Drehzahl des Turboladers über Schall ermitteln?

Es gibt induktive Sensoren, die an Turboladern nachgerüstet werden können, um deren Drehzahl zu messen, wie folgt:Turbolader Drehzahlsensor

Beispiele sind hier zu sehen .

Die Installation erfordert einige sorgfältige und präzise Bohr- und Gewindearbeiten sowie das Entfernen und erneute Installieren des Turbos selbst, was ich nicht für meine persönlichen Experimente tun möchte.

Jetzt frage ich mich, ob man die Drehzahl der Turbine/Kompressor akustisch bestimmen kann. Ich meine, Sie können leicht das unverwechselbare Geräusch des Turbos hören, wenn er hoch / runter dreht.

Die Frage an mich ist, welche Art von Sensor könnte verwendet werden, um das Geräusch des Turbos aufzunehmen?

Ich bin mir nicht sicher, welche Frequenz Sie vom Turbo hören, aber es muss entweder seine Rotationsfrequenz (bis zu etwa 200000 U / min / 60 s ~ 3,3 kHz) oder dieselbe multipliziert mit der Anzahl der Blätter sein (~ 13 -> 40 kHz).

Der Einbau des Pickups im Motorraum erfordert unter anderem mechanische Robustheit und Temperaturbeständigkeit bis mindestens 100 °C.

Kann eine billige Piezokeramikplatte ausreichen?

Gibt es spezielle Mikrofone für diese Art von Umgebung?

Klopfsensoren fallen mir ein, aber ich würde etwas kontaktloses bevorzugen, vor allem, wenn es nicht mit dem Turbo verschraubt werden muss, siehe oben :)

Wäre es einfacher, den Öldruck zu messen und von dort aus die Drehzahl abzuschätzen?
Nur ein paar zufällige Gedanken. Ein Mikrofon könnte funktionieren. Mit Signalverarbeitung. Aber wenn Sie die Doppler-Verschiebung von den Schaufeln aufnehmen können, könnte das sogar noch besser sein, weil es eindeutig wäre. Die alleinige Verwendung von Ton hätte den Nachteil, von Obertönen "getäuscht" zu werden. Vielleicht sogar beides.
In den meisten Turbos herrschen Temperaturen von vielen hundert Grad Celsius, weshalb verschiedene Arten von Sonden (nicht induktiv) verwendet werden.
@Andyaka Die Messung erfolgt natürlich auf der Kompressorseite, nicht auf der Turbinenseite :) Beispiele für Sensoren: jaquet.com/site/assets/files/1011/…
@JimmyB OK, ich verstehe!
@mkeith Ich bin absolut bereit, den Sound, den ich aufnehme, mit einer ausgefallenen Signalverarbeitung zu versehen. - Oder sammeln Sie zuerst Musterdaten und führen Sie Analysen durch, um die Machbarkeit abzuschätzen.
Ich bin kein Experte. Aber es scheint, als würde Ihnen das Fundamental immer die wahre Geschwindigkeit geben. Sie müssen also nur sicherstellen, dass Sie den Grundton nicht verpassen und sich auf eine Oberwelle einlassen. Wenn andere Informationen verfügbar sind (z. B. Motordrehzahl und / oder Drosselklappenstellung), können Sie damit möglicherweise Ihr Ergebnis "vernünftig" überprüfen.
@mkeith Das sind genau meine Gedanken. Ich versuche gerade, ein Hardware-Setup für das Sampling zu bekommen, dann können wir sehen, wie weit wir mit der Signalanalyse kommen.

Antworten (1)

Bei 40 kHz befindest du dich im Ultraschallbereich. Sie werden kaum ein Ultraschallmikrofon finden, das auch für hohe Temperaturen ausgelegt ist.

Dieser ist für maximal 100 °C ausgelegt und zeigt eine Ansprechkurve bis 80 kHz: SPH0641LU4H-1

https://www.digikey.ca/product-detail/en/knowles/SPH0641LU4H-1/423-1402-2-ND/5332438

Dieser deckt nur bis zu 40 kHz und 85 ° C ab:

https://www.digikey.ca/product-detail/en/tdk-invensense/ICS-41350/1428-1064-1-ND/6025660

Möglicherweise können Sie ein temperaturabgeschirmtes oder gekühltes Gehäuse erstellen, das akustisch leitfähig ist, aber YMMV.

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