डायनमोमीटर

360 0 पीसी के उपहार के रूप में।

शक्ति नापने का यंत्र या 'डायनो' संक्षेप में, विद्युत मोटर , टॉर्कः और अन्य घूमने वाले मुख्य चालक के घूर्णी गति को साथ मापने के लिए उपकरण है। जिससे कि इसकी तात्कालिक शक्ति (भौतिकी) की गणना की जा सके और सामान्यतः शक्ति नापने का यंत्र द्वारा ही किलोवाट्ट या अश्व शक्ति के रूप में प्रदर्शित किया जाता है।

परीक्षण के अनुसार मशीन की टॉर्कः, शक्ति विशेषताओं को निर्धारित करने के लिए उपयोग किए जाने के अतिरिक्त, शक्ति नापने का यंत्र कई अन्य भूमिकाओं में कार्यरत हैं। संयुक्त राज्य पर्यावरण संरक्षण एजेंसी द्वारा परिभाषित मानक उत्सर्जन परीक्षण चक्रों में, शक्ति नापने का यंत्र का उपयोग, या तो इंजन शक्ति नापने का यंत्र का उपयोग करके, या पूर्ण पावरट्रेन चेसिस शक्ति नापने का यंत्र का उपयोग करके नकली सड़क लोड प्रदान करने के लिए किया जाता है। सरल शक्ति और टॉर्कः माप से परे शक्ति नापने का यंत्र का उपयोग विभिन्न प्रकार के इंजन विकास गतिविधियों के लिए परीक्षण मंच के भागों के रूप में किया जा सकता है, जैसे कि इंजन प्रबंधन नियंत्रकों का अंशांकन, दहन व्यवहार में ट्राइबोलॉजी में विस्तृत जांच ।

हाथ पकड़ शक्ति का आकलन

चिकित्सा शब्दावली में हाथ में पकड़ कर शक्ति नापने का यंत्र का उपयोग हाथ की शक्ति की नियमित जांच के लिए किया जाता है और हाथ के आघात शिथिलता वाले रोगियों के प्रारंभिक और चल रहे मूल्यांकन के लिए किया जाता है। उनका उपयोग उन रोगियों में पकड़ की शक्ति को मापने के लिए भी किया जाता है जहां ग्रीवा तंत्रिका जड़ों, परिधीय तंत्रिकाओं के समझौता होने का संदेह होता है।

पुनर्वास, काइन्सियोलॉजी और एर्गोनॉमिक्स क्षेत्र में एथलीटों, रोगियों और श्रमिकों की पीठ, पकड़, हाथ और पैर की शक्ति को मापने के लिए बल, शक्ति नापने का यंत्र का उपयोग शारीरिक स्थिति, प्रदर्शन और कार्य मांगों का मूल्यांकन करने के लिए किया जाता है। सामान्यतः लीवर या केबल के माध्यम से लगाए गए बल को मापा जाता है और फिर बल के लंबवत दूरी से स्तर के अक्ष तक गुणा करके बल के क्षण में परिवर्तित किया जाता है।

टॉर्कः शक्ति (अवशोषित) शक्ति नापने का यंत्र के संचालन के सिद्धांत

प्रारंभिक हाइड्रोलिक शक्ति नापने का यंत्र, डेड-वेट टॉर्कः माप के साथ

अवशोषक शक्ति नापने का यंत्र भार के रूप में कार्य करता है, जो कि परीक्षण के अधीन प्रमुख गतिमान यंत्र जैसे पेल्टन व्हील द्वारा संचालित होता है। शक्ति नापने का यंत्र को किसी भी गति से संचालित करने और परीक्षण के लिए आवश्यक किसी भी स्तर के टॉर्कः को लोड करने में सक्षम होना चाहिए।

अवशोषित शक्ति नापने का यंत्र को जड़ता शक्ति नापने का यंत्र के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए, जो केवल ज्ञात मास ड्राइव रोलर को गति देने के लिए आवश्यक शक्ति को मापने के द्वारा शक्ति की गणना करता है और मुख्य चालक को कोई चर भार प्रदान नहीं करता है।

अवशोषण शक्ति नापने का यंत्र सामान्यतः परिचालन टॉर्कः और गति को मापने के कुछ साधनों से सुसज्जित होता है।

शक्ति नापने का यंत्र की शक्ति अवशोषण इकाई (पीएयू) प्रधान प्रस्तावक द्वारा विकसित शक्ति को अवशोषित करती है। शक्ति नापने का यंत्र द्वारा अवशोषित यह शक्ति तब गर्मी में परिवर्तित हो जाती है, जो सामान्यतः परिवेशी वायु में फैल जाती है और हवा में फैलने वाले ठंडे पानी में स्थानांतरित हो जाती है। पुनरुत्पादक शक्ति नापने का यंत्र, जिसमें मुख्य चालक लोड बनाने के लिए जनरेटर के रूप में डीसी मोटर चलाता है, अतिरिक्त डीसी शक्ति बनाता है और संभावित रूप से - डीसी/एसी इन्वर्टर का उपयोग करके - एसी शक्ति को वाणिज्यिक विद्युत शक्ति ग्रिड में वापस फीड कर सकता है।

विभिन्न मुख्य परीक्षण प्रकार प्रदान करने के लिए अवशोषण शक्ति नापने का यंत्र को दो प्रकार की नियंत्रण प्रणालियों से सुसज्जित किया जा सकता है।

निरंतर बल

शक्ति नापने का यंत्र में रोधक टॉर्कः रेगुलेटर है - शक्ति अवशोषण इकाई को सेट तोड़ने का बल टॉर्कः लोड प्रदान करने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है, जबकि मुख्य चालक को किसी भी थ्रॉटल ओपनिंग, ईंधन वितरण दर, किसी अन्य चर पर संचालित करने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है, जिसे वह परीक्षण करना चाहता है। मुख्य चालक को तब वांछित गति आरपीएम श्रेणी के माध्यम से इंजन को गति देने की अनुमति दी जाती है। त्वरण की कुछ दर की अनुमति देने के लिए मुख्य चालक आउटपुट के संदर्भ में निरंतर बल परीक्षण रूटीन के लिए पीएयू को थोड़ा टॉर्कः की कमी के रूप में सेट करने की आवश्यकता होती है। शक्ति की गणना घूर्णी गति x टॉर्कः x स्थिरांक के आधार पर की जाती है, उपयोग की गई इकाइयों के आधार पर स्थिरांक भिन्न होता है।

