LAUDA耐受性測試平臺動態溫度控制系統 - Dynamic temperature control of an endurance test bench

LAUDA公司推出了更新設計的Kryoheater Selecta系列溫度控制產品，大大改善了操作的效率和工藝過程的安全性。

在發動機部件的研發中，通常會使用包括力學，動態和磨損測試等對其壽命和功能進行測試。長期的強度特性可以通過溫度測試來進行。圖片 1描述了一個在環境艙進行的對發動機部件的測試。由于保密的原因，我們只顯示了簡單的原理。 

圖片 1 集成了LAUDA Kryoheater Selecta KHS 3560 W溫度控制系統的發動機測試平臺系統

測試的物件連接到一個測試平臺適配?上。這個和內燃機的幾何尺寸和各類供給連接相匹配。部件實際上是通過水乙二醇來冷卻的。測試部件需要經歷一個特定的溫度變化曲線，并且記錄溫度的變化。溫度變化的范圍通常從150度。 

圖片 2：耐受性測試的溫度時間曲線

圖片 2 顯示了溫度的變化曲線，通常被用在汽車行業。測試循環顯示的時間為400分鐘，但是進行耐受性測試時，通常會無限循環進行。

負載的循環描述了在“西伯利亞條件”下啟動的情況，達到運行溫度后zui終在發動機關閉后冷卻的階段。這些負載在圖中為那些窄且陡的溫度梯度變化曲線，在這期間溫度必須在一個長期的時間內保持穩定。如計劃運行如此可靠的溫度變化曲線，需要可以控制如此高動態溫度控制的強力的溫度控制設備。

以下為所需要的連續的周期參數變化：
- Temperatures from -40-150°C in the medium of water/glycol 導熱液體的溫度從-40到150度
- Use of steep temperature gradients (160Kh = ΔT/h) 非常陡的溫度梯度變化
- Limitation of the outlet temperature 出口溫度限制
- Visualization, archiving in databases, and evaluation reporting 可視化、數據存儲和匯報分析
- Flexible connection of the temperature control devices to various test benches 溫控設備可以靈活地與其它的測試平臺進行連接

工藝過程恒溫?Kryoheater Selecta產品線成為的滿足這樣溫度控制要求的產品。為了滿足所需的技術參數，可以選用冷卻功率35kW的KHS3560W。該款設備提供的溫度范圍從-60到200度。配置有強勁的磁力耦合泵，可以在穩定的壓力輸出下提供很高的流量。很快可以達到所需要的壓力，并且超預設的壓力數值時得到恒定的控制。泵可以無級調速從而確保*的和負載進行的熱交換（水乙二醇合液的流量大致在30升／分鐘）。集成的變頻?保證了高精度、滿足應用要求的速度控制（從40到00%）。 另外，磁力耦合保證沒有泄漏，尤其是在連續運行條件下。膨脹腔體可以加氮氣。這樣避免導熱液體和外界的空氣接觸的機會，保證無水汽凝結。帶有氮氣保護后，導熱液體的溫度范圍也會被拓寬，因為其沸點被提升了。另外，導熱液體和環境中的氧氣接觸產生的氧化也被避免了，因此延長了導熱液體的使用壽命。

準確的溫度控制對于測試結果的重復性和精度尤為重要。Kryoheater使用了工業級的控制柜和集成的PLC控制。電氣控制部分基本上不需要人為的介入即可完成所有的控制。正因為如此高的自動化，耐受測試所需要的人力很少。工業過程恒溫?可以在環境溫度從5到40度間可靠地工作 - 在炎熱的夏季，可以使用zui高溫度到30度的冷卻水來工作。 

IP54的安全防護設計滿足了設備的zui高的安全性要求，意味著設備可以使用到非常苛刻的生產環境中。各個部件可以很容易地觸及，方便維護。 Kryoheater Selecta也提供了很高的操作安全性。新添加的安全措施保證了連續無人看管的運行。所有相關的運行狀態數據被連續地監控并且在觸摸屏幕上可視化。7“的彩色大屏幕提供了清晰全面的重要數據信息，含有重要的信息如數據、圖線和注釋。觸控界面優化了設備的可用性。多層級用戶可以通過密碼保護實現。管理員可以提前設置每天的。被的操作人員具有有限的權限，只可以接受設定。這避免了對于參數的意外修改和誤操作。運行被連續地監控著。警告和故障會被清晰地顯示并且必要時系統會自動關閉。故障可以被追蹤，因此測試無需從新開始做。 這時，已有的記錄會被調用。系統具有多種數據和通信通道，可以根據具體的應用來進行調節。溫度控制單元也可以通過網絡被遠程控制或將其包含在一個控制系統中。

Kryoheater Selecta配有標準的USB端口、一個LEMO口來連接外部溫度傳感?并且還有其它可選的接口（模擬量、RS232／485、Pro?bus、PROFINET和EtherCAT）這個特點的好處就是用戶在通過網絡的操作界面有與設備本體控制?一樣的功能。通過撥號?進行的遠程維護也得到實現，這樣可以通過LAN連接或UMTS連接的VPN由LAUDA專業的隊伍進行快速和安全的診斷。