专利名称：油液品质在线监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及检测装置，特别是可直接安装在装甲装备上实现在线实时检测油液品质，指示当前油液状态的一种油液品质在线监测装置。
背景技术：
发动机机油在装甲装备的运行和维护保养中起着非常重要的作用，如冷却、清净、 密封、减少发动机润滑部件的摩擦磨损。机油经过一定的使用周期后，会因油液变质或受到外界污染而使油液性能下降进而无法继续使用，因为严重变质的油液会使传动机构受到损伤，甚至报废。所以在机油管理过程中，应首先确定一种科学合理的油液更换方式。机油更换常用的有按期换油和按质换油这两种方式，这两种方式还都有一定的缺陷。按期换油方式，即凭经验的积累，到一定周期(参考发动机摩托小时或车辆里程) 统一更换所有机油，这种传统的按期换油方式简单易操作然而也有两个突出问题一个是油液还没有达到报废的程度，我们就进行了更换造成油品的严重浪费，另一个是油液已经严重污染，因未到换油周期我们未即使更换，这就会损伤发动机以及其它传动设备，降低设备寿命，甚至会造成设备的报废。按质换油方式，即试验室理化分析。试验室理化分析法能够做到按质换油，且比较准确，但由于设备昂贵，操作复杂，人员素质要求高，化验周期长，对每台装甲装备，都要采用理化分析的方法进行按质换油难度很大也不现实。所以研制一种可以直接安装在设备上并且能够实时在线的油液品质在线监测装置，无论对于提高设备运行的可靠性还是为油液的科学管理都非常有意义。
发明内容针对上述情况，为克服现有技术缺陷，本实用新型之目的就是提供一种油液品质在线监测装置，可有效解决设备使用寿命长，成本低和科学管理的问题。本实用新型解决的技术方案是，包括外壳、端盖、数码显示器和线路板，端盖装在外壳一端的开口上，外壳内在固定板上装有平行的铜柱，铜柱上垂直装有线路板，外壳一端的开口处分别装有数码显示器和USB读写器，数码显示器和USB读写器与电路板相连，与开口相对应的外壳另一端面上经固定柱装有插座，插座经导线与线路板相连，端盖中心装有与外壳一端的开口相对应的表蒙。本实用新型结构简单，新颖独特，安装使用方便，成本低，寿命长，有效保证油液品质检测。

图1为本实用新型的结构主视图(剖开)。图2为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作详细说明。由附图所示，本实用新型包括外壳、端盖、数码显示器和线路板，端盖1装在外壳2 一端的开口上，外壳内在固定板7上装有平行的铜柱6，铜柱上垂直装有线路板5，端盖内面分别装有数码显示器4和USB读写器9，数码显示器和USB读写器与电路板相连，与开口相对应的外壳另一端面上经固定柱12装有插座8，插座经导线11与线路板相连，端盖中心装有与外壳一端的开口相对应的表蒙3。所述的端盖与外壳相连处装有防震胶垫10 ；所述的线路板5是由绝缘板及其上面装的电路构成，其电路由图2给出，包括有，数字处理器U4、时钟和数据存储二合一芯片U2、 CAN总线电平转换芯片U3、LED数码管TO、数码管的驱动芯片TO、USB读写器的驱动模块U7， 数字处理器U4的42脚、44脚接USB读写模块U7的1、2脚，USB读写模块U7的1脚经电阻 R6接CAN总线电平转换芯片U3和数字处理器U4的11脚，数字处理器U4的41脚、40脚、 39脚、38脚分别接时钟和数据存储二合一芯片U2的13脚、15脚、20脚、21脚，时钟和数据存储二合一芯片U2的13、15、20、21脚上分别接有并联的电阻R5、R4、R3、R2，数字处理器U4 的37脚、36脚、35脚分别装数码管的驱动芯片U6的CLK脚、DIN脚、LOAD脚；数字处理器 U4的31脚接震荡器Yl和电容C7，经电容C7接电容C8和发光二极管D5、D6、D7，数字处理器U4的29脚、时钟和数据存储二合一芯片U2的10脚、11脚、12脚及电压转换模块Ul的3 脚，震荡器Yl接数字处理器U4的30脚，并经电容C8接发光二极管D5、D6、D7和电容C7，数字处理器U4的23脚、24脚、25脚分别经电阻Rl、RIO、R9接发光二极管D7、D6、D5，数字处理器U4的16脚、17脚、18脚分别接插头J3的5脚、4脚和1脚，插头J3的3脚经电容C9 