निरंतर गति

यदि शक्ति नापने का यंत्र में गति नियामक मानव या कंप्यूटर है, तो पीएयू रोधक बल (टॉर्कः ) की चर मात्रा प्रदान करता है जो वांछित एकल परीक्षण गति या आरपीएम पर संचालित करने के लिए मुख्य गतिमान को उत्पन्न करने के लिए आवश्यक है। मुख्य चालक पर लागू पीएयू रोधक लोड को कंप्यूटर द्वारा मैन्युअल रूप से नियंत्रित या निर्धारित किया जा सकता है। अधिकांश प्रणालियाँ अपनी रैखिक और त्वरित लोड परिवर्तन क्षमताओं के कारण एड़ी धारा , तेल हाइड्रोलिक, डीसी मोटर उत्पादित भार का उपयोग करती हैं।

शक्ति की गणना कोणीय वेग और टॉर्कः के उत्पाद के रूप में की जाती है।

मोटरिंग शक्ति नापने का यंत्र मोटर के रूप में कार्य करता है, जो उपकरण को परीक्षण के अनुसार चलाता है। यह उपकरण को किसी भी गति से चलाने और परीक्षण के लिए आवश्यक किसी भी स्तर के टॉर्कः को विकसित करने में सक्षम होना चाहिए। सामान्य उपयोग में एसी या डीसी मोटर्स का उपयोग उपकरण या लोड डिवाइस को चलाने के लिए किया जाता है।

अधिकांश शक्ति नापने का यंत्र में शक्ति (भौतिकी) (पी) को सीधे नहीं मापा जाता है, किन्तु मान बल (F) और रैखिक वेग (v), टॉर्कः (τ) और कोणीय वेग (ω) से गणना की जानी चाहिए।

$P=\tau \cdot \omega$

या

$P=F\cdot v$

जहाँ

P वाट में शक्ति है

τ न्यूटन मीटर में टॉर्कः है

ω रेडियन प्रति सेकंड में कोणीय वेग है

F न्यूटन (यूनिट) s में बल है

v प्रति सेकंड मीटर में रैखिक वेग है

प्रयुक्त माप की इकाइयों के आधार पर रूपांतरण स्थिरांक द्वारा विभाजन की आवश्यकता हो सकती है।

शाही या अमेरिकी प्रथागत इकाइयों के लिए,

$P_{\mathrm {hp} }={\tau _{\mathrm {lb\cdot ft} }\cdot \omega _{\mathrm {RPM} } \over 5252}$

जहाँ

P_hp अश्वशक्ति में शक्ति है

τ_lb·ft फुट-पाउंड बल में टॉर्कः है|पाउंड-फीट

ω_RPM प्रति मिनट क्रांतियों में घूर्णी वेग है

मीट्रिक इकाइयों के लिए,

$P_{\mathrm {W} }=\tau _{\mathrm {N\cdot m} }\cdot \omega$

जहाँ,

P_W वाट्स (डब्ल्यू) में शक्ति है

τ_N·m न्यूटन मीटर (Nm) में टॉर्कः है

ω रेडियन/सेकंड में घूर्णी वेग है (rad/s)

ω = ωRPM . π /

विस्तृत शक्ति नापने का यंत्र विवरण

विद्युत शक्ति नापने का यंत्र सेटअप इंजन दिखा रहा है, टॉर्कः माप व्यवस्था और टैकोमीटर

शक्ति नापने का यंत्र में अवशोषण (या अवशोषक/चालक) इकाई होती है, और सामान्यतः टॉर्कः और घूर्णी गति को मापने के लिए साधन सम्मलित होता है। आवास में अवशोषण इकाई में कुछ प्रकार के घूर्णक होते हैं। घूर्णक को परीक्षण के अनुसार इंजन या अन्य उपकरण से जोड़ा जाता है और परीक्षण के लिए जो भी गति की आवश्यकता होती है, उसे घुमाने के लिए स्वतंत्र है। शक्ति नापने का यंत्र के घूर्णक और आवास के बीच रोधक टॉर्कः विकसित करने के लिए कुछ साधन प्रदान किए जाते हैं। अवशोषण/चालक इकाई के प्रकार के अनुसार टॉर्कः विकसित करने के साधन घर्षण, हाइड्रोलिक, विद्युत चुम्बकीय, या अन्यथा हो सकते हैं।

टॉर्कः को मापने का विधि शक्ति नापने का यंत्र आवास को माउंट करना है जिससे कि टॉर्कः आर्म द्वारा रोके जाने के अतिरिक्त यह मुड़ने के लिए स्वतंत्र हो। पेडस्टल-माउंटेड घुड़सवार बियरिंग्स में समर्थन करने के लिए आवास के प्रत्येक छोर से जुड़े ट्रूनियन का उपयोग करके आवास को घूमने के लिए स्वतंत्र बनाया जा सकता है। टॉर्कः आर्म डायनो आवास से जुड़ा है और भार नापने का पैमाना को नियत किया गया है जिससे कि यह डायनो आवास द्वारा घुमाए जाने के प्रयास में लगाए गए बल को माप सके। बलाघूर्ण शक्ति नापने का यंत्र के केंद्र से मापी गई बलाघूर्ण भुजा की लंबाई से गुणा किए गए पैमानों द्वारा इंगित बल है। (विद्युत अभियन्त्रण संकेत) प्रदान करने के लिए भरा कोश ट्रांसड्यूसर को स्केल के लिए प्रतिस्थापित किया जा सकता है जो टॉर्कः के समानुपाती होता है।

टॉर्कः को मापने का विधि इंजन को डायनेमो से टॉर्कः संवेदक कपलिंग और टॉर्कः ट्रांसड्यूसर के जरिए जोड़ना है। टॉर्कः ट्रांसड्यूसर विद्युत संकेत प्रदान करता है जो टॉर्कः के समानुपाती होता है।

विद्युत अवशोषण इकाइयों के साथ, अवशोषक/चालक द्वारा खींचे गए (या उत्पन्न) धारा को मापकर टॉर्कः निर्धारित करना संभव है। यह सामान्यतः कम त्रुटिहीन विधि है और आधुनिक समय में इसका अधिक अभ्यास नहीं किया जाता है, किन्तु यह कुछ उद्देश्यों के लिए पर्याप्त हो सकता है।

