Kirjoittaja Aihe: Lämpötilan infrapunamittaus  (Luettu 3746 kertaa)

Urpo ja Turpo

  • Viestejä: 1 150
Lämpötilan infrapunamittaus
« : Syyskuu 28, 2023, 11:52:34 ap »
Aina välillä tulee puheeksi esim. moottorin osien lämpötilan mittaus infrapunalla. Tiedossa on ollut, että tulokset
riippuvat huomattavasti pinnan materiaalista, mutta mitään faktatietoa ei ole Urpolla ollut. Nyt tuli kokeiltua. Laitoin eloksoituun
alumiinilevyyn alueita eri materiaaleista. Ja alumiinilevy paistinpannulle n. 150C.
Kuvassa vasemmalta kuparifolio, alumiinifolio, maalarinteippi, maalattu maalarinteippi, hiottu alumiini.
Kuvattu Flir-kännykkäkameralla, jonka emissiokertoimeksi oli asetettu 0,95. Emissiokertoimella voi säätää, kuinka "oikein"
kamera näyttää jonkun materiaalin lämpötilan, mutta tulos pitää varmistaa jollain muulla menetelmällä.
Edit: Katsoin kuvaa työkalulla, jolla näkee lämpötilat tarkemmin. Jälkimmäinen arvo on se tarkempi.
Paistinpannu (mustunut teräs) 170C

Tulokset suunnilleen:
Eloksoitu alumiini 150C  165C
Kupari 80C  65C
Al-folio 60C  55C
Maalarinteipit 150C  167C 164C
Hiottu alumiini 85C  75C

Fluken käsi-infrapunamittarilla tulokset olivat samansuuntaiset, mutta mittausalueet olivat liian pieniä ja niihin oli vaikea kohdistaa.

Tässä pätee vähän sama kuin monessa muussakin mittauksessa, oikea tulos pitää tietää tai se pitää varmistaa jollain muulla menetelmällä.
Esimerkiksi optinen kierroslukumittari voi näyttää 2000, 4000 tai 8000 kun oikea tulos olisi 4000.
« Viimeksi muokattu: Syyskuu 28, 2023, 14:23:40 ip kirjoittanut Urpo ja Turpo »

millegt

  • Viestejä: 572
Vs: Lämpötilan infrapunamittaus
« Vastaus #1 : Syyskuu 28, 2023, 17:22:59 ip »
meillä oli kurssi töissä noihin lämpötila mittauksiin, kouluttaja lattoi lasiin lämmintä vettä ja siihen mustan teipin, teippi tai lasi näyttää ihan eri lämpötilaa juurikin materiaaleista johtuen vaikka lämpltila on oikeesti sama, lämpömittausta vaativat hommat ei tulleetkaan meille niin jäi opettelu kesken

motomatti

  • Viestejä: 13 114
Vs: Lämpötilan infrapunamittaus
« Vastaus #2 : Syyskuu 28, 2023, 18:04:45 ip »
Moottorin kyseessä ollessa on eri kohdissa ihan eri lämpötiloja. Niihin ei kannata liikaa tuijottaa. Kokonaislämpötila löytyy, käytännössä helpoiten, öljyn lämmön mittauksella silloin kun se ei ole kierrossa. Eli öljypohjassa lilluva voiteluaine.
Eri asia on vikatilanne jossa kitka on kasvanut niin öljyn ominaisuudet tuskin silloin edes riittävät.
Ilmastossamme Guzzin koneet käyvät pääosin aivan liian kylminä että voitelu olisi optimaalista.

Urpo ja Turpo

  • Viestejä: 1 150
Vs: Lämpötilan infrapunamittaus
« Vastaus #3 : Syyskuu 29, 2023, 10:50:03 ap »
Lisää testiä. Maalasin osan folioista ja hiotusta alumiinista punaisella sprayllä (mattamusta oli jumittunut purkkiin), oikea ja vasen yläkulma.
Osan lakkasin liuotinpohjaisella huonekalulakalla, oikea ja vasen alakulma.
Tuloksista näkee, että auttavat jonkin verran, ehkä peittävämpi mattamusta olisi ollut parempi.
Kuvassa alueiden reunat ja lämpökuvat eivät osu aivan päällekkäin. Johtuu siitä, että kamerassa on erikseen kamera ääriviivoille ja
lämpökuville ja ne olisi pitänyt säätää erikseen lähikuville.

Yhteenvetona sanoisin, että infrapunakameraa tai pistemittaria voi käyttää myös kiiltävien metalliosien lämpötilan mittaukseen,
mutta ne on syytä peittää teipillä tai peittävällä maalilla.

