 易于构建的测试台，可以使用数字显示转数计数器以简单的方式评估机加工发动机的功率：构造和使用... |
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测功机，重要部件...
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为什么需要测功机？
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事实上，在开始建造发动机之前，您应该配备测量其功率的方法：首先是转速计，然后是测功机。
像许多人一样，我的工作方式有点相反：建造然后学习、绘画、建造和……使用。
有时候我们会陷入足够的情况，也有引擎不适合的情况。
这是验证理论研究的方法，最重要的是看看我们对发动机在这种或那种压力以及每分钟这种或那种转数下的期望。
在这张专辑的标题中，明确指出了“欣赏”，因为我们必须现实一点：
。测力计的校准是手工的并且需要不时检查其校准
。重量可能没有指定的实际值，但可以通过在测试结束时称量托盘及其内容物来克服这一缺点，并且误差将很小
。用于测试的锅炉压力表的读数并不完全精确，有时很难看出我们是在 0.9 还是 1 bar 下运行...
要创建数字读数转速计，请浏览一下： |
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数显转速表 |
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一些文档
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在互联网上找到的一些草图可能会提供一些思考...... |
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大多数用于计算发动机功率的手段都源自这个模型，即PRONY制动器，它是一种用于制动发动机轴的装置。
由此我们获得了可以测量的制动扭矩
。维基百科上有很好的解释：http://fr.wikipedia.org/wiki/Frein_de_Prony
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加斯帕·德·普罗尼
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一个非常容易阅读的模型......如果可能的话，它仍然有待构建！ |
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一个很简单的方法来欣赏扭矩并推断其功率：专辑最后的测试。
通过在互联网上多次搜索偶然发现的草图...... |
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另一种现代设备，用测功机代替重物。 |
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功率测试：为什么？
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这些测试，即使依赖于简单的实施，我们不会获得完全相关的结果，也将使得评估我们发动机的功率并回答以下问题成为可能：
。电机是否有足够的扭矩，是否足够强大来驱动我们的螺旋桨？移动我们的机器？
。当他全力以赴时，我们能期待什么速度？在什么压力下？
。需要什么锅炉（加热表面）才能正确供电并在所需压力下持续足够长的时间？ |
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关于元素如何组合在一起的想法
给出的比例仅供参考，因为一切都取决于我们能够收集到的材料 |
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材料
这个结构使用非常简单的东西：
.尽可能透明的塑料管及其盖子（OCTANT 包装！）
。直径为 10 的圆形（木头） - 它适合盖子 - 和 4 - 它适合弹簧
。弹簧：这个不是牵引而是压缩！ （OCTANT 参考：REC 105 - 长度 42，外径 4.32，不锈钢丝 0.32）
可以肯定的是，适应牵引力的弹簧会更好，但是，我们不是什么都不尝试，而是利用我们发现的东西！ |
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帽子：。
将木轮调整到软木塞的内径
。将上盖一起钻孔至直径 4，将下盖一起钻孔至直径 5.5 |
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弹簧必须在直径为 4的杆上滑动 |
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上部部件的组装
将 10 轮切割成与盖子齐平，但目前情况还不是这样！ |
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外径 10 和内径 5 的止动环阻挡弹簧；止动螺钉
不得突出；它穿透木头的两圈之间 |
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 仍然需要确定塑料管的长度（经过多次测试，因为您必须考虑弹簧的伸长率 - 85 毫米的长度是正确的）
。对于顶盖，我们在钻孔之前添加一块 4 x 5 黄铜管来加固圆形木头（氰基粘合）
。对于底盖，将木圆插入 4 x 5 黄铜管中，但其内端除外，该端将接收弹簧（粘合）：这将有助于滑动 |
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校准
“在非科学语言中，我们通常会混淆质量（以千克为单位）和重量（应以牛顿为单位）。
要知道 1 千克的质量在地球上的重量约为 10 N（如果我们采用通常的值，则为 9.81 N）海平面重力加速度：g = 9.81 m/s²），人们普遍认为 1 公斤力（导致这种混乱的旧重量单位）实际上等于 1 daN（1 十牛顿，或 10 N）。”
- 摘自维基百科
为了简化事情而不会有太大的错误风险，我们可以考虑： 1N = 100 克
，如果我们采用相反的草图，
。左侧弹簧处于静止状态：无重量，0 g > 0
N。中央弹簧： 100 g > 1 N
。右弹簧：200g > 2N |
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弹簧的伸长与施加在其上的力成比例，这就足够了：
1.确定弹簧静止时的位置
2.悬挂200克的重物以获得2N
3的分数。将获得的线段分为 10 等分，以获得刻度：ON - 0.2 N - 0.4 N - 0.6 N - ... - 1.8 N - 2 N
