感器体7外圆柱面处，沿环形传感器体径向布置，也可设置在环形传感器体7的端面，呈轴向布置，敏感元件采用预应力安装。本实用新型面板12上设置有LCD显示器13、电源开关14、选择开关15、自检按键6、数据锁存按键17、复位按键18等部件。由电路与机壳面板组成的二次仪表可与压力传感器组件组成一体(如图1左图)，也可分制，由信号线将两者连接起来(如图1右图)。二次仪表与压力传感器组件组成一体时，在二次仪表与传感器组件之在可设置隔振及隔热元件(如钢丝绳隔振器等)。