जब टॉर्कः और गति संकेत उपलब्ध होते हैं, तो परीक्षण डेटा को मैन्युअल रूप से रिकॉर्ड किए जाने के अतिरिक्त डेटा अधिग्रहण प्रणाली में प्रेषित किया जा सकता है। गति और टॉर्कः संकेत को सूची अभिलेखी या आलेखक द्वारा भी रिकॉर्ड किया जा सकता है।

शक्ति नापने का यंत्र के प्रकार

अवशोषण, मोटरिंग सार्वभौमिक के रूप में वर्गीकरण के अतिरिक्त, जैसा कि ऊपर वर्णित है, शक्ति नापने का यंत्र को अन्य विधियों से भी वर्गीकृत किया जा सकता है।

डायनो जो सीधे इंजन से जुड़ा होता है उसे इंजन डायनो कहा जाता है।

डायनो जो वाहन के फ्रेम से इंजन को हटाए अतिरिक्त ड्राइव व्हील या पहियों से सीधे वाहन की शक्ति ट्रेन द्वारा वितरित टॉर्कः और शक्ति को माप सकता है, चेसिस डायनो के रूप में जाना जाता है।

डायनामोमीटर को उनके द्वारा उपयोग की जाने वाली अवशोषण इकाई अवशोषक चालक के प्रकार द्वारा भी वर्गीकृत किया जा सकता है। कुछ इकाइयां जो केवल अवशोषण में सक्षम हैं, उन्हें अवशोषक चालक या सार्वभौमिक शक्ति नापने का यंत्र बनाने के लिए मोटर के साथ जोड़ा जा सकता है।

अवशोषण इकाइयों के प्रकार

• एड़ी धारा रोधक (केवल अवशोषण)
• चुंबकीय जल रोधक (केवल अवशोषण)
• हिस्टैरिसीस रोधक (केवल अवशोषण)
• इलेक्ट्रिक मोटर / बिजली उत्पन्न करने वाला (अवशोषित या ड्राइव)
• पंखा रोधक (केवल अवशोषण)
• हाइड्रोलिक रोधक (केवल अवशोषण)
• बल स्नेहन, तेल कतरनी घर्षण रोधक (केवल अवशोषण)
• जल रोधक (केवल अवशोषण)
• यौगिक डायनो (सामान्यतः इलेक्ट्रिक/मोटरिंग डायनो के साथ मिलकर अवशोषण डायनो)

एड़ी धारा प्रकार अवशोषक

एडी धारा (EC) शक्ति नापने का यंत्र धारा में आधुनिक चेसिस डायनोस में उपयोग किए जाने वाले सबसे साधारण अवशोषक हैं। ईसी अवशोषक तेजी से लोड व्यवस्थित करने के लिए त्वरित लोड परिवर्तन दर प्रदान करते हैं। अधिकांश वायु शीतल हैं, किन्तु कुछ बाहरी जल शीतलन प्रणालियों की आवश्यकता के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

एडी धारा शक्ति नापने का यंत्र को आंदोलन के प्रतिरोध का उत्पादन करने के लिए विद्युत प्रवाहकीय कोर, शाफ्ट या डिस्क को चुंबकीय क्षेत्र में स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है। लोहा सामान्य सामग्री है, किन्तु तांबा, एल्यूमीनियम और अन्य प्रवाहकीय सामग्री भी उपयोगी हैं।

धारा (2009) अनुप्रयोगों में, अधिकांश ईसी रोधक वाहन डिस्क रोधक रोटर्स के समान कच्चा लोहा डिस्क का उपयोग करते हैं और रोधक की मात्रा को नियंत्रित करने के लिए चुंबकीय क्षेत्र की शक्ति को बदलने के लिए चर विद्युत चुम्बकों का उपयोग करते हैं।

विद्युत चुम्बक वोल्टेज को सामान्यतः कंप्यूटर द्वारा नियंत्रित किया जाता है, चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तनों का उपयोग करके लागू किए जा रहे बिजली उत्पादन से मेल खाता है।

परिष्कृत ईसी प्रणाली स्थिर स्थिति और नियंत्रित त्वरण दर संचालन की अनुमति देते हैं।

पाउडर शक्ति नापने का यंत्र

पाउडर शक्ति नापने का यंत्र एड़ी धारा शक्ति नापने का यंत्र के समान होता है, किन्तु घूर्णक और कुण्डली के बीच हवा के अंतराल में महीन चुंबकीय पाउडर रखा जाता है। परिणामी फ्लक्स लाइनें धातु के कण की श्रृंखलाएं बनाती हैं जो नियमित आवर्तन के पर्यन्त लगातार निर्मित और टूट जाती हैं, जिससे महान टॉर्कः उत्पन्न होता है। गर्मी लंपटता की समस्याओं के कारण पाउडर शक्ति नापने का यंत्र सामान्यतः कम आरपीएम तक सीमित होते हैं।

हिस्टैरिसीस शक्ति नापने का यंत्र

हिस्टैरिसीस शक्ति नापने का यंत्र चुंबकीय घूर्णक का उपयोग करते हैं, कभी-कभी अलनीको मिश्र धातु का जिसे चुंबकीय ध्रुव के टुकड़ों के बीच उत्पन्न फ्लक्स लाइनों के माध्यम से स्थानांतरित किया जाता है। घूर्णक का चुंबकीयकरण इस प्रकार इसकी बीएच विशेषता के चारों ओर चक्रित होता है, जो उस ग्राफ की रेखाओं के बीच के क्षेत्र के आनुपातिक ऊर्जा को नष्ट कर देता है जैसा कि वह ऐसा करता है।

एडी धारा रोधक के विपरीत, जो गतिरोध पर कोई टॉर्कः विकसित नहीं करता है, हिस्टैरिसीस रोधक अधिक सीमा तक स्थिर टॉर्कः विकसित करता है, जो इसके चुंबकित धारा स्थायी चुंबक इकाइयों के स्थितियों में चुंबक शक्ति के अनुपात में इसकी संपूर्ण गति सीमा पर होता है। इकाइयों में अधिकांशतः वायु-संचालन छेद सम्मलित होते हैं, चूंकि कुछ में बाहरी आपूर्ति से विवश वायु शीतलन का प्रावधान होता है।

