如何利用发动机的振动来测量转速

由于柴油机的共轨式及分配式供油正在增多，原来利用燃料喷射管的收缩以测量转速的方法用起来比较困难(如用柴油机转速传感器CP-044＋ 柴油机转速表GE-1200组合的方法)，所以在下面介绍利用发动机整体的振动测量转速的方法，当然，这种方法也适用于随着活塞工作发动机全体振动的往复式发动机。

将加速度传感器安装在发动机外壳上，检测发动机的振动，把这个振动信号输入到FT-1500转速表中去，进行ＦＦＴ处理，把有周期性的复杂信号分离出基本(1阶)频率和整倍数的高阶频率，再计算出发动机转速。



测量原理


所谓FFT处理，是将具有某种周期性的复杂波形，分离为基本(1阶)频率及其整数倍的高阶频率(参阅左图)。由此，可以得到每阶频率的功率谱。



FT-1500是应用FFT处理技术的转速表。利用该转速表，可以将下图那样由加速度传感器检测到的复杂的细小的信号，也可通过FFT处理，获得下图功率谱数据，由其1阶及转速成分，可求得转速。



データ(加速度検出器からの時間軸信号）



要 点

  • 根据不同的发动机，其横向及纵向的振动成分不一样，有便于测量的方向存在。所以，必须注意加速度传感器的安装位置要适当。
  • 对于整车来说，振动可能来自整车的共振或其他方面，单独捕捉发动机引起的振动比较困难。这时应该利用FT-1500转速表的滤波器功能，将不需要的振动成分滤除。此时，滤波器的设定值应为预想转速之1.8倍。

     (例) 预想转速： 3000　r/min → 滤波器(上限值)： 5400 r/min