实验五 压缩机指示图、排气量、轴功率 测试与计算机控制 一、 实验目的及要求 1 学会使用计算机测试装置测绘压缩机指示图，懂得使用机械式弹簧指示器测绘压缩机指示图。 2 学会应用所录取的指示图分析压缩机运行工况的方法，从而加深对压缩机工作原理和性能的理解，并计算出压缩机的主要性能参数。 3 了解计算机测控系统和相关仪器仪表的的基本原理和使用方法。 4 了解压缩机及其装置的基本结构及作用、正确的运行程序和注意事项。 二、 实验原理 1. 指示图及其形式 活塞式压缩机的指示图是反映压缩机在一个工作循环中活塞在不同位置时气缸内气体压力变化的曲线，亦称气体力图。根据录取的指示图可对压缩机的工作过程作一系列的分析计算。例如，根据指示图面积可计算出气缸内平均指示压力、指示功率及气阀功率损失； 根据吸入线长度可计算出容积系数λ v； 根据最高压力和最低压力可计算出气缸内的实际压力比；根据气体压力和活塞面积，可计算出产生的作用力，并以此作为动力计算及强度校核的依据；根据指示图还可分析压缩机的故障。例如，根据指示图的形状可以分析判断气阀、活塞环、填料函等的泄漏情况；进排气过程的压力损失情况；压缩机膨胀的热交换情况等，从而根据这些分析对压缩机进行故障诊断。由此可见，压缩机指示图的测试是研究压缩机性能与运行工况的一种基本方法。 在录取指示图时，纵坐标表示压力p， 横坐标根据测量方式的不同可分为用气体容积、活塞行程s、曲柄转角α 或时间t 来表示，所以指示图曲线有以下几种形式： 1） p-v 图（压力－容积图），它反映气缸内压力与气体容积间的关系 2） p-s 图（压力－行程图），它反映气缸内压力与活塞行程间的关系 3） p-α 图（压力－转角图），它反映气缸内压力与曲柄转角间的关系 4） p-t 图（压力－时间图），它反映气缸内压力与一个循环周期内不同时刻间的关系 1） 2） 3） 4）的本质是一样的，在一定条件下可以相互转换。由于转角α =ω t，可以确定时间与转角的关系；根据活塞式压缩机动力学，知道活塞的位移x 与转角α 之间存在着一定的关系x =f(α )；而气体容积v =x · F，式中F 为活塞面积。 2. 指示图测试原理 指示图的测量按原理分主要有电子式和机械式。在实验室中有两种类型的测量方式的实验台。 （ 1） 基于 PC 的测试系统 基于PC 的测试系统直接测量的指示图为p-α 图，主要测量的参数为压缩机曲柄的转角和与...
