专利名称：武警便携式车用发动机故障诊断仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发动机故障诊断技术领域，尤其是涉及一种武警便携式车用发动机故障诊断仪。
背景技术：
柴油发动机作为性能良好的动力装置，已经大范围应用于各个行业。武警部队配发的运输主装备车型中有绝大部分是柴油平头车，其动力性、可靠性和耐久性得到部队认可，在车辆装备中的地位日益突出。但是，由于部队任务突发性强，情况多变，车辆装备动用频繁，导致车辆在运行中故障频发。由于柴油发动机结构十分复杂，工作条件极其恶劣，并且由于长期使用磨损及安装、调整维修不当等原因，造成柴油机各零部件的配合间隙过大，引发柴油发动机各种故障的可能性大大增加，而维修人员主要依靠经验修理模式对柴油发动机进行故障诊断和修理，效率低下，往往不能快速地查明故障原因，排除故障，恢复车辆技术性能；另外，部队基层一线官兵中缺乏柴油发动机故障诊断和修理的专业人才，智能化诊断和维修水平低下。因此，对于操作简便、性能可靠、便携的柴油发动机故障诊断工具的需求越来越受到部队重视。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种武警便携式车用发动机故障诊断仪，其结构简单，设计合理，实现方便，智能化程度高，使用操作简单，工作可靠性高，携带方便，使用效果好，推广应用价值高。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种武警便携式车用发动机故障诊·断仪，其特征在于:包括微处理器模块和为系统中各用电模块供电的电源模块，以及与所述微处理器模块相接的USB接口电路模块和数据存储模块，所述USB接口电路模块上接有多通道USB数据采集器，所述多通道USB数据采集器的输入端接有安装在发动机缸盖上且用于对发动机缸盖振动信号进行实时检测的加速度振动传感器、夹持安装在发动机高压油管上且用于对发动机高压油管油压信号进行实时检测的夹持式压电压力传感器和设置在发动机飞轮旁侧且用于对发动机上止点信号进行实时检测的光电传感器，所述发动机飞轮上设置有用于反射所述光电传感器发出的光信号的反光膜，所述微处理器模块的输入端接有用于输入控制信号的按键电路模块，所述微处理器模块的输出端接有用于显示发动机故障诊断结果和故障报警信息的液晶显示电路模块。上述的武警便携式车用发动机故障诊断仪，其特征在于:所述微处理器模块为三星ARMll微处理器S3C6410。上述的武警便携式车用发动机故障诊断仪，其特征在于:所述数据存储模块为硬盘。上述的武警便携式车用发动机故障诊断仪，其特征在于:所述多通道USB数据采集器为4通道USB数据采集器DT9837。[0008]上述的武警便携式车用发动机故障诊断仪，其特征在于:所述加速度振动传感器的数量为2个。上述的武警便携式车用发动机故障诊断仪，其特征在于:所述加速度振动传感器为美国Dytran通用型加速度传感器3100D24。上述的武警便携式车用发动机故障诊断仪，其特征在于:所述夹持式压电压力传感器的型号为QSY8104-6B。上述的武警便携式车用发动机故障诊断仪，其特征在于:所述光电传感器为反射式光电传感器KSC-G08。本实用新型与现有技术相比具有以下优点:1、本实用新型是针对警用车辆发动机特殊的工作环境而开发的发动机故障诊断与状态检测仪器，采用了集成化、模块化的设计，结构简单，设计合理，实现方便。2、本实用新型的智能化程度高，使用操作简单，无需经过专业培训即可操作。3、本实用新型采用三星ARMll微处理器S3C6410作为核心处理器，对多通道USB数据采集器采集输出的信号进行分析处理判断，数据处理速度快、精度高，工作可靠性高。4、本实用新型主要测取柴油机缸盖振动信号和高压油管油压信号作为柴油机状态监测和故障诊断的参数，不仅能在故障处理中快速、准确地诊断柴油发动机的故障类型及部位，还能在平时的维护保养中检测柴油发动机的工作状态，对微小故障进行预测，提高维修分队的维修效率和智能化水平。