हिस्टैरिसीस और एड़ी धारा शक्ति नापने का यंत्र दो सबसे उपयोगी प्रौद्योगिकियां हैं, यह 200 hp (150 kW) और कम शक्ति नापने का यंत्र है।

इलेक्ट्रिक मोटर/जेनरेटर शक्ति नापने का यंत्र

इलेक्ट्रिक मोटर/इलेक्ट्रिक जनरेटर शक्ति नापने का यंत्र विशेष प्रकार का समायोज्य-गति ड्राइव है। अवशोषण/चालक इकाई या तो वैकल्पिक चालू (एसी) मोटर या प्रत्यक्ष धारा (डीसी) मोटर हो सकती है। या तो एसी मोटर या डीसी मोटर जनरेटर के रूप में काम कर सकती है जो परीक्षण के अनुसार इकाई द्वारा संचालित होती है। उपयुक्त नियंत्रण इकाइयों से सुसज्जित होने पर, विद्युत मोटर/जनरेटर शक्ति नापने का यंत्र को सार्वभौमिक शक्ति नापने का यंत्र के रूप में कॉन्फ़िगर किया जा सकता है। एसी मोटर के लिए नियंत्रण इकाई चर-आवृत्ति ड्राइव है, जबकि डीसी मोटर के लिए नियंत्रण इकाई समायोज्य-गति ड्राइव--डीसी ड्राइव है। दोनों ही स्थितियों में पुनर्योजी नियंत्रण इकाइयां परीक्षण के अनुसार इकाई से विद्युत उपयोगिता में बिजली स्थानांतरित कर सकती हैं। जहां अनुमति हो, शक्ति नापने का यंत्र का ऑपरेटर निर्धारित पैमाइश के माध्यम से लौटाई गई बिजली के लिए उपयोगिता से भुगतान या क्रेडिट प्राप्त कर सकता है।

इंजन परीक्षण में सार्वभौमिक शक्ति नापने का यंत्र न केवल इंजन की शक्ति को अवशोषित कर सकता है, किंतु घर्षण, पंप हानि और अन्य कारकों को मापने के लिए इंजन को चला भी सकता है।

इलेक्ट्रिक मोटर/जनरेटर शक्ति नापने का यंत्र सामान्यतः अन्य प्रकार के शक्ति नापने का यंत्र की तुलना में अधिक महंगे और जटिल होते हैं।

पंखा रोधक

इंजन लोड प्रदान करने के लिए पंखे का उपयोग हवा उड़ाने के लिए किया जाता है। पंखा रोधक द्वारा अवशोषित टॉर्कः को गियरिंग पंखे को बदलकर या पंखे के माध्यम से वायु प्रवाह को प्रतिबंधित करके समायोजित किया जा सकता है। हवा की कम चिपचिपाहट के कारण, शक्ति नापने का यंत्र की यह विविधता स्वाभाविक रूप से टॉर्कः की मात्रा में सीमित होती है जिसे वह अवशोषित कर सकता है।

बल स्नेहन तेल कतरनी रोधक

तेल कतरनी रोधक में ऑटोमोबाइल स्वचालित संचरण में चंगुल के समान घर्षण डिस्क और स्टील प्लेट की श्रृंखला होती है। घर्षण डिस्क ले जाने वाला छड़ युग्मन माध्यम के भार से जुड़ा होता है। पिस्टन घर्षण डिस्क और स्टील प्लेटों के ढेर को साथ धक्का देता है जिससे डिस्क और प्लेटों के बीच तेल में टॉर्कः लगाने से कतरनी उत्पन्न होती है। टॉर्कः को वायवीय या हाइड्रॉलिक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है। बल स्नेहन पहनने को खत्म करने के लिए सतहों के बीच तेल की फिल्म बनाए रखता है। चिपकना और सरकना के अतिरिक्त प्रतिक्रिया शून्य आरपीएम तक सुचारू है। आवश्यक बल स्नेहन और शीतलन इकाई के माध्यम से सैकड़ों तापीय अश्वशक्ति तक भार को अवशोषित किया जा सकता है। सबसे अधिक बार, रोधक गतिज रूप से ग्राउंडेड होता है स्ट्रेन गेज द्वारा एंकर किए गए टॉर्कः आर्म के माध्यम से जो शक्ति नापने का यंत्र नियंत्रित करने के लिए फ़ीड किए गए लोड के अनुसार धारा उत्पन्न करता है। आनुपातिक सर्वो नियंत्रण द्वार सामान्यतः शक्ति नापने का यंत्र नियंत्रण को लूप को बंद करने वाले स्ट्रेन गेज से प्रतिक्रिया के साथ प्रोग्राम टॉर्कः लोड प्रदान करने के लिए दबाव लागू करने की अनुमति देने के लिए उपयोग किया जाता है। जैसे-जैसे टॉर्कः की आवश्यकताएं बढ़ती हैं, गति सीमाएं होती हैं।

हाइड्रोलिक रोधक

हाइड्रोलिक रोधक प्रणाली में हाइड्रोलिक पंप सामान्यतः गियर-प्रकार का पंप, द्रव जलाशय और दो भागों के बीच पाइपिंग होता है। पाइपिंग में डाला गया समायोज्य द्वार है और पंप और द्वार के बीच गेज हाइड्रोलिक दबाव को मापने के अन्य साधन हैं। सरल शब्दों में इंजन को वांछित आरपीएम तक लाया जाता है और द्वार को वृद्धिशील रूप से बंद कर दिया जाता है। चूंकि पंप निर्गम द्वार प्रतिबंधित है, लोड बढ़ता है और वांछित थ्रॉटल खोलने तक बस खोला जाता है। अधिकांश अन्य प्रणालियों के विपरीत, शक्ति की गणना फैक्टरिंग प्रवाह मात्रा पंप डिजाइन विनिर्देशों से गणना, हाइड्रोलिक दबाव और आरपीएम द्वारा की जाती है। रोधक एचपी, चाहे दबाव, आयतन और आरपीएम के साथ लगाया गया हो, या अलग लोड सेल-प्रकार रोधक डायनो के साथ, अनिवार्य रूप से समान शक्ति के आंकड़े का उत्पादन करना चाहिए। हाइड्रॉलिक डायनोस सबसे तेज़ लोड परिवर्तन क्षमता के लिए प्रसिद्ध हैं, एडी धारा अवशोषक से थोड़ा ही आगे बढ़कर। नकारात्मक पक्ष यह है कि उन्हें उच्च दबाव और तेल जलाशय में बड़ी मात्रा में गर्म तेल की आवश्यकता होती है।

