活塞式压缩机是使用得较为普遍的容积式压缩机,其构造复杂性、激励源较多,而传统的机械振动学技术也难于适应压缩机故障诊断的要求。基于示功图的故障分析方法是高效的参数分析法检测方式,能在较基础上检测压缩机故障。满足压缩机实验课堂和企业检测的实际需求,本章对空气压缩机示功图检测和气阀故障分析方法进行探讨,重点探索内容如下:介绍了气缸中动态气压的测取方法,对活塞式压缩机进行了运动学仿真。分析研究了压缩机的故障诊断方式,并对进气阀、排气阀、活塞环泄露等常见的空气阀故障,开展了基于示功图的故障分析。采用电脑自动测试技术,研制出一种压缩机示功图检测控制系统。系统以一般用单级空气压缩机为测试对象,基于USB3200多功能数据采集卡构建自动数据采集系统,可自动测录分析示功图,并可实现压缩机排气量、主轴转速、主轴功率等常规性能参数的测试。论述了重要参数的检测机理,并着重剖析了气缸压力的转速跟踪采样、活塞止点识别等控制系统实现关键问题。基于VB6.0开发了测试系统软件。系统程序使用模块化开发,主要实现接口使用、信息的管理、统计分析、图像展示、信息保存和播放等功能软件系统作模块化设计。以某V型单级空气压缩机为对象,对系统进行了应用测试。基于系统的自动测试分析功能,可在不同排气压力下,自动采集、存储一个循环周期内不同行程时的气缸压力数据,以及转速、排气量、轴功率等参数,并可自动绘制封闭示功图曲线,计算机械效率。在实验条件许可的情况下,预设了阀片磨损导致的进气阀漏气、加设多组垫片导致的余隙容积增大等故障状态,实际测试的示功图曲线变化与理论分析一致。