一种便携式车载柴油机电站性能检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种便携式车载柴油机电站性能检测装置，包括仪器本体、外接电源以及用于采集车载柴油机电站性能参数的传感器；仪器本体包括便携式工业控制计算机、数据采集卡以及信号调理板，传感器设置在车载柴油机电站上，传感器的信号输出端连接到信号调理板上。本实用新型专利技术在车载柴油机电站的外表面上安装传感器，简化了传统传感器的安装方式，同时使用工业控制计算机，方便携带，可就车检测；本实用新型专利技术将传感器采集到的信号传递给便携式工业控制计算机进行处理，把信号处理分析理论和数据采集技术相结合，运用于车载柴油机电站的性能检测，实现了检测装置的小型化、便携化。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种便携式车载柴油机电站性能检测装置，包括仪器本体、外接电源以及用于采集车载柴油机电站性能参数的传感器；仪器本体包括便携式工业控制计算机、数据采集卡以及信号调理板，传感器设置在车载柴油机电站上，传感器的信号输出端连接到信号调理板上。本技术在车载柴油机电站的外表面上安装传感器，简化了传统传感器的安装方式，同时使用工业控制计算机，方便携带，可就车检测；本技术将传感器采集到的信号传递给便携式工业控制计算机进行处理，把信号处理分析理论和数据采集技术相结合，运用于车载柴油机电站的性能检测，实现了检测装置的小型化、便携化。【专利说明】一种便携式车载柴油机电站性能检测装置
本技术属于性能检测领域，具体涉及一种便携式车载柴油机电站性能检测装置。
技术介绍
车载柴油机电站是特种车辆执行任务时的动力源，由柴油机、变速箱和直流发电机三部分组成，其工作状态是特种车辆能否执行任务的重要决定因素之一。对车载柴油机电站的各组成部分进行性能检测和分析评估，有利于及时发现其运行隐患，防止突发性事故发生，提高电站运行的安全性、可靠性及经济性。现有的柴油机电站性能检测装置不能实现就车检测，同时其传感器安装复杂，装置体积过大，不便于携带。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有车载柴油机电站性能检测装置功能不全面、传感器安装复杂、不能实现就车检测以及装置体积过大的问题，提供一种便携式车载柴油机电站性能检测装置。为实现上述目的，本技术所采用的技术方案是:包括仪器本体、外接电源以及用于采集车载柴油机电站性能参数的传感器；仪器本体包括便携式工业控制计算机、数据采集卡以及信号调理板，传感器安装在车载柴油机电站上，传感器的信号输出端连接到信号调理板上。上述的便携式工业控制计算机上设置有两个ISA槽，数据采集卡和信号调理板分别插在一个ISA槽内，信号调理板的信号输出端通过数据线接至数据采集卡的信号输入接口上。上述的传感器包括启动电流电压测量传感器、柴油机转速传感器、曲轴上止点传感器、缸盖振动传感器、变速箱振动传感器、AVL外卡油压传感器、变速箱油温传感器以及直流发电机输出电流电压测量传感器。上述的启动电流电压测量传感器为套装在启动电路的正极连线上的互感式电流电压传感器；所述的直流发电机输出电流电压测量传感器套装在发电机输出线路的正极连线上。上述的油压传感器为固定在高压油管上的AVL外卡油压传感器。上述的柴油机转速传感器和曲轴上止点传感器均安装在柴油机的飞轮壳上。上述的缸盖振动传感器安装在缸盖上。上述的变速箱振动传感器安装在变速箱的侧面。上述的变速箱油温传感器放置入变速箱的油液中。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果:本技术在车载柴油机电站的外表面上安装传感器，简化了传统传感器的安装方式，同时使用工业控制计算机，方便携带，可就车检测；本技术将传感器采集到的信号传递给便携式工业控制计算机进行处理，把信号处理分析理论和数据采集技术相结合，运用于车载柴油机电站的性能检测，实现了检测装置的小型化、便携化。