[實(shí)用新型]發(fā)動機(jī)扭矩檢測接口裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820190069.5
• 申請日: 2008-07-28
• 公開（公告）號: CN201229234Y
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周躍鋼;李建華;王建華;王力
• 申請（專利權(quán)）人: 周躍鋼;李建華;王建華
• 主分類號: G01M15/00
• 分類號: G01M15/00;G01L3/00
• 代理公司: 十堰博迪專利事務(wù)所
• 代理人: 張秀英

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種發(fā)動機(jī)臺架試驗(yàn)的扭矩檢測接口裝置。

背景技術(shù)

在發(fā)動機(jī)臺架試驗(yàn)中，發(fā)動機(jī)輸出扭矩是評價(jià)發(fā)動機(jī)動力性的一項(xiàng)重要指標(biāo)。扭矩測量精度，除影響發(fā)動機(jī)扭矩本身的評價(jià)指標(biāo)外，還影響發(fā)動機(jī)輸出功率、燃油消耗率、污染物排放值等一系列重要參數(shù)的評價(jià)指標(biāo)。扭矩檢測傳感器，A/D轉(zhuǎn)換器，以及測量接口電路的失調(diào)電位消零、扭矩放大倍數(shù)、參考電壓標(biāo)定，都對扭矩的測量精度產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。

扭矩傳感器與A/D轉(zhuǎn)換器的接口電路，常規(guī)的設(shè)計(jì)方法需要電平匹配，通過儀用放大器將傳感器輸出的低量程信號放大到A/D轉(zhuǎn)換器的接口電平信號。常規(guī)的標(biāo)定校調(diào)方式，需要校調(diào)模擬接口電路失調(diào)消零、放大倍數(shù)、參考電壓電位參數(shù)，測量標(biāo)定校調(diào)精度低，校調(diào)參數(shù)重復(fù)性差。

如圖1所示是傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)扭矩檢測接口裝置，在發(fā)動機(jī)扭矩檢測接口裝置1中，ICL7136四位半雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器2與扭矩傳感器3之間的接口電路，常規(guī)設(shè)計(jì)采用運(yùn)算放大器OP37組成儀用放大器4。通過儀用放大器4，將扭矩傳感器0～10mV的輸出信號放大到ICL7136的接口電平信號0～2V，A/D轉(zhuǎn)換器2輸出的表征發(fā)動機(jī)扭矩的A/D值送上位機(jī)8計(jì)算顯示。

扭矩標(biāo)定需要校調(diào)儀用放大器4中的失調(diào)消零電位器5、放大倍數(shù)電位器6、參考電壓電位器7，扭矩檢測接口裝置1模擬參數(shù)標(biāo)定校調(diào)繁瑣。

圖1扭矩檢測接口裝置U1、U2、U3組成儀用放大器，完成對扭矩檢測模擬輸入信號的差模放大，VR1、VR2扭矩輸入失調(diào)消零電位器，VR3扭矩放大倍數(shù)設(shè)定電位器，VR4?ICL7136?A/D轉(zhuǎn)換器參考電壓設(shè)定電位器，U4由運(yùn)放OP37組成射級跟隨器，U5線性電壓穩(wěn)壓器MC1403。扭矩傳感器檢測信號經(jīng)R1、C1、R2、C2低通濾波，U1、U2、U3儀用放大器放大，U4射級跟隨器進(jìn)行阻抗匹配后，單端輸入U(xiǎn)6?A/D轉(zhuǎn)換器IN+端口。ICL7136四位半雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器對模擬輸入信號進(jìn)行雙向積分運(yùn)算，完成A/D轉(zhuǎn)換，其B1、B2、B3、B4數(shù)據(jù)輸出端口向上位機(jī)輸出十進(jìn)制的發(fā)動機(jī)扭矩測量值。積分電阻R12，積分電容C5，消零電容C6，參考電壓存儲電容C7，二極管D1、電阻R10串聯(lián)組成誤差消除電路，濾波電容C4，偏置電阻R01、R02、R3，阻容元件R9、C3、R11、C18組成兩級低通濾波電路，R4、R5、R6、R7、R8組成儀用放大器的輸入及反饋電阻，用于扭矩輸入信號放大倍數(shù)的計(jì)算。

發(fā)明內(nèi)容

為了簡化電路結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字校調(diào)式扭矩標(biāo)定，本實(shí)用新型提出一種發(fā)動機(jī)扭矩檢測接口裝置。

為此，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：發(fā)動機(jī)扭矩檢測接口裝置，包括扭矩傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器，其特征在于：所述A/D轉(zhuǎn)換器是具有信號調(diào)理功能的A/D變換器；扭矩傳感器通過屏蔽電纜層降噪電路、模擬低通濾波電路、共模濾波電路后直接與A/D轉(zhuǎn)換器接口，A/D轉(zhuǎn)換器的輸出通過上位機(jī)計(jì)算顯示；A/D轉(zhuǎn)換器還配有晶振輔助電路。

有益效果：

該接口裝置的扭矩傳感器與A/D轉(zhuǎn)換器之間的接口電路，無儀用放大器，取消了扭矩標(biāo)定電位參數(shù)的模擬校調(diào)，通過上位機(jī)控制程序執(zhí)行數(shù)字校調(diào)式扭矩標(biāo)定，簡化了電路接口設(shè)計(jì)，減低了成本。

附圖說明

圖1是傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)扭矩檢測接口裝置。

圖2是本實(shí)用新型的發(fā)動機(jī)扭矩檢測接口裝置。

具體實(shí)施方式

結(jié)合圖2所示，進(jìn)一步描述本實(shí)用新型如下：