專利名稱:一種測試發動機轉動慣量的三線擺扭擺周期測量儀的制作方法
技術領域:
本發明屬于汽車發動機檢測技術領域,具體涉及一種三線擺扭擺周期測
量裝置。
背景技術:
發動機轉動慣量測試是獲取發動機剛性數據的主要途徑,它有利于CAE分析發動機振動問題,對于優化布置發動機懸置具有重要意義。目前三線擺測試儀是測試發動機轉動慣量的主要設備,其中三線擺扭擺周期的測量尤為重要,測量精度和準確性將直接影響轉動慣量測試結果的正確性。而目前主要采用秒表測試,因此存在較大的人為誤差,測量重復性差,長時間測量人易產生疲勞等缺陷。
發明內容
本發明的目的就是彌補現有扭擺周期測試的缺陷,提供一種專用的高精度扭擺周期測量設備。
為了實現上述目的,本發明所采用的技術方案是
一種三線擺扭擺周期測量儀,包括紅外接收器、擋板、紅外發射器、微處理器、直流電源、開關電路。將所述擋板固定在所述三線擺擺盤上,所述紅外發射器發射端和紅外接收器接收端正對,該紅外接收器的第一輸出端與所述開關電路的控制端連接,所述開關電路導通路徑的第一端通過第六上拉電阻與電源正極相連,該開關電路導通路徑的第一端連接至所述微處理器的
一輸入端,所述開關電路導通路徑的第二端接地;當所述三相擺擺動時,擋
板隨三線擺的扭擺而在紅外發射器和紅外接收器之間周期擺動,從而使所述開關電路根據擺動周期相應地開關或閉合,并通過輸入到所述微處理器的開關電路導通路徑的第一端的電平信號來計算三線擺的扭擺周期。
周期測量儀連續測量50次扭擺周期,測量過程中通過LCD顯示剩余周期數,50次周期測量完成后,顯示整個累積周期時間,其分辨率為0.0001秒。三線擺扭擺周期測量儀,還包括按鈕,按鈕連接在微處理器的復位端和地之間,當按鈕按下時,微處理器重新進行周期測量。
通過本發明的三線擺周期測量儀可以實現對三線擺周期的精確測量。
圖l是本發明結構示意圖;圖2是本發明原理其中,1-紅外接收器,2-擋板,3-紅外發射器,4-電阻,5-第五上拉電阻,6-第六上拉電阻,7-微處理器,8-直流電源4.5V,9-LCD液晶顯示器,10-按扭,11-開關電路。
具體實施例方式
下面根據說明書附圖并結合具體實施例對本發明的技術方案進一步詳細說明。
圖1所示為本發明的結構示意圖,為了更清楚說明技術方案,在具體實施例中,選用NPN三極管作為開關電路,使用單片機AT89S52作為微處理器,但并不限于此,凡是能夠實現本使用新型功能的、對所述領域技術人員而言是顯而易見的其它開關電路和微處理器都屬于相同功能的等效替代。
本發明使用一個紅外發射接收器,發射端和接收端正對,紅外接收器與NPN型三極管基極連接,同時通過一上拉電阻與電源連接;三極管集電極與單片機P3.2引腳相連,同時通過上拉電阻與電源正極相連,發射極直接接地;按扭一端與單片機的Pl. 7引腳相連,另一端接地;LCD數據線分別與單片機的Pl.O、 Pl. 1、 P1.2引腳相連。
測試時,在三線擺擺盤上放置一擋板,擋板隨三線擺的扭擺而在紅外發射器和接收器之間周期擺動,當擋板擺動到紅外發射器和紅外接收器之間時,紅外接收器無法接收到紅外線而處于高阻抗狀態,其上拉電阻低壓端變為高電平,即三極管基極為高電平輸入,三極管導通,集電極電壓下降,在單片機輸入端以低電平信號輸入;當擋板不再遮擋紅外線時,紅外線接收器處于導通狀態,對應的上拉電阻與三極管連接端電壓變為低電平,三極管截止,集電極電壓升高,單片機輸入端以高電平信號輸入。兩次低電平觸發的間隔時間即為單次扭擺周期。
周期測量儀連續測量50次扭擺周期,測量過程中LCD顯示剩余周期數,50次周期測量完成后,顯示整個累積周期時間,其分辨率為0.0001秒。
按鈕是一個復位開關,按下后,單片機重新開始測量。
