专利名称：摩托车发动机转速信号采集器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种信号采集器，尤其涉及一种摩托车发动机转速信号采集器。
背景技术：
发动机转速是发动机的重要性能指标，在生产和维修过程中，需要对发动机的转 速进行测试。现有技术中，采集摩托车发动机转速信号的仪主要有离心式转速仪、磁性转 速仪、电动式转速仪和电子式转速仪等。离心式转速仪主要利用离心力与拉力的平衡来指示转速，离心式转速仪是最传统 的转速测量工具，是利用离心力原理的机械式转速仪。缺点结构比较复杂，振动噪声测试 设备无法实时的识别测试信号。磁性转速仪利用旋转磁场，在金属罩帽上产生旋转力，利用旋转力与游丝力的平 衡来指示转速。磁性转速表是成功利用磁力的一个典范，是利用磁力原理的机械式转速仪； 安装时采用软轴可以短距离异地安装。缺点振动噪声测试设备无法实时的识别测试信号。电动式转速仪由小型交流发电机、电缆、电动机和磁性表头组成。小型交流发电机 产生交流电，交流电通过电缆输送，驱动小型交流电动机，小型交流电动机的转速与被测轴 的转速一致。磁性转速头与小型交流电动机同轴连接在一起，磁性表头指示的转速自然就 是被测轴的转速；电动式转速，异地安装非常方便，抗振性能好，广泛运用于柴油机和船舶 设备。缺点需要配备交流发电机和电动机，结构复杂，价格成本较高。电子式转速仪一般有传感器和显示器组成，有的还有信号输出和控制。转速传感 器从原理(或器件)上来分，有磁电感应式、光电效应式、霍尔效应式、磁阻效应式、介质电 磁感应式等。缺点使用时必须将传感器贴到旋转体的侧边，尺寸小的单缸发动机不方便安 装。此外，还有一些间接测量转速的转速传感器如加速度传感器(通过积分运算，间 接导出转速)、位移传感器(通过微分运算，间接导出转速)等等。测速发电机和某些磁电传 感器在线性区域，可以直接通过交流有效值转换，来测量转速；大多数都输出脉冲信号(近 似正弦波或矩形波)。针对脉冲信号测转速的方法有频率积分法(也就是F/V转换法，其 直接结果是电压或电流)和频率运算法(其直接结果是数字)。缺点传感器价格太高。

实用新型内容针对现有技术中存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种结构简单、成本 低、安装方便；同时可实时的识别检测摩托车发动机的触发信号的摩托车发动机转速信号
米集器。本实用新型的目的是这样实现的摩托车发动机转速信号采集器包括变压电路 Fl和信号选取电路F2 ；所述变压电路Fl包括可控硅Ql、稳压二极管Dl、二极管D2、电阻R1、电阻R2、电 阻R4、电容C2、电容C3、电容C4和电容Cl ；所述可控硅Ql的基极与电源VCC连接，集电极通过电阻R4与二极管D2的负极连接；所述二极管D2的正极通过电阻R2与可控硅Q1的基 极连接，二极管D2的正极通过稳压二极管D1接地；所述可控硅Q1的集电极分别通过电容 C2、电容C3、电容C4和电容C1接地，发射极与二极管D2的负极连接；所述电阻R1跨接在 可控硅Q1、电容C2的公共端与电容C3、电容C4、电容C1的公共端之间；信号选取电路F2包括NPN三极管Q2、稳压二极管D3、稳压二极管D4、电容C5和电 容C6。NPN三极管Q2的基极依次通过电容C6和电阻R7与发动机触发信号连接，发射极接 地，集电极通过电阻R6与PC上振荡测试软件连接，通过电阻R5与电容C3、电容C4、电容C1 的公共端连接；NPN三极管Q2的基极依次通过电阻R3和电容C5接地；电容C6的正极连接 稳压二极管D4的正极，稳压二极管D4的负极连接稳压二极管D3的负极，稳压二极管D3的 正极接地。进一步，所述电源VCC为摩托车上的蓄电池。相比现技术，本实用新型具有如下优点本实用新型利用变压电路F1将摩托车上的蓄电池电压12V变为5V的直流电源信 号；利用信号选取电路F2将发动机触发杂乱的随时间变化的谐波信号进行波形变换和滤 噪，并与变压电路F1提供的稳定信号结合输出稳定幅值为5V的方波信号；将随转速变化的 幅值(加速度和/或声强)通过PC上振动测试软件转化为曲线图或瀑布图。该信号采集 器结构简单，仅靠本电路与测试软件结合就可以完成测试，无需传感器等相应的配件，价格 低廉、仅需将本采集器夹住发动机正触发线和蓄电池正负极就能够完成安装；同时可实时 的识别检测摩托车发动机的触发信号。

