专利名称：电控发动机传感器与执行器静态检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电控发动机传感器与执行器静态检测仪，是一种自动检测电控发动机传感器、执行器的静态检测设备，尤其是能快速、准确地在发动机静态的情况下判定传感器与执行器的好坏。
背景技术：
目前，电控发动机在生产过程中传感器与执行器诊断往往是通过冷试或热试来进行的。而且还需要通过发动机电脑及专用诊断仪来进行。在发动机的生产装配过程中，有问题的传感器或执行器通常不会被及时发现和处置。若在生产过程中使用通用的测量仪器对传感器或执行器进行测量又是不现实的。这就使得在电控发动机的生产过程中，有时会出现由于传感器或执行器的质量问题没有在装配现场被及时发现，造成大量的发动机返修工作。影响发动机的生产质量和生产效率。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种电控发动机传感器与执行器静态检测仪，其将数字欧姆表、微处理器、可编程序控制器三者结合起来，组成一款适用于发动机生产检测的自动化检测仪，可以根据程序的设定自动切换测试通道用于检测发动机上不同的部件，并且可以根据设定针对不同的部件转换不同的测试量程，以达到精确测量的目的；还可以将测试得到的数值与设定的极限偏差数值进行比较，用于对发动机部件进行质量好坏的判定。本实用新型的技术方案是这样实现的电控发动机传感器与执行器静态检测仪， 由数字欧姆表、微处理器、可编程序控制器组成，其特征在于可编程序控制器作为系统的核心与微处理器连接，采集数字欧姆表的数字输出量，再通过其输出口传递给可编程序控制器；数字欧姆表是测量系统的组成部分设有发动机传感器与执行器电阻的测量端口。所述的数字欧姆表中模拟量的转换是用ICl为ICL7135，通用型CMOS单片4 1/2 位A/D转换器，输入端高频滤波器由R12、C14组成，ClURll分别为积分电容和积分电阻， R13为补偿电阻，C12、C13分别为自动调零电容和基准电容；基准电压模块IC8为ICL8069， 用于向ICL7135提供所需的IV基准电压。本实用新型的积极效果是把数字欧姆表、微处理器与可编程序控制器有机的结合，根据发动机生产过程中测试的需要，实现快速、自动的测量，质量判定，有效提高生产效率，避免无效生产，提高生产质量。

图1是本实用新型的系统构成图。图2是检测仪的数字欧姆表部分构成图。图3是与数字欧姆表相连的微处理器及外围部件图。图4是微处理器于PLC的接口部件图。[0011]图5是PLC输出口连接的继电器图。
具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步的描述图1是整个检测仪的系统构成图。 由于我公司生产的发动机进行预装线束，所以在线束装配完成后进行检测时，只需要将线束中与发动机控制单元连接的插头与检测仪连接，就可以将发动机上的每个传感器和执行器连接到检测仪的测量接口。每个需要测量的部件在硬件上分布在不同的通道，通过PLC 控制的继电器控制每个通道与检测仪测量接口的通断。图2是检测仪的数字欧姆表部分构成图，图中ICl为ICL7135，通用型CMOS单片 4 1/2位A/D转换器，用于数字欧姆表中模拟量的转换。输入端高频滤波器由R12、C14组成，C11、R11分别为积分电容和积分电阻，R13为补偿电阻，用以改善积分器的频率响应，补偿比较器的延迟时间。为了满足精密测量的需要，利用二极管Dl与电阻R14来消除ICL7135 的翻转误差。C12、C13分别为自动调零电容和基准电容。IC8为ICL8069，基准电压模块。它用于向ICL7135提供所需的IV基准电压。R01-R08作电阻测量的标准电阻。RP01-RP04是各电阻档的校准电位器。鉴于转换器的输出电压均按200mV满量程设计的。而ICL7135的基本量程为2V。因此必须放大 10倍。IC5 (ICL7650)为同相放大器。ICL7650属于第四代运算放大器，用CMOS工艺制成。 它具有高准确度，极低温漂，自动调零等优良特性，通常用士5V供电，其输入失调电压仅相当于通用运算放大器F007或μ Μ741的千分之一。电路中的C52、C53为记忆电容，用来消除IC5的失调电压。C51可滤除高频干扰。CM、C55为士5V的退耦电容。测量电阻采用恒流源法，恒流源电路包括IC6、IC7。RP62用来调整基准电压 VREF，经跟随器IC6 _1/2接IC6_2/2，再通过IC7向被测电阻提供恒流电流10。有关系式 VIN=IOXRO从而实现了 Ω/V转换。图2中Κ00-Κ05分别为Κ00-Κ05继电器的触点，用于接通数字欧姆表的不同测量档位。以实现不同部件的测量需求。Κ00-Κ05继电器的线圈分别连接到PLC的输出口 10.0-10.5，这样在测试时就可以实现PLC控制欧姆表档位的转换。在图2中ICl ICL7135的部分引脚与图3中的IC2 89C51的引脚连在一起，用于数据和信息的传递。