内燃机车电测仪表

第一节 电测仪表

在机车运行中，为使司机及时准确地了解柴油机的工作情况，遥测柴油机各系统压力、温度及其转速是很必要的。为此，东风4型内燃机车上采用电测仪表遥测这些参数。

一、电测压力表

DY602P型电测压力表用以遥测柴油机润滑油压力和燃油压力。它由压力指示器、压力传感器、DE2型电源附加装置和联接导线四部分组成。

压力指示器实际上是一个毫安表，它接在电桥电路中，其检测范围为0～1000kPa，精度为2.5级。

整个压力传感器装于铝制壳体内，其下部为感压膜盒，上部为变阻器和传动机构。感压膜盒由一个带有波纹的圆形感压膜片2和底座1组成。底座的下部设有连接嘴3，以便将压力传感器装于被测压力系统的管道上。变阻器11是一个用康铜线绕制的电阻，其电阻值为255Ω，电阻两端的引线与插座13的两个触头相连接。感压膜片2上装有芯杆5，芯杆上端顶着摇臂6，摇臂可绕其安装轴转动。电刷10由康铜线弯制而成，安装在电刷架9上，电刷架装在牵引器上，牵引器可绕其安装轴8偏转。电刷10通过导线与插座13中的第三个触头相连。复原弹簧可以使电刷在移动之后回到复原位。

DY602P型电测压力表的工作电压为24V，而东风4型内燃机车辅助电路电源电压为110V，为使电源电压与压力表工作电压相匹配，设置DF2电源附加装置。它由电阻R9和稳压管D3组成，输出24V的稳定电压。为了测量准确，压力指示器中还设有R8、D1、D2组成的稳压电路，二次稳压后，对电桥供电。

DY602P型电测压力表是应用不平衡电桥原理制成的。在电桥对角线A、B点上接有压力指示器毫安表的动圈R0。图中R5为分流电阻，R6为热敏电阻，Ry为压力传感器中的变阻器。Ry被电刷c分为两部分，即Rac和Rbc，Rac、Rbc分别位于R1和R2桥臂中。电阻R3和R4的阻值相等，为两个固定桥臂。电阻（R1、Rbc）和（R2、R2’、W1、Rac）形成两个变化桥臂。

当被测压力为零时（与外大气压力相等时），压力传感器的感压膜片处于自由状态。此时Rac＝45Ω；Rbc＝210Ω，使R1所在桥臂电阻值与R2所在桥臂电阻值相等。又因R3＝R4，这时电桥处于平衡状态，电桥两点A、B间电位相等，动圈儿中没有电流，动因不偏转，指针指示零位。

当被测压力升高时，压力传感器感压膜片向上凸起，芯杆上移，通过杠杆机构使电刷C在变阻器上向b点方向移动，使变阻器Ryc点两边的电阻发生变化，Rac增加，而Rbc减小，结果使R1所在桥臂总电阻减小，而R2所在桥臂总电阻增大，A点电位高于B点电位，电桥平衡受到破坏，产生不平衡电流，从A点经动圈R。流向B点，动因偏转，使指针在刻度盘上指示相应的压力值。

当被测压力达上限1000kPa时，压力传感器感压膜片向上凸起到最大值，通过芯杆及

传动机构，使电刷c愈加向b点移动，Rac＝210Ω，Rbc＝45Ω，电路处于最不平衡状态；A、B两点间电位差为最大值，不平衡电流也为最大值，动圈偏转角度最大，指针指示为1000kPa。

当被测压力降低时，感压膜片的凸起变形随着压力降低而逐渐减小，在复位弹簧的作用下，通过杠杆机构使电刷c向a点移动，Rac减小，Rbc增大，使A点电位下降，B点电位升高，A、B两点间电位差减小，不平衡电流也减小，指示器指示压力值也相应降低。