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在秤上，如果可能的话，比我用的家用秤更精确，10 个 20 克左右的颗粒和其他一些 5 克的颗粒，用金属丝得到 200 克。 |
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识别静止位置，
即0 N
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悬挂我们的 200 克并标记：2 N 的位置
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刻度：通过作用于弹簧活动部分的长度（松开、移动止动环等），我们得到 2 毫米 0.2 N 的刻度... |
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否则，我们可以像这里一样划分一个更小的段，即 18 毫米：1.8 毫米的划分 = 0.2 N |
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 很少有额外的实验，因为我没有发现任何东西可以证实这一观察：
。弹簧组件与制造该测力计所用的弹簧组件相同
。如果我们发现静止状态下有用 10 毫米，我们就会得到 7 毫米的伸长率
。 30毫米时，伸长率为17
。当使用 32.5 或 33（不容易测量）时，我们得到的纵横比为 20。宾果！ |
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测功机的改进：
事实上，这是为了让它更容易阅读。
对于第一次测试，我将自己定位在下环的边缘...为了增加一点精度，在塑料管中开了一个槽，并在组装完成后将一根销插入直径部分4 轮突出... DIY 效果相当好！
这并不妨碍您趴下，清楚地看到这根针正对着游标。保证背部疼痛，让您可以推迟其他一直等待永恒的工作！
在这个“游标”上，测功机位于右侧：评估向右转动的发动机的功率。如果情况相反，你必须移动测功机在左侧。
在这种情况下，针将在另一侧！只需将测力计翻转过来，然后将其紧固在垂直支架上即可。
注意调节“游标”高度的可能性：盒子里的灯和用垫圈拧紧螺丝。
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2 - 建造测试所需的附加设备
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这些始终是指示性草图。尺寸标注在测试台的最终版本上。 |
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滑轮
它由木材制成：1 块胶合板两侧之间有 6 块胶合板。
它将通过螺栓固定在轴上，该轴将通过简化的万向轴（橡胶软管！）作为发动机和转速表之间的连接。
车轴（黄铜）：为了避免繁琐的机械加工，它由 3 个部件组成，并用锡焊接：
。 10 回合，肩部为 9；一侧钻了 4 个孔，可容纳 3 个电机轴的 3 x 4 环
。 22 垫圈，带 9 个中心孔
。第3轮领取云台 |
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 对于垫圈，在 9 处钻一块 1 毫米厚的金属板，用剪刀粗略地切割，然后在焊接后使用车床。 |
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托盘、支撑件：
托盘：简单的 10 块胶合板，带有滑轮开口；涂几层清漆，使其更容易清洁。
用夹具将其固定在工作台上。
支架：1.5 厚铝。塑料薄膜保护的刻度可以移动设置为0。
根据电机的旋转方向，我们将修改测功机在垂直支架上的位置或水平支架的位置，该位置将通过另一个支架滑轮的一侧。
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对于这种水平支撑，制造一个小型铝制排水沟，用于容纳测力计。
排水沟和腿的高度可调节，以便将测功机的轴正确放置在滑轮的高度（切线）。 |
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固定垂直支撑
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修复计圈器
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发动机安装
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水平支撑的背面
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垂直支撑及其“游标”
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首先，我受到了Jean Le BOT发表在 MRB 第 253 期（1984 年 7 月至 8 月，以免自己变得更年轻！）上的一篇文章的启发。一些解释：“在这个图的情况下，机器的工作被皮带或带子上的摩擦力吸收，或者，如果失败的话，这将是本次测试的情况，绳子；施加在一半上的摩擦力- 半径为r的滑轮周长受到因重量 ( a + b )产生的力F的影响现在摩擦力的总和等于由张力f减少的力F（重量）
由测功机在c 处测量：
Σ F = F - f
施加在杠杆臂上的力等于传动滑轮的半径加上绳索的半径，这给我们提供了等于 F x r , r 的扭矩是滑轮的半径，以米为单位： C = (Ff) xr每单位时间（秒）所有摩擦力的功等于发动机在速度n 时的功率，以每秒转数表示。> P = C. ω。 P 的单位是瓦特。它的单位是牛顿。 ω，角速度=2。 Π。 n/60
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最终公式：
P = (F - f)。河2π。 n/60
看起来很复杂，但是……Excel 是存在的！
而且，如果我们更喜欢“马力”而不是瓦特；1HP = 736 瓦
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4 - 第一次经历
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如上所述，硬件尚未进行修改...测试是使用 3.6 cm 3
双作用振荡发动机进行的。
竖版
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观察视频：
1 - 将测力计放在垂直支架上（在左侧，该电机必须向左转动），绳子和板上我们放置 20 克以获得最小拉力
2 - 当我们读取时电机正在运行压力表
3 上的 0.5 bar - 在板中添加重量直至平衡，
如果负载过多，则在停止发动机之前，移除较大的重量，提起并重新启动；我们将添加重量...