जल रोधक -प्रकार अवशोषक

4 मिनट का 'यह कैसे काम करता है वीडियो' ट्यूटोरियल समझाता है कि इंजन-शक्ति नापने का यंत्र पानी -रोधक अवशोषक कैसे काम करते हैं।

जल रोधक अवशोषक को कभी-कभी गलती से हाइड्रोलिक शक्ति नापने का यंत्र कहा जाता है। 1877 में ब्रिटिश एडमिरल्टी द्वारा बड़े नौसैनिक इंजनों की शक्ति को अवशोषित करने और मापने में सक्षम मशीन बनाने के अनुरोध के उत्तर में ब्रिटिश अभियंता विलियम फ्राउड द्वारा खोजा गया। जल रोधक अवशोषक आज अपेक्षाकृत सामान्य हैं। वे अपनी उच्च शक्ति क्षमता, छोटे आकार, हल्के भार और अपेक्षाकृत कम निर्माण लागत के लिए अन्य, तेज प्रतिक्रिया करने वाले, शक्ति अवशोषक प्रकारों की तुलना में जाने जाते हैं।

उनकी कमियां यह हैं कि वे अपनी लोड मात्रा को स्थिर करने के लिए अपेक्षाकृत लंबी अवधि ले सकते हैं और उन्हें ठंडा करने के लिए जल रोधक आवास में पानी की निरंतर आपूर्ति की आवश्यकता होती है। पर्यावरणीय नियम पानी के माध्यम से प्रवाह को प्रतिबंधित कर सकते हैं, ऐसे में दूषित पानी को पर्यावरण में प्रवेश करने से रोकने के लिए बड़े पानी के टैंक स्थापित किए जाते हैं।

योजनाबद्ध सबसे सामान्य प्रकार के जल रोधक को दिखाता है, जिसे चर स्तर प्रकार के रूप में जाना जाता है। पानी को तब तक जोड़ा जाता है जब तक इंजन लोड के खिलाफ स्थिर आरपीएम पर नहीं रखा जाता है, पानी के साथ उस स्तर पर रखा जाता है और इसे लगातार जल निकासी और रिफिलिंग द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जो कि अश्वशक्ति को अवशोषित करके बनाई गई गर्मी को दूर करने के लिए आवश्यक है। आवास उत्पादित टॉर्कः के उत्तर में घूमने का प्रयास करता है, किन्तु टॉर्कः को मापने वाले पैमाने या टॉर्कः पैमाइश सेल द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

यह योजनाबद्ध जल रोधक दिखाता है, जो वास्तव में द्रव युग्मन है जिसमें घूर्णन से रोके गए आवास के साथ-साथ कोई निर्गम द्वार वाला पानी पंप नहीं है।

यौगिक शक्ति नापने का यंत्र

अधिकांशतः स्थितियों में मोटरिंग शक्ति नापने का यंत्र सममित होते हैं, 300 kW एसी शक्ति नापने का यंत्र 300 kW के साथ-साथ मोटर को 300 kW पर अवशोषित कर सकता है। इंजन परीक्षण और विकास में यह असामान्य आवश्यकता है। कभी-कभी, अधिक लागत प्रभावी समाधान छोटे मोटरिंग शक्ति नापने का यंत्र के साथ बड़ा अवशोषण शक्ति नापने का यंत्र संलग्न करना होता है। वैकल्पिक रूप से बड़ा अवशोषण शक्ति नापने का यंत्र और साधारण एसी या डीसी मोटर का उपयोग समान विधियों से किया जा सकता है, जिसमें इलेक्ट्रिक मोटर केवल आवश्यक होने पर मोटरिंग शक्ति प्रदान करती है और कोई अवशोषण नहीं। सस्ता अवशोषण शक्ति नापने का यंत्र का आकार अधिकतम आवश्यक अवशोषण के लिए होता है, जबकि मोटरिंग शक्ति नापने का यंत्र का आकार मोटरिंग के लिए होता है। सामान्य उत्सर्जन परीक्षण चक्रों और अधिकांश इंजन विकास के लिए विशिष्ट आकार अनुपात लगभग 3।1 है। टॉर्कः माप कुछ जटिल है क्योंकि दो मशीनें अग्रानुक्रम में हैं - इनलाइन टॉर्कः ट्रांसड्यूसर इस स्थितियों में टॉर्कः माप का पसंदीदा विधि है। चर आवृत्ति ड्राइव और एसी प्रेरण मोटर के साथ संयुक्त इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण के साथ एड़ी-धारा पानी रोधक शक्ति नापने का यंत्र, इस प्रकार का सामान्यतः उपयोग किया जाने वाला विन्यास है। हानि में परीक्षण सेल सेवाओं विद्युत शक्ति और शीतलन के दूसरे सेट की आवश्यकता होती है और थोड़ी अधिक जटिल नियंत्रण प्रणाली सम्मलित होती है। नियंत्रण स्थिरता के संदर्भ में मोटरिंग और रोधक के बीच संक्रमण पर ध्यान देना चाहिए।

इंजन परीक्षण के लिए शक्ति नापने का यंत्र का उपयोग कैसे किया जाता है

शक्ति नापने का यंत्र आधुनिक इंजन प्रौद्योगिकी के विकास और शोधन में उपयोगी हैं। अवधारणा वाहन पर विभिन्न बिंदुओं पर शक्ति हस्तांतरण को मापने और तुलना करने के लिए डायनो का उपयोग करना है, इस प्रकार इंजन या ड्राइवट्रेन को अधिक कुशल शक्ति हस्तांतरण प्राप्त करने के लिए संशोधित करने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, यदि इंजन डायनो दिखाता है कि विशेष इंजन प्राप्त करता है 400 N⋅m (295 lbf⋅ft) टॉर्क और चेसिस डायनेमो केवल दिखाता है 350 N⋅m (258 lbf⋅ft), किसी को पता चल जाएगा कि ड्राइवट्रेन का हानि नाममात्र का है। शक्ति नापने का यंत्र सामान्यतः बहुत महंगे उपकरण होते हैं और इसलिए सामान्यतः केवल कुछ क्षेत्रों में उपयोग किए जाते हैं जो किसी विशेष उद्देश्य के लिए उन पर निर्भर होते हैं।