在圖2所示原理圖中,本發明包含一個紅外發射器3和一個紅外接收器1 ,發射端和接收端正對,紅外發射器3通過電阻4 (選用1.汰電阻)與直流電源8正極相連,另一端接地;紅外接收器1與作為開關電路11的NPN型三極管(本方案采用C9014)基極連接,同時通過第五上拉電阻5(選用3. 3K電阻)與直流電源8正極相連;三極管的集電極與微處理器7 (本方案采用AT89S52)外部觸發引腳P3. 2相連,同時通過第六上拉電阻6(選用10K電阻)與直流電源8正極相連,三極管的發射極直接接地;按扭10 —端與微處理器7的Pl. 7引腳相連,另一端接地;LCD液晶顯示器9 (本方案采用LCM061A)數據線與單片機7的P1.0、 Pl.l、 P1.2引腳相連。
當擋板2擺動到紅外發射器3和紅外接收器1之間時,紅外線被遮擋,紅外接收器1無法接收到紅外線,從而處于高阻抗狀態,三極管基極高電平輸入,三極管導通,集電極電壓下降,在微處理器7輸入端以低電平信號輸入;當擋板不再遮擋紅外線時,紅外接收器1處于導通狀態,三極管基極為低電平,三極管截止,集電極為高電平,微處理器7輸入端以高電平信號輸入。兩次低電平觸發的間隔時間即為扭擺周期。
權利要求
1、一種測試發動機轉動慣量的三線擺扭擺周期測量儀,包括紅外接收器(1),擋板(2),紅外發射器(3),微處理器(7),直流電源(8),開關電路(11);其特征在于將所述擋板(2)固定在所述三線擺擺盤上,所述紅外發射器(3)發射端和紅外接收器(1)接收端正對,該紅外接收器(1)的第一輸出端與所述開關電路(11)的控制端連接,所述開關電路(11)導通路徑的第一端通過第六上拉電阻(6)與電源(8)正極相連,該開關電路(11)導通路徑的第一端連接至所述微處理器(7)的一輸入端,所述開關電路(11)導通路徑的第二端接地;當所述三相擺擺動時,擋板(2)隨三線擺的扭擺而在紅外發射器(3)和紅外接收器(1)之間周期擺動,從而使所述開關電路(11)根據擺動周期相應地開關或閉合,并通過輸入到所述微處理器(7)的開關電路(11)導通路徑的第一端的電平信號來計算三線擺的扭擺周期。
2、 根據權利要求1所述的三線擺扭擺周期測量儀,其特征在于所述測量儀還包括LCD (9)和第五上拉電阻(5),所述開關電路(11)的控制端通過第五上拉電阻(5)與所述直流電源(8)的正極相連;通過所述擋板(2)來回遮擋進入紅外接收器(1)的紅外線,產生的脈沖信號經過由第五上拉電阻(5)、第六上拉電阻(6)和開關電路(11)構成的轉換電路處理后,輸入到微處理器(7)的輸入端,經單片機處理后通過LCD液晶顯示器(9)顯示測量結果。
3、 根據權利要求1或2所述的三線擺扭擺周期測量儀,其特征在于所述微處理器(7)為單片機,所述幵關電路(11)為三極管。
4、 根據權利要求1或2所述的三線擺扭擺周期測量儀,其特征在于所述測量儀還包括按鈕(10),按鈕(10)連接在微處理器(7)的復位端和地之間。
全文摘要
本發明公開了一種測試發動機轉動慣量的三線擺扭擺周期測量儀,在擺盤上放置一擋板,擋板隨著擺盤一起來回擺動,周期性的遮擋紅外發射器和接收器間的紅外線,產生一個周期脈沖信號,通過轉換電路輸入單片機,單片機測量脈沖數,同時計算出扭擺周期,通過LCD顯示出來,通過按扭可以復位,重新測量。通過本三線擺周期測量儀可以實現對三線擺周期的精確測量。
文檔編號G01M15/02GK101566526SQ20091010386
公開日2009年10月28日 申請日期2009年5月15日 優先權日2009年5月15日
發明者李海洋, 江 蒲, 金國慶 申請人:重慶長安汽車股份有限公司