新型压缩燃烧试验装置压力信号处理与采集系统的研制

摘要

能源与环境问题日益突出,均质混合气压缩燃烧方式（HCCI）是一种很有潜力的内燃机新型燃烧方式。本文为一套新型的燃烧试验装置设计了独特的缸内压力信号处理与采集系统。 新型的燃烧试验装置具有独特的固定活塞测力装置以及运动活塞热力转换原理的特点，为了实现缸内动态压力信号的准确采集，本文自主研发设计出了一套具有独特结构和潜在工程价值的压力信号处理与采集系统。为了实现对应变式传感器毫伏级信号的快速响应和准确放大，本文对三极管放大电路、差分放大电路以及集成运算放大电路进行了理论计算、仿真分析、试验测试和优化设计。最终研制出一套以分立元件差分放大电路结合集成模拟电路、具有多路独立电源的小信号处理电路。 同时，设计了一套以PC机和PCI-1711数据采集卡为核心的压力数据采集系统，并在VS2015环境下，基于MFC进行数据采集与处理的软件开发，软件实现了压力数据的采集、压力波形和特征参数的显示以及数据的保存等功能。 最后为了检验整个系统的动态响应性能，研制了一套验证评估试验装置。对装置建立物理模型，然后进行理论计算，最后把试验结果和理论计算结果进行对比来对整个系统的动态响应性能进行验证评估，试验研究表明:所研制的压力信号处理与采集系统能够成功准确地采集到动态的压力信号，可以应用到均质混合气压缩燃烧试验中。

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