शक्ति नापने का यंत्र प्रणाली के प्रकार

डायनो ग्राफ 1

डायनो ग्राफ 2

'रोधक ' शक्ति नापने का यंत्र मुख्य चालक (पीएम) पर चर भार लागू करता है और लगाए गए रोधक बल से संबंधित पीएम की आरपीएम को स्थानांतरित करने या पकड़ने की क्षमता को मापता है। यह सामान्यतः कंप्यूटर से जुड़ा होता है जो रोधक टॉर्कः को रिकॉर्ड करता है और लोड सेल या स्ट्रेन गेज और गति संवेदक से मिली जानकारी के आधार पर इंजन शक्ति आउटपुट की गणना करता है।

'जड़त्व' शक्ति नापने का यंत्र निश्चित जड़त्वीय द्रव्यमान भार प्रदान करता है, उस निश्चित और ज्ञात द्रव्यमान को गति देने के लिए आवश्यक शक्ति की गणना करता है और टॉर्कः की गणना करने के लिए आरपीएम और त्वरण दर को रिकॉर्ड करने के लिए कंप्यूटर का उपयोग करता है। इंजन को सामान्यतः कुछ ऊपर निष्क्रिय से उसके अधिकतम आरपीएम तक परीक्षण किया जाता है और आउटपुट को फ़ंक्शन के ग्राफ़ पर मापा और प्लॉट किया जाता है।

'मोटरिंग' शक्ति नापने का यंत्र रोधक डायनो प्रणाली की विशेषताएं प्रदान करता है, किन्तु इसके अतिरिक्त, पीएम को सामान्यतः एसी या डीसी मोटर के साथ शक्ति प्रदान कर सकता है और बहुत कम बिजली आउटपुट के परीक्षण की अनुमति देता है । पहाड़ी के नीचे यात्रा करने वाले या चालु / बंद थ्रॉटल संचालन के पर्यन्त वाहन चलाते समय उदाहरण के लिए, गति और भार का अनुभव किया जाता है।

शक्ति नापने का यंत्र परीक्षण प्रक्रियाओं के प्रकार

शक्ति नापने का यंत्र परीक्षण प्रक्रियाएं अनिवार्य रूप से 3 प्रकार की होती हैं।

1. स्थिर स्थिति। जहां इंजन को निर्दिष्ट आरपीएम (या सामान्यतः अनुक्रमिक आरपीएम की श्रृंखला) पर वांछित समय के लिए चर रोधक लोडिंग द्वारा पीएयू शक्ति अवशोषक इकाई द्वारा प्रदान किया जाता है। ये रोधक शक्ति नापने का यंत्र के साथ किए जाते हैं।
2. घुमाव परीक्षण। इंजन का लोड अर्थात जड़ता या रोधक लोडिंग के अनुसार परीक्षण किया जाता है, किन्तु आरपीएम में घुमाव करने की अनुमति दी जाती है, निरंतर फैशन में निर्दिष्ट निचले आरपीएम से निर्दिष्ट अंत आरपीएम तक। ये परीक्षण जड़ता या रोधक शक्ति नापने का यंत्र के साथ किए जा सकते हैं।
3. क्षणिक परीक्षण। सामान्यतः एसी या डीसी शक्ति नापने का यंत्र के साथ किया जाता है, इंजन की शक्ति और गति पूरे परीक्षण चक्र में भिन्न होती है। विभिन्न न्यायालयों में विभिन्न परीक्षण चक्रों का उपयोग किया जाता है। चेसिस परीक्षण चक्रों में यूएस भार रहित यूडीडीएस, एचडब्ल्यूएफईटी, यूएस06, एससी03, ईसीई, ईयूडीसी और सीडी34 सम्मलित हैं, जबकि इंजन परीक्षण चक्रों में ईटीसी, एचडीडीटीसी, एचडीजीटीसी, डब्ल्यूएचटीसी, डब्ल्यूएचएससी और ईडी12 सम्मलित हैं।

घुमाव परीक्षण के प्रकार

1. जड़ता घुमाव । जड़त्वीय डायनो प्रणाली निश्चित जड़त्वीय द्रव्यमान चक्का प्रदान करती है और प्रारंभ से अंत आरपीएम तक चक्का (भार) को गति देने के लिए आवश्यक शक्ति की गणना करती है। इंजन या चेसिस डायनो के स्थितियों में इंजन और वाहन का वास्तविक घूर्णी द्रव्यमान ज्ञात नहीं है और टायरों के द्रव्यमान की परिवर्तनशीलता भी शक्ति के परिणामों को तिरछा कर देगी। चक्का का जड़त्व मान निश्चित होता है, इसलिए कम-शक्ति वाले इंजन अधिक समय तक लोड में रहते हैं और आंतरिक इंजन का तापमान परीक्षण के अंत तक सामान्यतः बहुत अधिक होता है, जिससे इष्टतम डायनो समस्वरण समायोजन को इष्टतम समस्वरण समायोजन से दूर कर दिया जाता है। बाहर की दुनिया इसके विपरीत, उच्च शक्ति वाले इंजन सामान्यतः 10 सेकंड से भी कम समय में चौथे गियर घुमाव परीक्षण को पूरा करते हैं, जो विश्वसनीय लोड स्थिति नहीं है। वास्तविक दुनिया में संचालन की तुलना में लोड के अनुसार पर्याप्त समय प्रदान नहीं करने से, आंतरिक दहन कक्ष का तापमान अवास्तविक रूप से कम होता है और शक्ति अध्ययन - विशेष रूप से शक्ति पीक के बाद - कम तरफ तिरछा हो जाता है।