Triviatietoa: Urpon kameran kuvataajuus on max. 8Hz. Muistan kuulleeni, että tämä raja ei johdu teknisistä rajoitteista vaan olisi
ns. Putin-rajoitus ja estäisi kameroiden käytön lämpöhakuisten ohjusten kameroina.

Henko

  • Viestejä: 339
Vs: Lämpötilan infrapunamittaus
« Vastaus #4 : Lokakuu 06, 2023, 14:41:48 ip »
Lähinnä joskus huvikseni mittailin josko pakokäyrät olisivat eri lämpöiset Californiassa, mutta en luottanut niihinkään mittauksiin.

Urpo ja Turpo

  • Viestejä: 1 150
Vs: Lämpötilan infrapunamittaus
« Vastaus #5 : Lokakuu 06, 2023, 15:11:01 ip »
Kiiltävä metalli onkin hankalinta, eikä pakokäyriin voi oikein laittaa teippiä tai maalia.

TimoEv

  • Viestejä: 2 067
  • Porukassa mukana - pyynnöistä huolimatta!
Vs: Lämpötilan infrapunamittaus
« Vastaus #6 : Lokakuu 06, 2023, 17:33:51 ip »
Jos pakokäyrästä haluaa mitata, niin mustaksi maalattu teräspala metallisilla nippusiteillä kiinni ja väliin piitahnaa. Pitäis onnistua. Näin saa emissiokertoimen lämpökamerassa kohdalleen. Toisaalta, onkos ihan tarkalla arvolla merkitystä? Siis onko lämpö +87 vai + 92...

Teollisuudessa ja rakennustekniikassakin useimmiten etsitään relatiivista eikä absoluuttista lämpötilaa. Näin esim. laakerin tai sähkökeskuksen tapauksissa. 
Olen joskus myynyt sekä pyrometrejä, että lämpökameroita.



motomatti

  • Viestejä: 13 114
Vs: Lämpötilan infrapunamittaus
« Vastaus #7 : Helmikuu 13, 2024, 18:04:00 ip »
TimoEvp on lähellä totuutta.
Olen itsekin tehnyt vastaavaa mittausta ja kaveri teki myös. Tarkoitus oli ip-mittarilla saada seoksen säätö kohdalleen pakokaasujen lämmittämästä kahdesta eri kohteesta. Käytännössä kävi niin että mittaukset eivät olleet kuin sinnepäin laajakaistalambdaan verrattuna. Sellaiset alkavat löytyä liki kaikista nykypyöristä. Kaasutinpyörään en laittaisi edes muutaman kympin hintaisia kapeakaistalambdoja. Toki lähemmäs pääsee mutta silloin riittää yksikin lambda jota voi siirtää pakoputkesta toiseen. Ehkä ajan kanssa, pura ja kokoa-menetelmällä pääsee lähelle totuutta mutta ei ruiskutuksen voittanutta.

Lisäksi ip-mittauksella, jos ei ole kahta samaan arvoon kalibroitua mittaria, ei tule sen tarkempaa säätöä. Lisäksi on ympäristöongelma eli ilman kierto mittauspaikassa. Sekin sekoittaa hieman.

Jos alatte vanhempaa kalustoa säätämään niin seokseen ja sen palolämpötilaan vaikuttaa kovin monta yhtäaikaista muuttujaa. Esimerkiksi sylinterien välistä puristussuhde-eroa ei pitäisi olla.

motomatti

  • Viestejä: 13 114
Vs: Lämpötilan infrapunamittaus
« Vastaus #8 : Helmikuu 14, 2024, 16:03:02 ip »
Lambdoista: niitä on nykypyörissä vähintäänkin yksi. Kaksisylinterisessä, toisinaan, kaksikin.
Yksi riittää ruiskupyörässä esimerkiksi siinä kohtaa missä kaikkien sylinterien pakokaasut kulkevat yhdessä. Vaikka sitten olisikin eri äänenvaimentimet. Poiketen kaasutinpyöristä joissa on jokaiselle sylinterille oma kaasuttimensa ja siksi keskinäisen balanssin säätö riippuu seoksensäädöstä ja kunkin kaasuttimen saamasta ilmamäärästä on ruiskutuspyörässä joka sylinterille om suuttimensa mutta yhteinen ilmanotto joka on pyritty tekemään mahdollisimman tasapuoliseksi siten että ennen suutinkohtaa on plenum eli säiliö jossa imuilma hetken viivähtää ja missä ilman lämpötila mitataan että saadaan oikea seos oikeassa lämpötilassa. Kaasutinpyörässä tätä systeemiä on vaikea todentaa. Nykymoottoreissa polttoainesuutin voi olla jopa kansirakenteen osa mutta yleensä niin että se sijaitsee mahdollisimman lähellä imuventtiiliä. Vanhemmissa oli kauempana koska niissä suuttimen antama suihku oli hieman isompipisaraista eli sille tarvittiin aikaa höyrystymiseen josta taas oli se haitta että höyrystyminen söi tilaa imukanavassa ja virtaus hidastui.Mutta parannusta kaasuttimiin nähden oli silloinkin jo tapahtunut.