ICl ICL7135将A/D转换的数据结果和工作信息传递给IC2 89C51进行处理。处理后再由89C51通过IC9⑶4094串行数据转为并行数据经由图4的接口电路传递给PLC。这样就完成测量结果及信息向PLC传递的任务。IC2 89C51为MCS-51系列的微处理器，电路中采用的晶体振荡器频率为6MHZ，这样在IC2 89C51的30脚(ALE)就会输出稳定的IM HZ频率。经过IC3 CD4013进行4分频后可得到稳定的250k Hz的频率，提供给ICl ICL7135第22脚(CLOCK IN)用于工作时钟信号。这样ICL7135的转换速率约为每秒6次，即可保证精度，又可提高转换速率。图3中IC4 74LS122组成复位电路，供IC2 89C51复位使用。Sl为手动复位按钮。图3中IC9⑶4094共4个，串行连接，这样可以提供8X4个接口通过图4的接口电路与PLC的输入口进行连接。用于微处理器向可编程序控制器传递测量值和控制数据。图4中IClO TLP521为光耦，可隔离输出。通过T2 9014进行电压变换，实现与PLC输入口的连接。图5为直流驱动24V继电器。每个继电器带有4组常开触点。本测试仪使用32 个这样的继电器。继电器的线圈与PLC的输出接口连接。继电器的触点则用于数字欧姆表电阻档位的切换或每个测试部件通道与图2中测量端口的连接。这样由PLC控制数字欧姆表档位和每个被测试部件与测量端口的切换，实现自动的变换量程和测量部件。通过对单片机89C51和PLC的编程，检测仪可以实现按照设定的步骤选择量程和部件测试通道进行测量，测量结束后得到的实际值与预先设定的极限值进行比较，超过极限值的被判定为不合格，在极限范围内的判定为合格。通过显示屏显示测量信息和判定结果。也可以通过显示屏设定测量步骤的极限范围和测试档位。在现场实际使用过程中，操作者只需将装配完成的发动机线束插头T121和THa 与检测仪适配器接口进行连接后，按动测试按钮，测试过程即可自动完成。PLC根据预先设定的步骤，控制不同通道的继电器将发动机的传感器或执行器与测试电路接，并且根据设定自动切换测试的量程范围，逐一对发动机的传感器与执行器的电阻进行测量。得到测量结果后与预先设定的各通道极限值进行比较，进而判定测试结果。全部测试步骤结束后， PLC会给出此台发动机最终的测试结果。发动机传感器与执行器的好坏通常采用对其内部电阻测量的方式进行。本实用新型采用数字欧姆表作为测量部分的核心。发动机上不同部件有着不同的阻值，这就需要数字欧姆表具有不同的量程，才能实现精确的测量。本实用新型中数字欧姆表量程的切换过程是由用户根据测试步骤中部件的不同，通过对可编程序控制器编程，控制档位切换继电器接通和断开实现的。在检测仪自动测试的过程中，根据预先设定的步骤和量程，分别对每个传感器和执行器进行内部电阻的测量，测得的数值与该传感器或执行器在可编程序控制器内部设定的允许偏差值进行比较，在允许偏差范围内的被判定为合格，超出允许偏差范围的被判定为不合格。由于各个测试步骤所对应的传感器或执行器可知，所以可以对数字欧姆表的量程范围进行设定，可以对各个测试步骤所对应的允许偏差值进行设定。这些设定数值都是通过操作面板设定到可编程序控制器内部的，测试过程由微处理器和可编程序控制器控制，自动执行，没有人为的干预，提高了工作效率和测试的准确性。
权利要求1.电控发动机传感器与执行器静态检测仪，由数字欧姆表、微处理器、可编程序控制器组成，其特征在于可编程序控制器作为系统的核心与微处理器连接，采集数字欧姆表的数字输出量，再通过其输出口传递给可编程序控制器；数字欧姆表是测量系统的组成部分设有发动机传感器与执行器电阻的测量端口。
2.根据权利要求1所述的电控发动机传感器与执行器静态检测仪，其特征在于所述的数字欧姆表中模拟量的转换是用ICl为ICL7135，通用型CMOS单片4 1/2位A/D转换器，输入端高频滤波器由R12、C14组成，ClU Rll分别为积分电容和积分电阻，R13为补偿电阻， C12、C13分别为自动调零电容和基准电容；基准电压模块IC8为ICL8069，用于向ICL7135 提供所需的IV基准电压。
专利摘要本实用新型涉及一种电控发动机传感器与执行器静态检测仪，由数字欧姆表、微处理器、可编程序控制器组成，其特征在于可编程序控制器作为系统的核心与微处理器连接，采集数字欧姆表的数字输出量，再通过其输出口传递给可编程序控制器；数字欧姆表是测量系统的组成部分设有发动机传感器与执行器电阻的测量端口。其将数字欧姆表、微处理器、可编程序控制器三者结合起来，组成一款适用于发动机生产检测的自动化检测仪，根据发动机生产过程中测试的需要，实现快速、自动的测量，质量判定，有效提高生产效率，避免无效生产，提高生产质量。
文档编号G01M15/00GK202274986SQ201120321078
公开日2012年6月13日 申请日期2011年8月30日 优先权日2011年8月30日
发明者马凯 申请人:一汽-大众汽车有限公司, 中国第一汽车股份有限公司