【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及飞机部件测试，具体为一种无人机化油器兼容电喷发动机测试台架的电气系统。
技术介绍
1、无人机技术的迅猛发展使得无人机在众多领域的应用日益广泛，而发动机作为无人机的关键动力部件，其性能测试至关重要。目前，无人机油动动力源根据发动机起车方式不同，一般分为化油器发动机和电喷发动机。
2、化油器发动机利用化油器将燃油和空气混合，其工作原理基于流体力学原理中的压力差。电喷发动机则依靠电子控制燃油喷射系统，通过多个传感器收集发动机的各运行参数，如空气流量、曲轴位置、温度等，然后由电子控制单元（ecu）根据这些参数精确控制喷油嘴的喷油时间和喷油量。
3、当前市场上的无人机发动机测试台架的电气系统大多是针对单一类型发动机设计的，无法同时满足化油器发动机和电喷发动机的测试需求。这就导致在对无人机发动机进行测试时，如果无人机同时配备这两种类型的发动机，就需要使用不同的测试台架，这不仅增加了测试成本和时间，还降低了测试效率。而且，对于一些小型无人机研发企业或维修机构来说，购置多种不同类型的测试台架是一项沉重的负担。因此，开发一种能够兼容无人机化油器发动机和电喷发动机的测试台架电气系统具有重要的现实意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种无人机化油器兼容电喷发动机测试台架的电气系统，旨在改善现有无人机发动机测试台架的电气系统是针对单一类型的发动机设计的，无法同时满足化油器发动机和电喷发动机的测试需求的问题。
2、本专利技术是这样实现的：>
3、一种无人机化油器兼容电喷发动机测试台架的电气系统，包括电源模块，还包括：
4、传感器模块，包括扭矩转速传感器、油耗传感器和轨压传感器；所述扭矩转速传感器用于测量待测发动机的输出轴的扭矩和转速，所述油耗传感器用于测量化油器发动机的油耗，所述轨压传感器用于测量电喷发动机的燃油轨中的压力；
5、主控模块，包括控制单元、数据采集单元、数据处理和绘图单元；所述控制单元与待测发动机电性相连，用于控制待测发动机的启停；所述数据采集单元通信连接于传感器模块和待测发动机的控制单元，用于接收传感器模块的检测数据和控制单元的操控数据，并将其传递给数据处理和绘图单元；其中，所述数据处理和绘图单元用于根据接收到的检测数据与操控数据，计算待测发动机的功率和油耗，并绘制转速曲线；其中，所述转速曲线包括功率转速曲线、扭矩转速曲线和油耗转速曲线；
6、显示模块，与主控模块通信连接，用于显示所述数据处理和绘图单元绘制的所述转速曲线。
7、进一步的，所述电源模块包括空气开关和开关电源；空气开关的输入端电性连接于外部电源，空气开关的输出端与开关电源的输入端电性相连，开关电源的输出端与传感器模块和主控模块电性相连。
8、进一步的，还包括开关继电器；
9、所述控制单元通过开关继电器与待测发动机电性相连；
10、所述开关继电器包括启动继电器和熄火继电器。
11、进一步的，所述数据处理和绘图单元通过第一公式计算待测发动机的功率；第一公式如下：
12、p=t×n÷9549；
13、式中，p为待测发动机的功率，t为扭矩转速传感器检测到的扭矩，n为扭矩转速传感器检测到的转速。
14、进一步的，所述数据处理和绘图单元用于确定电喷发动机单位时间内的燃油消耗，包括：
15、利用第二公式获取电喷发动机单次喷油的单次燃油质量；
16、基于单次燃油质量利用第三公式计算电喷发动机单位时间内的燃油消耗；
17、其中，第二公式如下：
18、2ρp0=[m÷(b×a×t)]2；
19、第三公式如下：
20、m=m×n；
21、式中，p0为轨压传感器检测到的轨压，t为电喷发动机的控制单元传递至数据采集单元的电喷发动机的喷油脉宽，n为电喷发动机在单位时间内的喷油次数，b为电喷发动机的喷油嘴的流量系数，a为喷油嘴的截面积，ρ为燃油密度，m为电喷发动机单次喷油的单次燃油质量，m为电喷发动机单位时间内的燃油消耗。
22、进一步的，所述传感器模块还包括应变片式扭矩传感器和霍尔效应转速传感器；
23、所述应变片式扭矩传感器安装在待测发动机的输出轴上，用于检测待测发动机的扭矩；
24、所述霍尔效应转速传感器安装在待测发动机的曲轴上，用于检测待测发动机的转速。
25、进一步的，所述数据处理和绘图单元通信连接有报警器；
26、数据处理和绘图单元在绘制待测发动机的转速曲线前，先基于校核规则进行扭矩和转速的校核；其中，所述校核规则，包括：
27、当|t1-t2|÷t1×100%≤k1%，且|t1-t2|÷t2×100%≤k1%时，扭矩校核合格；
28、当|n1-n2|÷n1×100%≤k2%，且|n1-n2|÷n2×100%≤k2%时，转速校核合格；