रोधक डायनो प्रकार के लोडेड घुमाव में सम्मलित हैं।

1. सरल नियत लोड घुमाव । निश्चित लोड - इंजन के आउटपुट से कुछ कम - परीक्षण के पर्यन्त लागू किया जाता है। इंजन को किसी विशेष घूर्णी गति पर बिजली उत्पादन के आधार पर, अपने प्रारंभिक आरपीएम से उसके अंतिम आरपीएम तक गति देने की अनुमति दी जाती है। शक्ति की गणना घूर्णी गति x टॉर्कः x स्थिर + डायनो और इंजन/वाहन के घूर्णन द्रव्यमान को गति देने के लिए आवश्यक शक्ति का उपयोग करके की जाती है।
2. नियंत्रित त्वरण घुमाव । मूल उपयोग में समान ऊपर सरल निश्चित लोड घुमाव परीक्षण के समान है, किन्तु सक्रिय लोड नियंत्रण के अतिरिक्त के साथ जो त्वरण की विशिष्ट दर को लक्षित करता है। सामान्यतः , 20fps/ps का उपयोग किया जाता है।
3. नियंत्रित त्वरण दर। उपयोग की जाने वाली त्वरण दर को कम शक्ति से उच्च शक्ति वाले इंजनों तक नियंत्रित किया जाता है और परीक्षण अवधि के अतिरेक और संकुचन से बचा जाता है, जिससे अधिक दोहराए जाने वाले परीक्षण और ट्यूनिंग परिणाम मिलते हैं।

प्रत्येक प्रकार के घुमाव परीक्षण में चर इंजन डायनो वाहन के कुल घूर्णन द्रव्यमान के कारण संभावित शक्ति अध्ययन त्रुटि का विवाद बना रहता है। कई आधुनिक कंप्यूटर-नियंत्रित रोधक डायनो प्रणालियां उस जड़त्वीय द्रव्यमान मान को प्राप्त करने में सक्षम हैं, जिससे कि इस त्रुटि को समाप्त किया जा सके।

घुमाव परीक्षण लगभग सदैव संदिग्ध होगा, क्योंकि कई घुमाव उपयोगकर्ता घूर्णन द्रव्यमान कारक की उपेक्षा करते हैं, प्रत्येक इंजन वाहन पर प्रत्येक परीक्षण पर कंबल कारक का उपयोग करना पसंद करते हैं। सरल जड़ता डायनो प्रणाली जड़त्वीय द्रव्यमान प्राप्त करने में सक्षम नहीं हैं और इस प्रकार परीक्षण किए गए प्रत्येक वाहन पर समान कल्पित जड़त्वीय द्रव्यमान का उपयोग करने के लिए विवश किया जाता है।

स्थिर अवस्था परीक्षण का उपयोग घुमाव परीक्षण की घूर्णन जड़त्वीय द्रव्यमान त्रुटि को समाप्त करता है, क्योंकि इस प्रकार के परीक्षण के पर्यन्त कोई त्वरण नहीं होता है।

क्षणिक परीक्षण विशेषताएँ

आक्रामक थ्रॉटल आंदोलनों, इंजन की गति में परिवर्तन और इंजन मोटरिंग सबसे क्षणिक इंजन परीक्षणों की विशेषताएं हैं। इन परीक्षणों का सामान्य उद्देश्य वाहन उत्सर्जन विकास और समरूपता है। कुछ स्थितियों में, प्रारंभिक विकास और अंशांकन के लिए क्षणिक परीक्षण चक्रों में से का परीक्षण करने के लिए कम लागत वाली एड़ी-धारा शक्ति नापने का यंत्र का उपयोग किया जाता है। एड़ी धारा डायनो प्रणाली तेजी से लोड प्रतिक्रिया प्रदान करता है, जो गति और भार की तीव्र मार्गन की अनुमति देता है, किन्तु मोटरिंग की अनुमति नहीं देता है। चूंकि अधिकांश आवश्यक क्षणिक परीक्षणों में महत्वपूर्ण मात्रा में मोटरिंग संचालन होता है, एड़ी-धारा डायनो के साथ क्षणिक परीक्षण चक्र विभिन्न उत्सर्जन परीक्षण परिणाम उत्पन्न करेगा। मोटरिंग-सक्षम डायनो पर अंतिम समायोजन करने की आवश्यकता है।

इंजन शक्ति नापने का यंत्र

होरिबा इंजन शक्ति नापने का यंत्र टाइटन

इंजन शक्ति नापने का यंत्र इंजन के क्रैंकशाफ्ट या चक्का से सीधे शक्ति और टॉर्कः को मापता है, जब इंजन को वाहन से हटा दिया जाता है। ये डायनोस ड्राइवट्रेन में बिजली के हानि , जैसे गियर बाक्स , संचरण (यांत्रिकी) और अंतर (यांत्रिकी) के लिए उत्तरदायी नहीं हैं।

चेसिस शक्ति नापने का यंत्र (रोलिंग रोड)

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चेसिस शक्ति नापने का यंत्र पर साब 96

न्याधार शक्ति नापने का यंत्र, जिसे कभी-कभी रोलिंग रोड कहा जाता है, ड्राइव पहियों द्वारा ड्राइव रोलर की सतह पर पहुंचाई गई शक्ति को मापता है। वाहन को अधिकांशतः रोलर पर बांधा जाता है, जिसे कार फिर घुमाती है और आउटपुट को उसके द्वारा मापा जाता है।

आधुनिक रोलर-प्रकार चेसिस डायनो प्रणाली साल्विसबर्ग रोलर का उपयोग करते हैं, जो चिकने नूरलिंग ड्राइव रोलर्स के उपयोग की तुलना में कर्षण और दोहराव में सुधार करता है। चेसिस शक्ति नापने का यंत्र स्थिर या वहनीय हो सकते हैं और RPM, शक्ति और टॉर्कः प्रदर्शित करने से कहीं अधिक कर सकते हैं। आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स और त्वरित प्रतिक्रिया, कम जड़ता डायनो प्रणाली के साथ, अब वास्तविक समय में सर्वोत्तम शक्ति और सबसे सरल रन के लिए ट्यून करना संभव है।

अन्य प्रकार के चेसिस शक्ति नापने का यंत्र उपलब्ध हैं, जो एक्सल से सीधे टॉर्कः माप के लिए वाहन के व्हील हब सभा से सीधे जुड़कर पुराने स्टाइल ड्राइव रोलर्स पर व्हील फिसलन की संभावना को खत्म करते हैं।