图1为本实用新型的原理方框图；图2为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细地描述。如图1和图2所示，摩托车发动机转速信号采集器包括变压电路F1和信号选取电 路F2。该采集器主要是从发动机发火器采集转速脉冲信号，从发动机发火器把脉冲信号引 出来，并把脉冲信号输入控制模块，进而检测出转速的变化情况。变压电路F1包括可控硅Q1、稳压二极管D1、二极管D2、电阻R1、电阻R2、电阻R4、 电容C2、电容C3、电容C4和电容C1。可控硅Q1的基极与电源VCC连接，集电极通过电阻 R4与二极管D2的负极连接；二极管D2的正极通过电阻R2与可控硅Q1的基极连接，二极 管D2的正极通过稳压二极管D1接地；可控硅Q1的集电极分别通过电容C2、电容C3、电容 C4和电容C1接地，发射极与二极管D2的负极连接；电阻R1跨接在可控硅Q1、电容C2的公 共端与电容C3、电容C4、电容C1的公共端GND之间。信号选取电路F2包括NPN三极管Q2、稳压二极管D3、稳压二极管D4、电容C5和电 容C6。NPN三极管Q2的基极依次通过电容C6和电阻R7与发动机触发信号连接，发射极接 地，集电极通过电阻R6与PC上振荡测试软件连接，通过电阻R5与电容C3、电容C4、电容C1 的公共端连接；NPN三极管Q2的基极依次通过电阻R3和电容C5接地；电容C6的正极连接稳压二极管D4的正极，稳压二极管D4的负极连接稳压二极管D3的负极，稳压二极管D3的 正极接地。本实施例中，电源VCC为摩托车上的蓄电池。变压电路F1的电源连接蓄电池，直 接从摩托车上的蓄电池获电，无需外接电源。本实施例利用变压电路F1将摩托车上的蓄电池电压12V变为5V的直流电源信 号；利用信号选取电路F2将发动机触发杂乱的随时间变化的谐波信号进行波形变换和滤 噪，并与变压电路F1提供的稳定信号结合输出稳定幅值为5V的方波信号；将随转速变化的 幅值(加速度和/或声强)通过PC上振动测试软件转化为曲线图或瀑布图，操作人员可随 时观测曲线图或瀑布图了解摩托车整车或者发动机随转速变化的信号。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参 照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本 实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范 围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求一种摩托车发动机转速信号采集器，其特征在于包括变压电路F1和信号选取电路F2；所述变压电路F1包括可控硅Q1、稳压二极管D1、二极管D2、电阻R1、电阻R2、电阻R4、电容C2、电容C3、电容C4和电容C1；所述可控硅Q1的基极与电源VCC连接，集电极通过电阻R4与二极管D2的负极连接；所述二极管D2的正极通过电阻R2与可控硅Q1的基极连接，二极管D2的正极通过稳压二极管D1接地；所述可控硅Q1的集电极分别通过电容C2、电容C3、电容C4和电容C1接地，发射极与二极管D2的负极连接；所述电阻R1跨接在可控硅Q1、电容C2的公共端与电容C3、电容C4、电容C1的公共端之间；信号选取电路F2包括NPN三极管Q2、稳压二极管D3、稳压二极管D4、电容C5和电容C6；NPN三极管Q2的基极依次通过电容C6和电阻R7与发动机触发信号连接，发射极接地，集电极通过电阻R6与PC上振荡测试软件连接，通过电阻R5与电容C3、电容C4、电容C1的公共端连接；NPN三极管Q2的基极依次通过电阻R3和电容C5接地；电容C6的正极连接稳压二极管D4的正极，稳压二极管D4的负极连接稳压二极管D3的负极，稳压二极管D3的正极接地。
2.根据权利要求1所述的摩托车发动机转速信号采集器，其特征在于所述电源VCC 为摩托车上的蓄电池。
专利摘要本实用新型公开了一种摩托车发动机转速信号采集器，包括变压电路F1和信号选取电路F2。本实用新型利用变压电路F1将摩托车上的蓄电池电压12V变为5V的直流电源信号；利用信号选取电路F2将发动机触发杂乱的随时间变化的谐波信号进行波形变换和滤噪，并与变压电路F1提供的稳定信号结合输出稳定幅值为5V的方波信号；将随转速变化的幅值(加速度和/或声强)通过PC上振动测试软件转化为曲线图或瀑布图。该信号采集器结构简单、成本低、安装方便；同时可实时的识别检测摩托车发动机的触发信号。
文档编号G01P3/48GK201555858SQ20092029365
公开日2010年8月18日 申请日期2009年12月10日 优先权日2009年12月10日
发明者何玉林, 王磊, 陈柳 申请人:重庆大学