Lambdoja on monenlaisia: pääosassa ovat perinteiset kapeakaistaiset lambdat jotka ovat "kylmiä" eli ei ole sähkölämmitystä vaan lämpenevät pakokaasun mukana. Sähkölämmitteiset lambdat lämpenevät nopeaan eli heti ajotapahtuman alusta ne voivat osallistua seoksensäätöön. Laajakaistalambda on erityyppinen kuin edelliset eli mittausalue on laaja myös rikkaan seoksen osalta. Se on moottorinvirittäjän työkalu.

Jos haluaa tarkkaa mittausta kaasutinpyörään niin ei ole isokaan homma pakokäyriin hitsauttaa lambdalle asennuskierre. Samaan kierteeseen saa asettumaan sekä kapeakaistaisen että laajakaistaisen anturin. Kapeakaistaisella on lievänä ongelmana sellainen ilmiö kun seos muuttuu rikkaaksi niin lambda tulkitsee sen laihaksi eli lambda on kyllästynyt. Asian kyllä oppii ja kannattaa käyttää mittauksiin lämmitettävää lambdaa tai mieluimmin lambdoja jos on kaksisylinterisestä moottorista kysymys. Silloin saa seoksen tasan halutuksi. Toki edellyttää että moottori on teknisesti muutoin kaikin puolin kunnossa.

Itse käytän kahdessa omassa pyörässäni lambdoja ja niiden näyttöjä ohjaustangossa. Lisäksi tarvitaan kierroslukumittari, lämpömittari ja kaasukahvaan asentonäyttö. Säätäminen on silloin helppoa koska useimmat muuttujat ovat selvillä ja hallittavissa. Itse olen tehnyt säädöt pitkään, loivaan ylämäkeen. Jälkeenpäin, kun perusteet ovat jo kohdillaan, voi ruveta säätämään eri tilanteisiin tarvittavia seossuhteita. Helpointa on tehdä jarrupenkissä koska siinä voi säätää jäähdytystä, vastusta ja kiihdytyksiä hallitummissa olosuhteissa. Nuukuuttani en penkkiä ole hankkinut. Pelkkä ns, tehopenkki ei anna tietoa valikoidulla kuormituksella vaan tarkoitus on saada vain tietoon missä ajassa saadaan massa haluttuun nopeuteen. Nämä nimitykset menevät helposti sekaisin.

Kerrottakoon vielä lämmitettävästä lambdasta yksi ominaisuus: Se on hirmuinen virtasyöppö lämmitessään mutta muuttuu nuukaksi sähkölle kun sen lämpö tulee moottorin toiminnan kautta. Ulkolämpötilasta riippuen sähkölämmitteisen lambdan lämpiäminen sellaseen lämpötilaan että sen lukemiin voi uskoa jo ajettuaan joitakin kymmeniä sekunteja muutamaan minuuttiin. Ajoon lähdettyä lämpöä alkaa syntyä hiljalleen. ECU ei lue lambdoja ennen kuin on ajettu joitakin satoja metrejä. Netistä löytyy paljon kaavioita kunkin lambdatyypin ominaisuuksista eri olosuhteissa.

Toki voi hankkia itselleen mahdollisuuden seurata tarkemminkin pyöränsä ominaisuuksia lataamalla tietokoneelleen GuzziDiagin ja hankkimalla pari kaapelin pätkää ja ryhtyä säätämään tarkasti. Ei ne säädöt tehtaan jäljiltä ole kuin suunnilleen. Kunhan on täyttänyt saastenormit.

TunturiTT

  • Viestejä: 11 384
Vs: Lämpötilan infrapunamittaus
« Vastaus #9 : Helmikuu 15, 2024, 20:39:40 ip »
Lambdavuodatus liittyi miten pintalämmön mittaamiseen infrapunamittarilla?
Hyvä pyörä, parempi mieli.

motomatti

  • Viestejä: 13 114
Vs: Lämpötilan infrapunamittaus
« Vastaus #10 : Helmikuu 15, 2024, 21:13:05 ip »
Polttoaineseoksen palamislämpötilaan. Aika moni on yrittänyt säätää ip-metodilla balansseja mutta parilla lambdalla pääsee tavoitteeseen helposti ja tarkemmin. Muuttujia on vähemmän.