进一步的，本技术设置有采集多种信号的传感器，使检测分析仪能够方便、准确的对车载柴油机电站中蓄电池容量、供油系工作状态、各缸发火状态、整机功率输出性能、变速箱工作状态、发电机输出电能质量进行评定，可避免重大事故的发生，提高车载电站运行的安全性、可靠性和经济性。【专利附图】【附图说明】图1为本技术的结构组成示意图。其中，I为仪器本体；2为传感器。【具体实施方式】下面结合附图对本技术作进一步详细的说明:参见图1，本技术包括仪器本体1、外接电源以及用于采集车载柴油机电站性能参数的传感器2 ;仪器本体包括便携式工业控制计算机、数据采集卡以及信号调理板，传感器2安装在车载柴油机电站上，所有传感器均连接到信号调理板上相应的信号输入接口上；便携式工业控制计算机上设置有两个ISA槽，数据采集卡和信号调理板分别插在一个ISA槽内，信号调理板的信号输出端通过数据线连接到数据采集卡的信号输入接口上。传感器包括启动电流电压测量传感器、柴油机转速传感器、曲轴上止点传感器、缸盖振动传感器、变速箱振动传感器、油压传感器、变速箱油温传感器以及直流发电机输出电流电压测量传感器；传感器将采集到的信号通过信号调理板以及数据采集卡传递给便携式工业控制计算机，通过便携式工业控制计算机对柴油机的性能进行分析与评估。 其中，启动电流电压测量传感器为套装在启动电路的正极连线上的互感式电流电压传感器，直流发电机输出电流电压测量传感器套装在发电机输出线路的正极连线上，油压传感器为固定在高压油管上的AVL外卡油压传感器，柴油机转速传感器和曲轴上止点传感器安装在柴油机的飞轮壳上，缸盖振动传感器安装在缸盖上，变速箱振动传感器安装在变速箱侧面，变速箱油温传感器放置在变速箱的油液中。本技术的工作过程及原理:本技术包括仪器本体、传感器和外接电源等部分。仪器本体由便携式工业控制计算机、数据采集卡、信号调理板及信号接口组成；传感器包括启动电流电压测量传感器、柴油机转速传感器、曲轴上止点传感器、缸盖振动传感器、变速箱振动传感器、变速箱油温传感器和直流发电机输出电流电压测量传感器。各传感器均通过信号接口与信号调理板连接，信号调理板对传感器输出信号进行放大、滤波和电平转换后接入数据采集卡，便携式工业控制计算机按照检测步骤和要求控制数据采集卡采集各传感器信号后，启动数据分析与评估功能模块，可实现对蓄电池剩余电量状态、供油系统工作状态、柴油机各缸发火状态、柴油机整机动力性能、变速箱运转状态以及直流发电机的输出电能质量进行评估，为车载柴油机电站的维护保障提供决策参考。对柴油机电站进行性能检测前，先对采样参数和诊断参数进行设置，采样参数主要包括启动电流阈值和电瓶工作阈值设置、测试缸缸号设定。启动电流阈值是开启采样的信号阈值，因为启动系统数据测试时启动的具体时间不可预知，为了可靠采集到启动电流和电压信号，装置利用电流阈值作为开启中断采样的触发信号，电瓶工作电压是指电瓶能可靠使用的最低阈值电压。启动电流和电压的波形反映了蓄电池的剩余电量以及劣化程度，通过对启动电流和启动电压的分析可得出对蓄电池剩余电量的评价，提示用户及时处理蓄电池，避免因蓄电池的原因影响整个系统的正常工作。启动信号在启动开始瞬间和启动结束瞬间存在一个大的跃变，利用小波包分解算法可快速高效的检测出信号起始时间点，在此基础上提取出峰值电流、稳态电流、测前端电压、启动过程电压最小值、测后端电压，动态内阻系数和启动时长等多个参数。以标准蓄电池容量与劣化程度分析方法得出的结果作为输出，以上述提取的参数作为输入，建立一个三层BP神经网络对所提取参数进行诊断分析可得出对蓄电池容量和劣化程度的评价结果。供油压力波的变化可以有效反映供油系统的状态，因此诊断仪通过采集外卡油压信号和上止点信号对供油状况进行分析。为了准确的反映供油系的状态，诊断系统对一次采样采集到的多周期供油信号计算时域同步平均信号，时域同步平均消除了混杂在信号中的部分噪声，提高了信号的信噪比。对时域同步平均信号提取出油压峰值系数、供油量系数、平均转速、转速波动率和喷油提前角等具备明显物理意义的统计参数，除此之外，根据信号的冲击特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚良，李艾华，成曙，王涛，王新军，蔡艳平，
申请(专利权)人：中国人民解放军第二炮兵工程大学，
类型：实用新型
国别省市：