मोटर वाहन उत्सर्जन विकास और संगतता शक्ति नापने का यंत्र परीक्षण प्रणाली अधिकांशतः उत्सर्जन नमूनाकरण, माप, इंजन की गति और भार नियंत्रण, डेटा अधिग्रहण और सुरक्षा निगरानी को पूर्ण परीक्षण सेल प्रणाली में एकीकृत करते हैं। इन परीक्षण प्रणालियों में सामान्यतः जटिल उत्सर्जन नमूनाकरण उपकरण जैसे निरंतर मात्रा नमूने और कच्चे निकास गैस नमूना तैयार करने की प्रणाली और विश्लेषक सम्मलित होते हैं। ये विश्लेषक विशिष्ट वहनीय निकास गैस विश्लेषक की तुलना में बहुत अधिक संवेदनशील और बहुत तेज हैं। सेकंड से कम का प्रतिक्रिया समय सामान्य है और कई क्षणिक परीक्षण चक्रों के लिए आवश्यक है। रिटेल सेटिंग्स में आरपीएम के साथ ग्राफ किए गए विस्तृत बैंड प्राणवायु संवेदक का उपयोग करके वायु-ईंधन अनुपात को ट्यून करना भी साधारण है।

इंजन प्रणाली अंशांकन के लिए स्वचालित अंशांकन उपकरण के साथ शक्ति नापने का यंत्र नियंत्रण प्रणाली का एकीकरण अधिकांशतः विकास परीक्षण सेल प्रणाली में पाया जाता है। इन प्रणालियों में शक्ति नापने का यंत्र लोड और इंजन की गति कई इंजन परिचालन अंक के लिए भिन्न होती है, जबकि चयनित इंजन प्रबंधन पैरामीटर भिन्न होते हैं और परिणाम स्वचालित रूप से रिकॉर्ड किए जाते हैं। बाद में इस डेटा का विश्लेषण इंजन प्रबंधन सॉफ़्टवेयर द्वारा उपयोग किए जाने वाले इंजन अंशांकन डेटा को उत्पन्न करने के लिए उपयोग किया जा सकता है।

विभिन्न ड्राइवट्रेन घटकों में घर्षण और यांत्रिक हानि के कारण, मापी गई व्हील रोधक अश्व शक्ति सामान्यतः इंजन शक्ति नापने का यंत्र पर क्रैंकशाफ्ट या फ्लाईव्हील पर मापी गई रोधक अश्व शक्ति से 15-20 प्रतिशत कम होती है।

इतिहास

ग्राहम-डेसगुलियर्स शक्ति नापने का यंत्र का आविष्कार जॉर्ज ग्राहम (घड़ी निर्माता) द्वारा किया गया था और 1719 में जॉन थियोफिलस डेसगुलियर्स के लेखन में इसका उल्लेख किया गया था। डेसगुलियर्स ने पहले शक्ति नापने का यंत्र को संशोधित किया और इसलिए उपकरण को ग्राहम-डेसगुलियर्स शक्ति नापने का यंत्र के रूप में जाना जाने लगा।

रेग्नियर शक्ति नापने का यंत्र का आविष्कार किया गया था और 1798 में एडमे रेग्नियर एल'एने | एडमे रेग्नियर, फ्रांसीसी राइफल निर्माता और अभियंता द्वारा सार्वजनिक किया गया था।दिनांक जून 1817 फ्लीट स्ट्रीट, लंदन के सीबे और मैरियट को उच्च भार मशीन के लिए एकस्व जारी किया गया था ।

गैसपार्ड डे प्रोनी ने 1821 में डी प्रोनी रोधक का आविष्कार किया।

1820 के दशक के अंत में जॉन बेंजामिन मैकनील द्वारा मैकनील के रोड सूचक का आविष्कार किया गया था, जो कि मैरिएट की एकस्व वजनी मशीन को और विकसित कर रहा था।

वॉर्सेस्टर, यूके की फ्राउड लिमिटेड, इंजन और वाहन शक्ति नापने का यंत्र बनाती है। वे 1877 में हाइड्रोलिक शक्ति नापने का यंत्र के आविष्कार का श्रेय विलियम फ्राउड को देते हैं और कहते हैं कि 1881 में उनकी पूर्ववर्ती कंपनी हीनन एंड फ्राउड द्वारा पहला व्यावसायिक शक्ति नापने का यंत्र तैयार किया गया था।

1928 में जर्मन कंपनी कार्ल शेंक ईसेंगिएसेरेई और वागेनफैब्रिक ने रोधक परीक्षणों के लिए पहला वाहन शक्ति नापने का यंत्र बनाया, जिसमें आधुनिक वाहन परीक्षण का मूल डिजाइन है।

एडी धारा शक्ति नापने का यंत्र का आविष्कार मार्टिन और एंथोनी विन्थर ने 1931 के आसपास किया था, किन्तु उस समय डीसी मोटर/जनरेटर शक्ति नापने का यंत्र कई वर्षों से उपयोग में थे। विंथर्स बंधुओं द्वारा स्थापित कंपनी, डायनामैटिक कॉर्पोरेशन, ने 2002 तक केनोशा, विस्कॉन्सिन में शक्ति नापने का यंत्र का निर्माण किया। डायनामैटिक 1946 से 1995 तक ईटन कॉर्पोरेशन का भाग था। 2002 में जैक्सन, वाशिंगटन काउंटी, विस्कॉन्सिन के डायने प्रणाली, जैक्सन, विस्कॉन्सिन ने डायनामैटिक का अधिग्रहण किया। शक्ति नापने का यंत्र उत्पाद लाइन 1938 में प्रारंभ करके, हीनन एंड फ्राउड ने डायनेमैटिक और ईटन से लाइसेंस के अनुसार कई वर्षों के लिए एडी धारा शक्ति नापने का यंत्र का निर्माण किया।

यह भी देखें

• रेल उपयोग के लिए शक्ति नापने का यंत्र कार
• इंजन के लिए इंजन परीक्षण स्टैंड शक्ति नापने का यंत्र जैसे, दहन इंजन
• बल गेज
• ऑटोमोबाइल में ईंधन अर्थव्यवस्था
• हाथ की शक्ति शक्ति नापने का यंत्र
• मशीन-उपकरण शक्ति नापने का यंत्र
• सार्वभौमिक परीक्षण मशीन

संदर्भ

• Winther, J. B. (1975). Dynamometer Handbook of Basic Theory and Applications. Cleveland, Ohio: Eaton Corporation.
• Martyr, A.; Plint, M. (2007). Engine Testing - Theory and Practice (Fourth ed.). Oxford, UK: ELSEVIER. ISBN 978-0-08-096949-7.