燃燒效率分析儀

長期以來，由於燃燒過程的複雜性，人們僅能對一些宏觀數據進行測量研究，無法對燃燒的整個過程進行分析。隨着科學技術的發展，計算機技術和微電子技術得以向內燃機方向滲透，加之實驗設備和測試設備的改進，使得內燃機的數據採集與分析系統也得到了同步的發展。目前，國、內外相關公司和科研機構已相繼開發出多款高性能的內燃機燃燒分析儀，為研究燃燒領域提供了便利。 ^[1] 

(1)用途

適用於對各種工業、商業和民用鍋爐進行快速的燃燒狀況的測試和分析。具體如圖《技術指標》所示。

(2)特點

1)配有壽命為2年的O₂高性能傳感器。

2)大屏幕LCD顯示屏，可同時顯示2行4個測量參數，面板設計便於操作。

3)帶有特製的橡膠保護套，便於攜帶和現場操作。

4)4節普通5號電池即可連續使用6～8h，也可外接電源。 ^[2] 

（1）採集和傳輸數據

使用缸壓傳感器（石英壓力傳感器）和電荷放大器、角標傳感器（光電編碼器）等硬件，高速、準確地採集內燃機壓縮壓力、 燃燒壓力等以及它們的相應曲柄相位（位置角度，單位度，以℃A 表示）等有關參數的模擬量信號，傳輸至數據採集卡。

使用高速 A/D 數據採集卡， 將採集到的模擬量信號轉換為數字量數據傳輸至 PC 工控機，並決定採樣系統的採樣頻率、A/D 轉換精度、採樣通道數等。

（2）處理數據（均化、光順 、中值濾波等 ）生成示功圖———使用 Lab VIEW 圖形化編程語言。

（3）以示功圖計算內燃機壓力升高率、燃料燃燒放熱率（以下簡稱放熱率）和缸內平均温度———與處理數據生成示功圖一樣，使用 Lab VIEW 圖形化編程語言。

（4）人機交互界面，利用 PC 工業控制計算機（簡稱 PC 工控機，即通常用的微電腦），便於操作，並可保存、回放、打印數據和圖形等。

總的來説，燃燒分析系統是硬件與軟件結合的表現。就硬件的性能而言，國外的許多公司已經實現數據採集通道濾波、採樣可調、漂移補償、通道之間電隔離、自動糾錯、信號自放大、通訊間無縫鏈接的功能。與之相比，國內企業在通道數的建立、採集的精度、漏採率、同步性等基礎方面還存在一定的差距。此外，國內企業在數學模型的建立方面也不是很先進，基於燃燒分析的處理功能也不是很強大，僅限於壓力測量而生成的示功圖、燃燒放熱率、爆震等基礎功能，不能為用户提供可行性指導見解。而國外公司已經在燃燒分析的基礎上將產品的應用範圍予以有效地拓寬，並能為用户提供良好的指導性幫助。 ^[3]