CN104344862A - Fcm10a型油耗仪的检测方法 - Google Patents

Abstract

一种FCM10A型油耗仪的检测方法，包括如下具体步骤：1)连接检测线路；2)设定标准信号发生器的输出信号类型；3)选定输出信号的频率范围及测量点数；4)采集燃油流量数据；5)判断采集数据的有效性；6)记录及计算FCM10A型油耗仪的相对误差；(7)评定检测结果：若所得的相对误差≤0.2％，则认定被测FCM10A型油耗仪的精度能够满足实际生产中对柴油机燃油消耗率测量的要求，其测量结果是准确且可靠的；反之反然。本发明能够对FCM10A型油耗仪进行检测，判断其精度是否满足生产需要，为主机调试中燃油消耗率测量的准确性和可靠性提供了有力的保障，同时为FCM10A型油耗仪的批量检测提供了切实可行的方法，所述检测方法具有方便、高效、可靠的优点，能够用于对FCM10A型油耗仪的检测。

Description

FCM10A型油耗仪的检测方法

技术领域

本发明涉及船用柴油机的加工，特别涉及一种船用柴油机用FCM10A型油耗仪的检测方法，属于柴油机技术领域。

背景技术

燃油消耗率是考核船用柴油机经济性能的一项重要的指标，随着运输成本的不断上升，人们越来越关注柴油机的燃油消耗率，因为通过燃油消耗率可以评判船用柴油机的经济性能，其与降低船舶服务期内的运输成本息息相关。在试车过程中，若柴油机的燃油消耗率超出了目标值的上限，则会导致该柴油机无法通过船级社的验收，因此在柴油机运行过程中，需要按照技术要求，对指定工况下燃油消耗的情况进行测量和计算。

FCM10A型油耗仪是针对生产需要对调试的柴油机进行燃油消耗率检测的仪器，然而在该油耗仪的使用过程中发现其测量计算所得的燃油消耗率数据存在有失真现象。为了确保测得的柴油机燃油消耗率的准确性和真实性，对油耗仪进行可靠的检测是十分有必要的。FCM10A型油耗仪由数据采集模块和计算模块组成，数据采集模块上的进、出口流量通道通过数据线连接安装在柴油机上的质量流量计，同时采集两个质量流量计的流量信号，该流量信号与消耗的燃油质量存在0.01kg/Hz的对应关系，通过设定测量时间及柴油机的功率，计算模块即可以得出各个工况下的柴油机燃油消耗率。

发明内容

本发明的目的在于针对现有油耗仪存在的检测数据发生失真的现象，提供一种FCM10A型油耗仪的检测方法，对该型号的油耗仪进行检测，确保在以后生产过程中测量所得燃油消耗率数据的准确性和可靠性。

本发明解决其技术问题的技术方案如下：

一种FCM10A型油耗仪的检测方法，其具体步骤如下：

1)连接检测线路

将标准信号发生器的输出端口与所述FCM10A型油耗仪的流量计通道的端子连接，并且连接该FCM10A型油耗仪与电脑，该电脑中安装有油耗测量软件；

2)设定标准信号发生器的输出信号类型

选择所述标准信号发生器的输出信号的类型为频率，波形为方波，该方波的高平电压为5V，低平电压为0V；

3)选定输出信号的频率范围及测量点数

选定标准信号发生器输出信号的频率量限范围为2Hz～200Hz，在该频率量限范围内选定测量点，并且选定测量点中必须包含频率量限范围的上限和下限两个极点；

4)采集燃油流量数据

在电脑中输入预定的主机功率和流量计数量，设定测量时间为3min，在标准信号发生器上设定所述选定测量点中的一个标准频率并输出该标准频率的输出信号，待输出稳定后进行燃油流量的数据采集，得到进口流量和出口流量的实时曲线；

5)判断采集数据的有效性

观察步骤4)所测燃油流量实时曲线走向平直后是否出现明显波动，若该燃油流量实时曲线走向平直后到测量时间结束无波动，则采集数据有效，并记录采集数据；若该燃油流量实时曲线走向平直后至测量时间结束前出现波动且伴随有多个波峰，则采集数据无效，立即停止测量，关闭标准信号发生器的输出，检测线缆连接和系统软件是否正常，等待一分钟后，重复以上步骤4)的数据采集过程，直至采集数据有效为止，并记录采集数据；

