本發(fā)明屬于增壓器轉(zhuǎn)速檢測技術領域,尤其是涉及一種基于磁電式傳感器的增壓器轉(zhuǎn)速檢測系統(tǒng)及方法。
背景技術:
增壓器轉(zhuǎn)速是衡量內(nèi)燃機能否獲得預期增壓效果,以達到理想輸出功率及系統(tǒng)故障診斷的關鍵技術參數(shù)之一。柴油機運行過程中,增壓器轉(zhuǎn)速在每分鐘幾十轉(zhuǎn)至幾十萬轉(zhuǎn)之間變化,在如此高轉(zhuǎn)速、大范圍內(nèi)進行測量,并伴隨現(xiàn)場強烈震動及電磁干擾,無疑是對測量造成很高難度的。因此,有必要研究在如何在臺架試驗或檢修時快速準確測得增壓器轉(zhuǎn)速。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明旨在提出一種基于磁電式傳感器的增壓器轉(zhuǎn)速檢測系統(tǒng)及方法,以解決上述問題的不足之處,滿足在增壓器轉(zhuǎn)速全范圍內(nèi)能夠快速檢測增壓器轉(zhuǎn)速。
為達到上述目的,本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
一種基于磁電式傳感器的增壓器轉(zhuǎn)速檢測系統(tǒng),包括磁電式傳感器、信號調(diào)理電路、單片機和轉(zhuǎn)速顯示電路,所述磁電式傳感器連接在信號調(diào)理電路的輸入端,所述信號調(diào)理電路的輸出端連接到單片機內(nèi)的信號采集模塊,在所述單片機內(nèi)信號采集模塊、濾波模塊和I/O模塊依次連接,所述濾單片機通過I/O模塊連接轉(zhuǎn)速顯示電路。
進一步的,所述信號調(diào)理電路中依次連接有一階高通濾波電路、運算放大器、滯回比較器和開關三極管電路。
進一步的,所述信號調(diào)理電路、單片機和轉(zhuǎn)速顯示電路均與電源模塊連接。
進一步的,所述電源模塊為交流轉(zhuǎn)直流隔離式單片開關電源。
進一步的,所述單片機為C8051F310。
本發(fā)明的另一實施例還提供了一種基于磁電式傳感器的增壓器轉(zhuǎn)速檢測方法,所述基于磁電式傳感器的增壓器轉(zhuǎn)速檢測方法,包括以下步驟:
A.通過單片機的PCA捕捉模塊得到轉(zhuǎn)速信號周期;
B.通過信號周期與濾波閾值上下限的比較,確定是采用測周法還是測頻法計算轉(zhuǎn)速;
C.計算不同轉(zhuǎn)速的濾波頻率;
D.對轉(zhuǎn)速進行濾波;
E.下一個循環(huán)再從步驟A開始到步驟D循環(huán)往復執(zhí)行。
相對于現(xiàn)有技術,本發(fā)明所述的基于磁電式傳感器的增壓器轉(zhuǎn)速檢測系統(tǒng)及方法具有以下優(yōu)勢:
(1)本發(fā)明所述的基于磁電式傳感器的增壓器轉(zhuǎn)速檢測系統(tǒng)及方法能夠在增壓器轉(zhuǎn)速全范圍內(nèi),快速準確測得增壓器的轉(zhuǎn)速,實現(xiàn)內(nèi)燃機功率提升并輔助增壓器故障診斷;
(2)本發(fā)明所述的基于磁電式傳感器的增壓器轉(zhuǎn)速檢測方法中轉(zhuǎn)速信號的濾波頻率依轉(zhuǎn)速的變化取不同的值,提高了低轉(zhuǎn)速區(qū)和高轉(zhuǎn)速區(qū)轉(zhuǎn)速信號采集精度。
附圖說明
構成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明實施例所述的檢測裝置示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例所述的信號調(diào)理電路模塊示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例所述的檢測方法流程圖。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以通過具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。
如圖1所示,一種基于磁電式傳感器的增壓器轉(zhuǎn)速檢測系統(tǒng),包括磁電式傳感器、信號調(diào)理電路、單片機和轉(zhuǎn)速顯示電路,所述磁電式傳感器連接在信號調(diào)理電路的輸入端,所述信號調(diào)理電路的輸出端連接到單片機內(nèi)的信號采集模塊,在所述單片機內(nèi)信號采集模塊、濾波模塊和I/O模塊依次連接,所述濾單片機通過I/O模塊連接轉(zhuǎn)速顯示電路。
如圖2所示,所述磁電式傳感器的信號依次通過信號調(diào)理電路中的一階高通濾波電路、運算放大器、滯回比較器和開關三極管電路后形成方波信號,準確拾取磁電式轉(zhuǎn)速傳感器輸出的微弱的電壓信號。
所述信號調(diào)理電路、單片機和轉(zhuǎn)速顯示電路均與電源模塊連接。
所述電源模塊為交流轉(zhuǎn)直流隔離式單片開關電源,用來提高檢測系統(tǒng)的適用性,滿足信號調(diào)理電路、單片機及轉(zhuǎn)速顯示電路的供電需求。
所述單片機為C8051F310。
本發(fā)明的另一實施例還提供了一種基于磁電式傳感器的增壓器轉(zhuǎn)速檢測方法,如圖3所示,所述基于磁電式傳感器的增壓器轉(zhuǎn)速檢測方法,包括以下步驟:
A.通過單片機的PCA捕捉模塊得到轉(zhuǎn)速信號周期;
B.通過信號周期與濾波閾值上下限的比較,確定是采用測周法還是測頻法計算轉(zhuǎn)速;
C.計算不同轉(zhuǎn)速的濾波頻率;
D.對轉(zhuǎn)速進行濾波;
E.下一個循環(huán)再從步驟A開始到步驟D循環(huán)往復執(zhí)行。
本實施例的工作原理如下:
通過信號調(diào)理電路準確拾取磁電式轉(zhuǎn)速傳感器輸出的微弱電壓信號;為進一步提高低轉(zhuǎn)速區(qū)和高轉(zhuǎn)速區(qū)轉(zhuǎn)速信號采集精度,軟件中轉(zhuǎn)速信號的濾波頻率依轉(zhuǎn)速的變化取不同的值。通過硬件電路的抗干擾力和軟件濾波的方式使轉(zhuǎn)速誤差最小。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。