由于压力传感器中的电阻Ry及连接导线的电阻均作为电桥电路的一部分参加工作，因此传感器与指示器应配套使用，导线也不能随意增长及减短。

二、电测温度表

DY602T型电测温度表是由温度指示器、温度传感器（WZB型铂电阻）和电源附加装置DF2等部分组成。用于测量冷却水和润滑油的温度。

该指示器的测量部分是个毫安表，它与DY602P型电测压力表的压力指示器构造相同，只是其配用电阻不同。

WZB－260型铂电阻传感器的感温元件是一个铂丝绕组，将纯铂丝用双绕法绕在云母片制成的片形支架上。为了有利于热的传导和机械紧固，在其两侧装有金属薄片制成的花瓣形夹持器与云母片形支架铆在一起。铂丝绕组出线端与用银线制成的引出线焊牢，并穿以瓷管，以保证良好的绝缘。感温元件装在带有螺纹接头的金属壳体内。感温元件在0℃时的电阻值为46Ω。

DY602T型电测温度表也是利用不平衡电桥原理制成的，电源经硅稳压管两级稳压以后，加至电桥C、D两点。（R2、R2’、W1）、R3、R4为三个固定桥臂，而且R3=R4与感温元件R1（即WZB型铂电阻）串联，组成随温度变化而改变电阻值的第四个桥臂。

当感温元件Rt为0℃时的电阻值时，为使电桥平衡，必须满足：

R2?111?R2W1?Rt0?R1

式中Rt0——传感器感温元件Rt在0℃时的电阻值。

这样，当温度为0℃时，Rt的电阻值恰好使A点B点电位相同，两点间电位差UAB

＝0，指示器毫安表动线圈R0中没有电流，指针指示0℃。

当温度升高时Rt电阻值增加，B点电位高于A点电位，在毫安表动圈R0中有电流，指针发生偏转而指示温度。温度越高Rt阻值越大，A、B两点间的电位差越大，流过动圈R0的电流也越大。指针偏转越大，指示温度也越高。

与电测压力表的情况相似，温度传感器与指示器必须配套使用，如需更换时，必须同时更换。

近期在机车上使用的603－P型及603－T型电测压力表和电测温度表，作用原理与上

述相同，不再赘述。

三、电测转述表

DY603－n型电测转速表由电压表头与FTS－1型转速表传感器两部分组成，用以遥测柴油机转速。它安装在东风4型内燃机车柴油机凸轮轴轴端，传动比为1：2。

FTS－1型转速表传感器是一个微型三相测速发电机。当柴油机运转时，凸轮轴驱动FTS－1转速表传感器，产生三相交流电，将此电能输送到表头内部的三个接线端子上，经表头内部三相桥式全波整流滤波电路，加于直流电表，在直流电表上指示出相应的柴油机转速。

四、机车速度表

东风4型内燃机车采用DJS型机车速度表指示机车运行速度和里程。DJS型机车速度表由测速传感器、速度指示器（简称表头）及连接导线等部分组成。测速传感器装在机车动轮轴头上，表头装在司机室控制台上。

传感器由一台FSY－8型永磁式三相测速发电机ICF和一套传动增压装置组成。 ICF为四极电机，绕组采用Y形连接，额定转速为5000r／min，电压与转速成正比。发电机的三相交流电经三相桥式全波整流，并经R－C滤波后再供表头使用。

传动增速装置包括一对伞齿轮（Z1／Z2＝48／24）和一对直齿轮（Z3／Z4—50／20），它的总传动比为5：1。伞形齿轮对的主要作用是将动轮轴平行于地面的转动变为垂直于地面的转动。这样可以使传感器的结构比较紧凑，防止安装时超出界限尺寸，同时伞形齿轮对也起着增速的作用。直齿轮对是增速齿轮对，其作用是将动轮的较低转速变为三相交流发电机的较高转速，以便于利用三相交流发电机的转速一电压曲线的直线部分，使指示器有均匀的刻度。

速度指示器的主要元件是一个磁电式的IG－A型广角直流毫安表。精度为1.5级，量程为7.5mA。毫安表的测量机构装在由防磁性较好的铁板冲压而成的圆形壳体内，以减少外磁场的干扰。在固定座的底部装有五芯插座，通过插头及连接导线使指示器与传感器相连。机车运行时，动轮通过联轴器驱动传动增速装置，传动增速装置以5倍于动轮的转速驱动ICF发电，发出的三相交流电经全波整流变成脉动直流电，再经?型滤波电路，变成较平稳的直流电。利用发电机转速与电压的线性关系，在指示器上显示出相应的机车运行速度。

当显示不准确时，可通过电位器R进行调节。