[实用新型]一种空冷器气流温度均匀性测量装置

说明书

本实用新型公开了一种空冷器气流温度均匀性测量装置，方法通过在空冷器进口或出口设置温度传感器矩阵对不同发动机工况下的扫气温度进行测量，并根据温度均匀性公式计算空冷器的温度均匀性值。装置包括温度传感器矩阵、控制器和触控显示屏结构简单，适应性强。通过装置实施测量方法，以此获得空冷器进、出口气体温度分布，为空冷器的设计提供了有效的气流温度参数参考。

技术领域

本实用新型涉及船舶零部件检测技术，尤其涉及一种空冷器气流温度均匀性测量装置。

背景技术

低速船用柴油机的空气冷却器用于冷却增压后的高温空气，空气冷却器的冷却效果与多种因素有关。进口腔体的结构布局决定着空气冷却器进口空气分布均匀性，对空气冷却器的冷却效果有着非常直接的影响。若空气流场均匀，冷却效果则好。若气体流场不均匀，气体温度不均匀，局部热负荷高，同时导致其所冷却效果变差扫气温度变高，会在一定程度上影响燃料在气缸中燃烧的效果。

在设计阶段，借助CAE建模分析方法可以评估冷却器进口流场均匀性，实际效果是否与理论相符，有必要运用测试手段来获取空气冷却器的进口空气流场的均匀性，验证实际效果、校正计算模型、优化结构设计。

然而，现在没有相关的测量装置，因此，急需一种能够对空冷器的进出口处的扫气进行温度均匀性测量的装置和方法。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种空冷器气流温度均匀性测量方法及温度测量装置，其能解决空冷器设计时无法准确提供进、出口处气流温度均匀性的的问题。

实用新型原理：在进口空气流场分布均匀的条件下，空气均匀流过冷却器气体通道并换热，各处温度下降均匀，出口温度应相同。在冷却器空气出口布置温度传感器阵列，可以获得空气出口不同区域的温度分布情况。不同区域出口空气温度差异间接反映冷却器入口空气流场分布均匀性。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种实施上述方法的扫气温度测量装置，温度测量装置包括由 M*N个温度传感器和N个高度可调的支撑杆构成的温度传感器矩阵、控制器和触控显示屏，所述温度传感器矩阵、控制器和触控显示屏电讯连接，其中N≥4，每根支撑杆上的M个温度传感器的间隔距离相同，N根支撑杆等间距的平行设置，由控制器设定每次的测量时刻，并通过触控显示屏显示测量结果。

利用上述装置实现空冷器温度均匀性测量方法，方法包括以下步骤：

S1在空冷器进口或出口设置扫气温度测量装置的温度传感器矩阵；

S2将空冷器装进试验台，在发动机停机状态、25％负荷、50％负荷、75％负荷、85％负荷、100％负荷的n＝6种工况下，通过扫气温度测量装置测量温度数据并储存温度数据，即获得n＝6次测量的温度数据；

S3计算温度均匀性φ，将步骤S2中的n＝6次测量的温度数据录入温度均匀性公式，获取温度均匀性的值：

式中：

i—第i次试验记录；

T_imax-第i次试验记录中的最大温度；

T_imin-第i次试验记录中的最小温度；

第i次试验平均值

n-测量总次数。

优选的，在步骤S1中，温度传感器矩阵根据空冷器的进、出气口的空间大小设定温度传感器的数量M*N，且N≥4，并对M*N个传感器进行编号。

优选的，在步骤S2中，25％负荷、50％负荷、75％负荷、85％负荷、100％负荷时，需要发动机稳定运行时间t后进行测量。