一种基于磁电式传感器的增压器转速检测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于磁电式传感器的增压器转速检测系统及方法，其中所述基于磁电式传感器的增压器转速检测系统包括磁电式传感器、信号调理电路、单片机和转速显示电路，所述磁电式传感器连接在信号调理电路的输入端，所述信号调理电路的输出端连接到单片机内的信号采集模块，在所述单片机内信号采集模块、滤波模块和I/O模块依次连接，所述滤单片机通过I/O模块连接转速显示电路。本发明专利技术的有益效果：能够在增压器转速全范围内，快速准确测得增压器的转速，实现内燃机功率提升并辅助增压器故障诊断。

Turbocharger rotational speed detection system and method based on magnetoelectric sensor

The invention provides a turbocharger speed detection system and method based on magnetoelectric sensor, wherein the turbocharger speed detection system of magnetoelectric sensor including magnetoelectric sensor, signal conditioning circuit, MCU and speed display circuit based on the magnetoelectric sensor connected with the input end of the signal conditioning, the the signal conditioning circuit is connected to the output end of the signal acquisition module in the microcontroller, signal acquisition module, the MCU in the filter module and the I/O module are connected in sequence, and the filter speed through the I/O microcontroller module display circuit. The invention has the beneficial effects that the speed of the turbocharger can be quickly and accurately measured in the full range of the speed of the supercharger, and the power of the internal combustion engine can be improved, and the fault diagnosis of the supercharger can be assisted.

【技术实现步骤摘要】
一种基于磁电式传感器的增压器转速检测系统及方法
本专利技术属于增压器转速检测
，尤其是涉及一种基于磁电式传感器的增压器转速检测系统及方法。
技术介绍
增压器转速是衡量内燃机能否获得预期增压效果，以达到理想输出功率及系统故障诊断的关键技术参数之一。柴油机运行过程中，增压器转速在每分钟几十转至几十万转之间变化，在如此高转速、大范围内进行测量，并伴随现场强烈震动及电磁干扰，无疑是对测量造成很高难度的。因此，有必要研究在如何在台架试验或检修时快速准确测得增压器转速。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种基于磁电式传感器的增压器转速检测系统及方法，以解决上述问题的不足之处，满足在增压器转速全范围内能够快速检测增压器转速。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种基于磁电式传感器的增压器转速检测系统，包括磁电式传感器、信号调理电路、单片机和转速显示电路，所述磁电式传感器连接在信号调理电路的输入端，所述信号调理电路的输出端连接到单片机内的信号采集模块，在所述单片机内信号采集模块、滤波模块和I/O模块依次连接，所述滤单片机通过I/O模块连接转速显示电路。进一步的，所述信号调理电路中依次连接有一阶高通滤波电路、运算放大器、滞回比较器和开关三极管电路。进一步的，所述信号调理电路、单片机和转速显示电路均与电源模块连接。进一步的，所述电源模块为交流转直流隔离式单片开关电源。进一步的，所述单片机为C8051F310。本专利技术的另一实施例还提供了一种基于磁电式传感器的增压器转速检测方法，所述基于磁电式传感器的增压器转速检测方法，包括以下步骤：A.通过单片机的PCA捕捉模块得到转速信号周期；B.通过信号周期与滤波阈值上下限的比较，确定是采用测周法还是测频法计算转速；C.计算不同转速的滤波频率；D.对转速进行滤波；E.下一个循环再从步骤A开始到步骤D循环往复执行。相对于现有技术，本专利技术所述的基于磁电式传感器的增压器转速检测系统及方法具有以下优势：(1)本专利技术所述的基于磁电式传感器的增压器转速检测系统及方法能够在增压器转速全范围内，快速准确测得增压器的转速，实现内燃机功率提升并辅助增压器故障诊断；(2)本专利技术所述的基于磁电式传感器的增压器转速检测方法中转速信号的滤波频率依转速的变化取不同的值，提高了低转速区和高转速区转速信号采集精度。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所述的检测装置示意图；图2为本专利技术实施例所述的信号调理电路模块示意图；图3为本专利技术实施例所述的检测方法流程图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图1所示，一种基于磁电式传感器的增压器转速检测系统，包括磁电式传感器、信号调理电路、单片机和转速显示电路，所述磁电式传感器连接在信号调理电路的输入端，所述信号调理电路的输出端连接到单片机内的信号采集模块，在所述单片机内信号采集模块、滤波模块和I/O模块依次连接，所述滤单片机通过I/O模块连接转速显示电路。如图2所示，所述磁电式传感器的信号依次通过信号调理电路中的一阶高通滤波电路、运算放大器、滞回比较器和开关三极管电路后形成方波信号，准确拾取磁电式转速传感器输出的微弱的电压信号。所述信号调理电路、单片机和转速显示电路均与电源模块连接。所述电源模块为交流转直流隔离式单片开关电源，用来提高检测系统的适用性，满足信号调理电路、单片机及转速显示电路的供电需求。所述单片机为C8051F310。本专利技术的另一实施例还提供了一种基于磁电式传感器的增压器转速检测方法，如图3所示，所述基于磁电式传感器的增压器转速检测方法，包括以下步骤：A.通过单片机的PCA捕捉模块得到转速信号周期；B.通过信号周期与滤波阈值上下限的比较，确定是采用测周法还是测频法计算转速；C.计算不同转速的滤波频率；D.对转速进行滤波；E.下一个循环再从步骤A开始到步骤D循环往复执行。本实施例的工作原理如下：通过信号调理电路准确拾取磁电式转速传感器输出的微弱电压信号；为进一步提高低转速区和高转速区转速信号采集精度，软件中转速信号的滤波频率依转速的变化取不同的值。通过硬件电路的抗干扰力和软件滤波的方式使转速误差最小。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于磁电式传感器的增压器转速检测系统，其特征在于：包括磁电式传感器、信号调理电路、单片机和转速显示电路，所述磁电式传感器连接在信号调理电路的输入端，所述信号调理电路的输出端连接到单片机内的信号采集模块，在所述单片机内信号采集模块、滤波模块和I/O模块依次连接，所述滤单片机通过I/O模块连接转速显示电路。

【技术特征摘要】
1.一种基于磁电式传感器的增压器转速检测系统，其特征在于：包括磁电式传感器、信号调理电路、单片机和转速显示电路，所述磁电式传感器连接在信号调理电路的输入端，所述信号调理电路的输出端连接到单片机内的信号采集模块，在所述单片机内信号采集模块、滤波模块和I/O模块依次连接，所述滤单片机通过I/O模块连接转速显示电路。2.根据权利要求1所述的一种基于磁电式传感器的增压器转速检测系统，其特征在于：所述信号调理电路中依次连接有一阶高通滤波电路、运算放大器、滞回比较器和开关三极管电路。3.根据权利要求1所述的一种基于磁电式传感器的增压器转速检测系统，其特征在于：所述信号调理电路、单片机和转速显示...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹春芳，白思春，杨薇，姚素娟，申晓彦，李菲菲，吕慧，
申请(专利权)人：中国北方发动机研究所天津，
类型：发明
国别省市：天津,12