接电阻R12、R13，二极管D4与电阻R3并联接数字处理器U4的28脚，插口 J3的2脚及数码管的驱动芯片U6的V+脚，插头J3的1脚经电阻R12接电容C9、电阻R13和二极管D4，数字处理器U4的10脚接CAN总线电平转换芯片U3的1脚，数字处理器U4的11脚接CAN总线电平转换芯片U3的4脚，数字处理器U4的7脚接USB读写模块U7的5脚，并经电容C6 接CAN总线电平转换芯片U3的2脚，USB读写模块U7的4脚接数字处理器U4的6脚，CAN 总线电平转换芯片U3的2脚经电阻R8接CAN总线电平转换芯片U3的8脚，CAN总线电平转换芯片U3的7脚接插头J2的1脚、2脚及电阻R7，CAN总线电平转换芯片U3的6脚接电阻R7及插头J2的3脚、4脚，数码管的驱动芯片U6的GND脚接电容C10，并经电容ClO 接电阻R14，再经电阻R14接数码管的驱动芯片U6的ISET脚，LED数码管U5同数码管的驱动芯片U6相连，电压转换模块Ul的3脚、4脚接并联的电容C3、C4，电压转换模块Ul的 3脚经串联的发光二极管D3、电阻Rl接电压转换模块Ul的4脚，电压转换模块Ul的1脚、 2脚接并联的电容Cl、C2，电压转换模块Ul的1脚经保险丝Fl接二极管Dl、D2的正极，电压转换模块Ul的2脚接二极管D2的负极及电源输入插头Jl的1脚，二极管Dl的负极接电源输入插头Jl。数字处理器U4采用Microchip的16位闪存单片机，本实用新型的核心器件，内部集成CAN控制器；电压转换模块Ul部分构成电源部分，将车辆24V电源转换为5V为系统供电。Ul 为电压转换DC/DC，Dl为防反接二极管，D2为瞬态电压抑制二极管，Fl无EMI磁珠，C1、C2、 C3、C4为电源滤波电容，D3为电源指示发光二极管，Rl为D3限流电阻。[0016]时钟和数据存储二合一芯片U2部分构成时钟处理器与E2数据存储器，通过双I2 总线与单片机通讯。C5为电源滤波电容，R2是E2数据存储器时钟信号上拉电阻，R3是E2 数据存储器数据信号上拉电阻、R4是时钟处理器数据信号上拉电阻、R5时钟处理器时钟信号上拉电阻。CAN总线电平转换芯片U3部分，系统通讯波特率为250KHz，U3为CAN总线电平转换芯片，U3的1、4脚分别与单片机10、11脚连接。C6为电源滤波电容，R8为信号下拉电阻， R7为CAN总线节点终端电阻。由电阻R12、R13、二极管D4、电容C9共同构成上电复位电路，与单片机19脚连接实现系统上电复位。陶瓷谐振器Yl与瓷介电容C7、C8与单片机与单片机30、31脚连接共同构成外部 12MHz振荡器。单片机23、24、25脚与当前油液状态指示发光二极管D7、D6、D5连接，电阻R2、R3、 R4、R5为发光二极管限流电阻，构成状态指示部分。电阻R6为模块复位脚上拉电阻，U7为USB读写模块可直接驱动普通U盘，U7的 1、2、3脚分别与单片机的41、44、1脚连接，构成USB读写模块。LED数码管TO为4位(即图1中的数码显示器)，数码管的驱动芯片TO的1、13、24 脚分别与单片机的37、36、35脚连接，R14为数码管亮度调节电阻，ClO为电源滤波电容，构成温度显示部分。本实用新型经检测，可达到如下技术指标存储时间包括年、月、日、时、分，年误差小于3分钟；写入U盘文件格式为TXT，写入时间小于15S ；温度显示分辨率为0. 1°C ；油质状态显示粘度变化量彡15%时显示正常，15% <粘度变化量彡25%时显示报警，粘度变化量> 25%时显示报告。本实用新型可直接安装在装甲装备上油液品质在线监测装置，对油液检测数据进行函数分析计算，对油液当前品质进行判断，提示当前油液状态(正常、报警、报告)。正常表示当前油液性能良好，报警表示油液已经变质建议更换，报告表示油液已严重变质必须更换，使用方便，易于更换维修，可有效克服油液还没有达到报废的程度就进行更换，所造成的严重浪费，可节约油液40%以上。而且还可有效克服油液严重污染，但未达到换油周期， 造成损害发动机以及其它传设备，降低设备寿命的问题，从而大大延长设备的使用寿命，可延长设备寿命1倍以上，有显著的经济和社会效益。