29、式中，t1为扭矩转速传感器检测到的扭矩，t2为应变片式扭矩传感器检测到的扭矩，n1为扭矩转速传感器检测到的转速，n2为霍尔效应转速传感器检测到的转速，k1、k2为第一校验阈值与第二校验阈值，0.5≤k1≤2，0.5≤k2≤2；
30、当扭矩和转速校核合格后，数据处理和绘图单元进行待测发动机的转速曲线的绘制；否则，数据处理和绘图单元向报警器发送异常信号，以通知工作人员检测数据异常。
31、进一步的，所述传感器模块还包括温度传感器；
32、所述温度传感器包括用于检测待测发动机进气温度的进气温度传感器，用于检测待测发动机排气温度的排气温度传感器，以及用于检测待测发动机冷却液温度的冷却液温度传感器。
33、进一步的，还包括：所述数据采集单元与数据处理和绘图单元均电性连接于冷却液循环系统；所述冷却液循环系统包括压缩机和用于检测压缩机耗电量的电能表；
34、所述数据处理和绘图单元通过第四公式计算待测发动机测试时的传递热量；第四公式如下：
35、q=(w×η+c×m0×δt)×b；
36、式中，q为待测发动机测试时的传递热量，w为测试过程中电能表检测的压缩机的电能消耗，η为压缩机的机械效率，c为冷却液的比热容，m0为冷却液循环系统中冷却液的总质量，η、c和m0在测试前预先测得并存入数据采集单元；δt=t2-t1，为测试过程中冷却液温度传感器传递至数据采集单元的温度之差，t1为测试开始前冷却液温度传感器传递至数据采集单元的温度数据，t2为测试过程中冷却液温度传感器实时传递至数据采集单元的温度数据；b为环境温度调整系数；
37、当|q-q0|÷q×100%＞k3%时，数据处理和绘图单元向报警器发送异常信号，以通知工作人员检测发动机热负荷状况；其中，q0为传递热量阈值，k3为第三校验阈值，5≤k3≤10。
38、进一步的，所述传感器模块还包括安装在发动机进气管道上用于检测进气压力的压本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无人机化油器兼容电喷发动机测试台架的电气系统，包括电源模块，其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的无人机化油器兼容电喷发动机测试台架的电气系统，其特征在于，所述电源模块包括空气开关和开关电源；空气开关的输入端电性连接于外部电源，空气开关的输出端与开关电源的输入端电性相连，开关电源的输出端与传感器模块和主控模块电性相连。
3.根据权利要求1所述的无人机化油器兼容电喷发动机测试台架的电气系统，其特征在于，还包括开关继电器；
4.根据权利要求1所述的无人机化油器兼容电喷发动机测试台架的电气系统，其特征在于，所述数据处理和绘图单元通过第一公式计算待测发动机的功率；第一公式如下：
5.根据权利要求1所述的无人机化油器兼容电喷发动机测试台架的电气系统，其特征在于，所述数据处理和绘图单元用于确定电喷发动机单位时间内的燃油消耗，包括：
6.根据权利要求1所述的无人机化油器兼容电喷发动机测试台架的电气系统，其特征在于，所述传感器模块还包括应变片式扭矩传感器和霍尔效应转速传感器；
7.根据权利要求6所述的无人机化
8.根据权利要求1所述的无人机化油器兼容电喷发动机测试台架的电气系统，其特征在于，所述传感器模块还包括温度传感器；
9.根据权利要求8所述的无人机化油器兼容电喷发动机测试台架的电气系统，其特征在于，还包括：
10.根据权利要求1所述的无人机化油器兼容电喷发动机测试台架的电气系统，其特征在于，所述传感器模块还包括安装在发动机进气管道上用于检测进气压力的压力传感器；
...【技术特征摘要】
1.一种无人机化油器兼容电喷发动机测试台架的电气系统，包括电源模块，其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的无人机化油器兼容电喷发动机测试台架的电气系统，其特征在于，所述电源模块包括空气开关和开关电源；空气开关的输入端电性连接于外部电源，空气开关的输出端与开关电源的输入端电性相连，开关电源的输出端与传感器模块和主控模块电性相连。
3.根据权利要求1所述的无人机化油器兼容电喷发动机测试台架的电气系统，其特征在于，还包括开关继电器；
4.根据权利要求1所述的无人机化油器兼容电喷发动机测试台架的电气系统，其特征在于，所述数据处理和绘图单元通过第一公式计算待测发动机的功率；第一公式如下：
5.根据权利要求1所述的无人机化油器兼容电喷发动机测试台架的电气系统，其特征在于，所述数据处理和绘图单...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢瑞，张益龙，华东，
申请(专利权)人：陕西德鑫智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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