6)记录及计算FCM10A型油耗仪的相对误差

在所有的选定测量点上，重复所述步骤4)和5)，获得并记录各选定测量点所对应的频率下的燃油流量实时曲线；数据采集完成后，在电脑中根据各选定测量点的燃油流量实时曲线，通过积分计算得到该选定测量点所对应的频率下的实测燃油质量；通过下列公式计算各选定测量点的理论燃油质量：

m＝0.01×f×t×60，

式中，m-选定测量点的理论燃油质量，f-频率(Hz)，t-时间(s)；

依据下列公式分别计算并得到各选定测量点所对应的频率下的燃油质量的相对误差：

(实测燃油质量—理论燃油质量)/理论燃油质量×100％；

(7)评定检测结果

若步骤6)所得的相对误差≤0.2％，则认定被测FCM10A型油耗仪的精度能够满足实际生产中对柴油机燃油消耗率测量的要求，其测量结果是准确且可靠的；反之，则认定被测FCM10A型油耗仪的精度无法满足实际生产中对柴油机燃油消耗率测量的要求，其测量结果不准确且不可靠。

进一步地，所述的标准信号发生器的精度为0.2级，型号为Agilent 33210A。

进一步地，所述的步骤3)中，所选测量点在所选定的频率量限范围内均匀分布，其数量不少于8个。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

所述检测方法能够对FCM10A型油耗仪进行检测，判断其精度是否满足生产需要，为主机调试中燃油消耗率测量的准确性和可靠性提供了有力的保障，同时为FCM10A型油耗仪的批量检测提供了切实可行的方法。同时，为其他型号油耗仪的常规检测提供了参考，并依据不同油耗仪的技术特点可以对本检测方法进行相应的改进，所述检测方法具有方便、高效、可靠的优点。

附图说明

图1为本发明的示意图。

图2为本发明步骤示意图之一。

图3为本发明步骤示意图之二。

图4为本发明有效采集数据的示意图。

图5为本发明无效采集数据的示意图。

具体实施方式

本发明根据FCM10A型油耗仪的技术特性，选取合适的标准信号发生器，制定了高效方便的检测方法，目的在于为FCM10A型油耗仪的周期性检测和其他型号的油耗仪的常规检测提供切实有效的检测依据。

以下通过实施例并结合附图进一步说明本发明所述的FCM10A型油耗仪的检测方法，但不能以此来限制本发明的保护范围。

请参阅图2，本发明所述FCM10A型油耗仪的检测方法包括如下具体步骤：

1)连接检测线路

请参阅图1，用数据线将精度为0.2级、型号为Agilent 33210A的标准信号发生器的输出(Output)端口，分别与FCM10A型油耗仪的流量计进口通道的端子11(+)、12(-)，流量计出口通道的端子13(+)、14(-)连接，用USB线缆连接FCM10A型油耗仪与电脑，该电脑中安装有油耗测量软件。

2)设定标准信号发生器的输出信号类型

确认所有线缆连接完好后，打开标准信号发生器的开关，选择信号类型为频率(Frequency)，波形为方波(Square)，设置方波的高平电压(High level)为5V，低平电压为(Low level)0V。

3)选定输出信号的频率范围及测量点数

选定标准信号发生器输出信号的频率的量限范围为2Hz～200Hz；在选定的频率量限范围内选定测量点，所选测量点应在该选定的频率量限范围内均匀分布，所选定的测量点的数量一般不少于8个点，并且选定测量点中必须包含频率量限范围的上限和下限两个极点，即选定测量点必须包含2Hz和200Hz。

4)采集燃油流量数据

请参阅图2，打开电脑上油耗测量的界面，创建新的测量机器，完整地写入主机信息和燃油信息，测量选项中测量模式选择简洁模式，功率输入方式选为手动输入，流量计数量为双流量计。

按下“确定”按钮后进入简洁模式测量界面，如图3，设定预定的主机功率，测量时间为3min；

在标准信号发生器上设定所述选定测量点中的一个标准频率，按下“Output”按钮，输出该标准频率的输出信号，待输出稳定后，按下油耗仪测量界面上的“开始测量”按钮，通过标准数据采集模块进行燃油流量的数据采集，得到进口流量和出口流量的实时曲线，同时注意观察该实时曲线的变化。

5)判断采集数据的有效性

观察步骤4)所测燃油流量实时曲线走向平直后是否出现明显波动，若该燃油流量实时曲线走向平直后到测量时间结束无波动，如图4所示，则采集数据有效，并记录采集数据；若该燃油流量实时曲线走向平直后至测量时间结束前出现波动且伴随有多个波峰，则采集数据无效，立即停止测量，关闭标准信号发生器的输出，检测设备线缆连接是否完好，系统软件是否正常运行，等待一分钟后，重新按下标准信号发生器上的“Output”按钮，输出该标准频率的输出信号，重复以上步骤4)的数据采集过程，直至采集数据有效为止，并记录采集数据。