Urpo ja Turpo

  • Viestejä: 1 150
Vs: Lämpötilan infrapunamittaus
« Vastaus #11 : Helmikuu 16, 2024, 08:00:33 ap »
Niinkuin aiemmin totesin, IR-lämpötilamittaus kiiltävästä metallista menee aivan metsään. Ehkä kätevin apuväline olisi lämmönkestävällä maalilla maalattu metallinen puristin tai vaikka letkunkiristin. Sen piirasvan jättäisin pois, niiden lämmönkestot näyttävät olevan välillä 150-300C.

https://www.starelec.fi/index.php?cPath=80_393

Jos joku kokeilee piirasvaa, olisi kiva kuulla, miten kovaa se jämähtää pakokäyrään.


Urpo ja Turpo

  • Viestejä: 1 150
Vs: Lämpötilan infrapunamittaus
« Vastaus #12 : Helmikuu 20, 2024, 09:23:51 ap »
Urpo olisi kokeillut, mitä tapahtuu piirasvaa kuumennettaessa, sulaako vai jämähtääkö.
Urpon piirasva sisältää kuitenkin sinkkioksidia, jonka kaasut ovat myrkyllisiä hengitettynä,
joten katsotaan sitten joskus keväämmällä ulkona ilmojen lämmettyä.


motomatti

  • Viestejä: 13 114
Vs: Lämpötilan infrapunamittaus
« Vastaus #13 : Helmikuu 20, 2024, 10:32:48 ap »
Kolmijohtoinen kapeakaistalambda: https://www.biltema.fi/autoilu---mp/auton-varaosat/moottorin-ohjaus/lambda-anturit/lambda-anturi-3-kaapelilla-2000029595
On lämmitettävä eli antaa vakaamman tiedon kuin yksi- tai kaksijohtoinen lambda. Lisäksi tarvitaan muutaman kympin lambdanäyttö.
Pakoputkeen pitää hitsata kierreosat johon anturi(t) kiinnitetään. https://www.biltema.fi/autoilu---mp/auton-varaosat/moottorin-ohjaus/pakokaasusaato-muut/tulpalla-varustettu-hitsattava-mutteri-2000028554

Näillä olen saanut pyöräni ruiskutuksen säätymään. Tässä itse laitekokonaisuus: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjvboFp9csssmlwxtXsncHOr7xlZsYYmOKQ-0WLGTg2lX8mCLyyXqZnPOwPaiKHGysin8OQfsOdYGJQPsOIA1tYH2ic6v6A0iebB3I8nmn-a6aSto-iiti8goWUEuEc76unHdis1GcVHYVVdFgXeEE5_qtDfHJ9SpebhHmhI7IEp57cCUtdFOZHt8RwuA/w640-h548/T3B_ruiskutus_lambda_seosn%C3%A4ytt%C3%B6_jatke.JPG
Tein jatkeen joka vie anturin hieman syrjään varsinaiselta pakokaasuvirtaukselta eli hitaammin reagoiva anturi antaa tasaisemman tuloksen ja näyttöä on helpompi tulkita. Tämä laitos on kiinteänä ahdetussa T3:ssa jonka olen digitalisoinut kauttaaltaan. Siis muutakin kuin moottorin. Toivoakseni tulee kesäksi käyttöön. On ollut laiskuutta ja sairautta niin homma ei ole kovin edennyt mutta toiveita on...

Toki pitää huomoida että, varsinkin aluksi, käy niin että mittari pyrkii näyttämään laihaa kun seos onkin ylirikas. Sen kyllä oppii huomaamaan. Säätö tehdään silloin kun moottori on normaalissa käyttölämpötilassa. Lämmitettävä kapeakaistainen lambda on tarkempi. Tarvitaan liitäntä akkuun, käyttökytkin ja sulake.
Säätöön tarvitaan ilmainen ohjelmisto GuzziDiag moottorinohjausyksikön ohjelmointia varten ja välikaapelit.
Tämä siis ruiskumoottoreille. Kaasutinpuolella voi aloittaa pienillä suuttimilla, kunhan moottorin saa käymään ja mittaustulosten perusteella siirtyä kokeellisesti isompiin suuttimiin ja luistineulan korkeussäätöön. Ruiskuvehkeessä homma on aivan samansisältöinen vaan on enemmän säätökohteita.

Ohjeita: https://foorumi.guzziclub.fi/index.php?topic=5408.0

Huom: ohjelmistolla voi tehdä myös vianetsintää asetusten tekemisen ohella.