权利要求1.一种油液品质在线监测装置，包括外壳、端盖、数码显示器和线路板，其特征在于，端盖⑴装在外壳⑵一端的开口上，外壳内在固定板(7)上装有平行的铜柱(6)，铜柱上垂直装有线路板(5)，端盖内面分别装有数码显示器(4)和USB读写器(9)，数码显示器和USB 读写器与电路板相连，与开口相对应的外壳另一端面上经固定柱(12)装有插座(8)，插座经导线(11)与线路板相连，端盖中心装有与外壳一端的开口相对应的表蒙(3)。
2.根据权利要求1所述的油液品质在线监测装置，其特征在于，所述的端盖与外壳相连处装有防震胶垫(10)。
3.根据权利要求1所述的油液品质在线监测装置，其特征在于，所述的线路板(5)是由绝缘板及其上面装的电路构成，所述的电路包括有，数字处理器U4、时钟和数据存储二合一芯片U2、CAN总线电平转换芯片U3、LED数码管TO、数码管的驱动芯片U6、USB读写器的驱动模块U7，数字处理器U4的42脚、44脚接USB读写模块U7的1、2脚，USB读写模块U7的 1脚经电阻R6接CAN总线电平转换芯片U3和数字处理器U4的11脚，数字处理器U4的41 脚、40脚、39脚、38脚分别接时钟和数据存储二合一芯片U2的13脚、15脚、20脚、21脚，时钟和数据存储二合一芯片U2的13、15、20、21脚上分别接有并联的电阻R5、R4、R3、R2，数字处理器U4的37脚、36脚、35脚分别装数码管的驱动芯片U6的CLK脚、DIN脚、LOAD脚；数字处理器U4的31脚接震荡器Yl和电容C7，经电容C7接电容C8和发光二极管D5、D6、D7， 数字处理器U4的29脚、时钟和数据存储二合一芯片U2的10脚、11脚、12脚及电压转换模块Ul的3脚，震荡器Yl接数字处理器U4的30脚，并经电容C8接发光二极管D5、D6、D7和电容C7，数字处理器U4的23脚、24脚、25脚分别经电阻Rl、RIO、R9接发光二极管D7、D6、 D5，数字处理器U4的16脚、17脚、18脚分别接插头J3的5脚、4脚和1脚，插头J3的3脚经电容C9接电阻R12、R13，二极管D4与电阻R3并联接数字处理器U4的28脚，插口 J3的 2脚及数码管的驱动芯片U6的V+脚，插头J3的1脚经电阻R12接电容C9、电阻R13和二极管D4，数字处理器U4的10脚接CAN总线电平转换芯片U3的1脚，数字处理器U4的11 脚接CAN总线电平转换芯片U3的4脚，数字处理器U4的7脚接USB读写模块U7的5脚， 并经电容C6接CAN总线电平转换芯片U3的2脚，USB读写模块U7的4脚接数字处理器U4 的6脚，CAN总线电平转换芯片U3的2脚经电阻R8接CAN总线电平转换芯片U3的8脚， CAN总线电平转换芯片U3的7脚接插头J2的1脚、2脚及电阻R7，CAN总线电平转换芯片 U3的6脚接电阻R7及插头J2的3脚、4脚，数码管的驱动芯片U6的GND脚接电容C10，并经电容ClO接电阻R14，再经电阻R14接数码管的驱动芯片U6的ISET脚，LED数码管U5 同数码管的驱动芯片U6相连，电压转换模块Ul的3脚、4脚接并联的电容C3、C4，电压转换模块Ul的3脚经串联的发光二极管D3、电阻Rl接电压转换模块Ul的4脚，电压转换模块 Ul的1脚、2脚接并联的电容Cl、C2，电压转换模块Ul的1脚经保险丝Fl接二极管D1、D2 的正极，电压转换模块Ul的2脚接二极管D2的负极及电源输入插头Jl的1脚，二极管Dl 的负极接电源输入插头Jl。
专利摘要本实用新型涉及油液品质在线监测装置，可有效解决设备使用寿命长，成本低和科学管理的问题，其解决的技术方案是，包括外壳、端盖、数码显示器和线路板，端盖装在外壳一端的开口上，外壳内在固定板上装有平行的铜柱，铜柱上垂直装有线路板，外壳一端的开口处分别装有数码显示器和USB读写器，数码显示器和USB读写器与电路板相连，与开口相对应的外壳另一端面上经固定柱装有插座，插座经导线与线路板相连，端盖中心装有与外壳一端的开口相对应的表蒙，本实用新型结构简单，新颖独特，安装使用方便，成本低，寿命长，有效保证油液品质检测。
文档编号G01N11/00GK202256326SQ20112031915
公开日2012年5月30日 申请日期2011年8月30日 优先权日2011年8月30日
发明者任利纳, 何爱新, 刘晓雨, 李小慧, 杜学勇, 王利真, 范光华, 许德旺, 郭鹏, 马冲, 高艳霞 申请人:新乡北方车辆仪表有限公司