6)记录及计算FCM10A型油耗仪的相对误差

在所有的选定测量点上，重复所述步骤4)和5)，获得并记录各选定测量点所对应的频率下的燃油流量实时曲线；

在所有选定测量点的数据采集完成后，打开电脑中的测量记录并在电脑中进行如下计算：根据各选定测量点的燃油流量实时曲线，通过积分计算得到该选定测量点所对应的频率下的实测燃油质量；

由于燃油质量与频率的关系为0.01kg/Hz，因此可以通过下列公式计算各选定测量点的理论燃油质量m：

m＝0.01×f×t×60，式中，f-频率(Hz)，t-时间(s)；

依据下列公式分别计算并得到各选定测量点所对应的频率下的燃油质量的相对误差：

(实测燃油质量—理论燃油质量)/理论燃油质量×100％。

(7)评定检测结果

若步骤6)所得的相对误差≤0.2％，则认定被测FCM10A型油耗仪的精度能够满足实际生产中对柴油机燃油消耗率测量的要求，其测量结果是准确且可靠的；反之，则认定被测FCM10A型油耗仪的精度无法满足实际生产中对柴油机燃油消耗率测量的要求，其测量结果不准确且不可靠。

本发明所述的检测方法为主机调试提交中对燃油消耗率的测量的准确性和可靠性提供了有力的保障，同时为FCM10A型油耗仪批量的检测提供了切实可行的方法。此外，本发明也为其他型号的油耗仪的常规检测提供了参考，以便依据不同的油耗仪的技术特点对所述检测方法进行相应的改进，本检测方法灵活多变且高效，势必会在油耗仪的检测过程中起到事半功倍的作用。

Claims (3)

1.一种FCM10A型油耗仪的检测方法，其特征在于，所述检测方法的具体步骤如下：

1)连接检测线路

将标准信号发生器的输出端口与所述FCM10A型油耗仪的流量计通道的端子连接，并且连接该FCM10A型油耗仪与电脑，该电脑中安装有油耗测量软件；

2)设定标准信号发生器的输出信号类型

选择所述标准信号发生器的输出信号的类型为频率，波形为方波，该方波的高平电压为5V，低平电压为0V；

3)选定输出信号的频率范围及测量点数

选定标准信号发生器输出信号的频率量限范围为2Hz～200Hz，在该频率量限范围内选定测量点，并且选定测量点中必须包含频率量限范围的上限和下限两个极点；

4)采集燃油流量数据

在电脑中输入预定的主机功率和流量计数量，设定测量时间为3min，在标准信号发生器上设定所述选定测量点中的一个标准频率并输出该标准频率的输出信号，待输出稳定后进行燃油流量的数据采集，得到进口流量和出口流量的实时曲线；

5)判断采集数据的有效性

观察步骤4)所测燃油流量实时曲线走向平直后是否出现明显波动，若该燃油流量实时曲线走向平直后到测量时间结束无波动，则采集数据有效，并记录采集数据；若该燃油流量实时曲线走向平直后至测量时间结束前出现波动且伴随有多个波峰，则采集数据无效，立即停止测量，关闭标准信号发生器的输出，检测线缆连接和系统软件是否正常，等待一分钟后，重复以上步骤4)的数据采集过程，直至采集数据有效为止，并记录采集数据；

6)记录及计算FCM10A型油耗仪的相对误差

在所有的选定测量点上，重复所述步骤4)和5)，获得并记录各选定测量点所对应的频率下的燃油流量实时曲线；数据采集完成后，在电脑中根据各选定测量点的燃油流量实时曲线，通过积分计算得到该选定测量点所对应的频率下的实测燃油质量；通过下列公式计算各选定测量点的理论燃油质量：

m＝0.01×f×t×60，

式中，m-选定测量点的理论燃油质量，f-频率(Hz)，t-时间(s)；

依据下列公式分别计算并得到各选定测量点所对应的频率下的燃油质量的相对误差：

(实测燃油质量—理论燃油质量)/理论燃油质量×100％；

(7)评定检测结果

若步骤6)所得的相对误差≤0.2％，则认定被测FCM10A型油耗仪的精度能够满足实际生产中对柴油机燃油消耗率测量的要求，其测量结果是准确且可靠的；反之，则认定被测FCM10A型油耗仪的精度无法满足实际生产中对柴油机燃油消耗率测量的要求，其测量结果不准确且不可靠。

2.根据权利要求1所述的FCM10A型油耗仪的检测方法，其特征在于，所述的标准信号发生器的精度为0.2级，型号为Agilent 33210A。

3.根据权利要求1所述的FCM10A型油耗仪的检测方法，其特征在于，所述的步骤3)中，所选测量点在所选定的频率量限范围内均匀分布，其数量不少于8个。