4 - 记下实验后的所有参数：
> 压力表：0.5 bar
> 速度：15 km/h 或 15 x 40 = 600 转/分钟
> 测功机指示的值 ( f ): 0.1 N
> 板内重量: 60 克
> 托盘的重量：10 克 » 即总共 70 克或：70 / 100 = 0.7 N
请注意，您可以重复此实验多次来检查：只需尊重压力并加载托盘，直到速度降至 15公里/小时。 |
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https://youtu.be/6F_IiHXuBsg
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结果的利用：
。摩擦力的合力 Σ = 0.7 N ( F ) - 0.1 N ( f ) = 0.6
N。这个力施加在杠杆臂上，等于传动滑轮的半径加上绳索的半径，即 21.25 毫米或0.02125 米。
确实，这个尺寸并不聪明：足以预测具有较小尺寸的滑轮。直径达到0.02！
。因此，我们在 600 rpm 和 0.5 巴下获得扭矩C = 0.6 x 0.02125 = 0.1275 牛顿/米
，P = 0.01275 x 2 x 3.14 x 600 / 60 = 0.80 瓦
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横版
这次测力计放置在水平位置。不再需要金属板或重物，通过用手施加绳索的张力来获得摩擦力。通过在给定时刻阻止这种张力，我们创建了一个固定点！
发动机在 0.5 巴压力下启动，拉紧绳索，发动机减速至 15 公里/小时或每分钟 600 转。测力计为 0.62 N（实际上略高于 0.6...！）
在这种情况下，C = F. r
> 且 C = 0.62 x 0.02125 = 0.013
> 且：P = C.2。 Π。 v/60； 0.013 x 2 x 3.14 x 600 / 60 = 0.81 瓦
我们最终非常接近之前的阅读，并且实现要简单得多......我不知道纯粹主义者对此有何看法，但我想我会选择这个系统进行快速评估。然后返回垂直装配来确认第一个读数就足够了！ |
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制作一条厚度微不足道的皮带，可以不用绳索，并用滑轮的半径进行计算：0.02 m。
它是用帆布获得的（在套件盒中找到的并且无法使用......）。涂上白胶，晾干，然后用刀具切割……不会磨损！ |
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为了进行重量测量，我对它们进行了计数...我们可以通过在实验结束时取出加载的板并在天平上称重来减少不准确性。即使这个尺度也不会差太多！
秤上称：320克！发动机的转速为 480 rpm，仪表上的读数为 0.9！实际功率2.31瓦。一个适合大肚拖船的好发动机...... |
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另一方面，无法真正正确地记录压力：所使用的压力表仅给出概要指示......
必须有更大、更精确的压力表。这样的话，安装在锅炉上进行测试，那就最好了！！！ |
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5 - 用测功机和台架进行的其他测试
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它们成倍增加，这一次，它是 9.6 cm 3发动机，双缸扁平线轴，卡在那里...... |
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竖版
读数是在 18 公里/小时或每分钟 720 转的速度和大约 0.8 巴的压力下获取的：
。发电机读数：0.9
N。板和颗粒的重量：220 克 = 2.2 N
C = (F - f)。 r = (2.2 - 0.9)。 0.02 = 0.026 N
P = C。 2π。 n/60 = 0.026。 6.28。 12 = 1,959 瓦
如果我们采用理论或 P = 位移。压力 。每分钟转数/600，
我们得到 9.6。 0.8。 720 / 600 = 9,216 瓦，我们只计算其中的 20% 或 1,843 瓦！
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横版
我们等待发动机在 0.8 bar 左右运行。
皮带从下方拉紧，使测功机标记位于 1.3 N 前面（见上文，F - f = 1.3），然后
……转速表上的读数为 18 公里/小时或 720 塔！
所以看来这个方法是有效的。
但有必要建造另一台测功机，因为所使用的测功机只能接受 0.04 N 的最大扭矩！ |
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确实，我们可能会对计算器感到恼火，所以为了让我的“工作”更轻松，这里有一个电子表格，可以让我快速找到发动机的功率。
这假设使用数字读数仪和测试台及其测功机。
单击图像可访问 Ods 格式的电子表格。 |
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6 - 补充
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关于单位
在论坛中找到了对计算角速度的公式的精彩解释：
功率是根据扭矩测量计算得出的。
事实上，功率 = 扭矩 x 发动机转速 ，单位如下： (Kw) = (mN) x (rad/s)如果我们想使用发动机转速“每分钟转数”
(rpm)进行计算，该单位是一个单位摩托车杂志中不再使用，您必须进行以下转换：1 圈 = 360°，360° = 2 pi 弧度，因此我们有 2 pi 弧度，等于 1 圈。1 转/分钟（或 60 秒）=（2 英尺）/60 = 英尺/30 弧度/秒。公式 (a) 则变为：功率 = 扭矩 xn (pi / 30)其中n
是每分钟的转数。 |
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马力？
一个非常好的链接...
http://chevalamplitude.com/parfaire-ses-connaissances-2.html |
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制动发动机台架
关于同一主题的一系列文章，例如从以下链接开始： http:
//www.bancmotor.com/lesbancs/banc-power-motor-frein.html |
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蒸汽机测试
这是一份 1914 年的文件，取自F.Cordier 指挥官的著作《蒸汽机》，内容涉及蒸汽机的测试。文件由Jean-Marie BAUDEWINS（论坛上的Jmb
）发送，我对此表示感谢。 |
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