5、本实用新型携带方便，使用效果好，推广应用价值高。综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，实现方便，智能化程度高，使用操作简单，工作可靠性高，携带方便，使用效果好，推广应用价值高。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型的电路原理框图。附图标记说明:I一微处理器模块； 2 —电源模块；3 —USB接口电路模块；4一数据存储模块； 5—多通道USB数据采集器；6—加速度振动传感器；7—夹持式压电压力传感器；8—光电传感器；9 一按键电路模块；10—液晶显示电路模块。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括微处理器模块I和为系统中各用电模块供电的电源模块2，以及与所述微处理器模块I相接的USB接口电路模块3和数据存储模块4，所述USB接口电路模块3上接有多通道USB数据采集器5，所述多通道USB数据采集器5的输入端接有安装在发动机缸盖上且用于对发动机缸盖振动信号进行实时检测的加速度振动传感器6、夹持安装在发动机高压油管上且用于对发动机高压油管油压信号进行实时检测的夹持式压电压力传感器7和设置在发动机飞轮旁侧且用于对发动机上止点信号进行实时检测的光电传感器8，所述发动机飞轮上设置有用于反射所述光电传感器8发出的光信号的反光膜，所述微处理器模块I的输入端接有用于输入控制信号的按键电路模块9，所述微处理器模块I的输出端接有用于显示发动机故障诊断结果和故障报警信息的液晶显示电路模块10。如图1所示，本实施例中，所述微处理器模块I为三星ARMll微处理器S3C6410。所述数据存储模块4为硬盘。如图1所示，本实施例中，所述多通道USB数据采集器5为4通道USB数据采集器DT9837，4通道USB数据采集器DT9837的4通道同步，4通道可直接连接IEPE (ICP)传感器输入，每通道采样频率上限为52KHz，模拟信号输入范围为-1OV +10V，内部集成有24位Delta-Sigma A/D转换器，适用于高精度测量，具有I通道24位Delta-Sigma D/A转换器，可输出电压值或平滑的波形信号，A/D和D/A可同步操作，无需外置供电。所述加速度振动传感器6的数量为2个，设置2个加速度振动传感器，能够保证本实用新型的工作可靠性，一方面，当2个加速度振动传感器6均能正常工作时，微处理器模块I可以依据2个加速度振动传感器6检测到的信号，分析判断得到发动机缸盖振动状态，另一方面，当2个加速度传感器中有I个发生故障时，另外I个还能正常工作，不影响整个发动机故障诊断仪的工作。如图1所示，本实施例中，所述加速度振动传感器6为美国Dytran通用型加速度传感器3100D24，其重量仅为48g，灵敏度为1000mV/g ( ±5%)，量程为lg，频率响应为2Hz 1000Hz。所述夹持式压电压力传感器7的型号为QSY8104-6B，其量程范围为5Mpa IOOMpa,灵敏度为400pC/N，固有频率彡150kHz，振动特性彡IOOg,工作温度范围为_45°C 80 V。所述光电传感器8为反射式光电传感器KSC-G08，其电源电压为DC12V，检测方式为同轴反射式，响应时间(4ms,检测精度< 0.1mm,检测距离为10mm±3mm,外形尺寸为90mmX 65mmX 28mm。具体实施时，将光电传感器8放置在了三角支架上，且光电传感器8的设置高度与飞轮上反光膜的设置高度相等， 当光电传感器8接收到反光膜反射的光信号时，说明发动机活塞运动到了上止点位置处。本实用新型的工作原理及工作过程是:加速度振动传感器6对发动机缸盖振动信号进行实时检测并将所检测到的信号输出给多通道USB数据采集器5，夹持式压电压力传感器7对发动机高压油管油压信号进行实时检测并将所检测到的信号输出给多通道USB数据采集器5，光电传感器8对发动机上止点信号进行实时检测并将所检测到的信号输出给多通道USB数据采集器5，多通道USB数据采集器5对其接收到的信号进行A/D转换、数字信号滤波、消噪处理后经过USB接口电路模块3输出给微处理器模块1，微处理器模块I对其接收到的信号进行分析处理，微处理器模块I根据光电传感器8检测到的信号判断出发动机的工作状态，具体而言，微处理器模块I根据光电传感器8检测到的信号能够判断出发动机活塞运动经过上止点的次数，就能判断出发动机工作在进气行程、压缩行程、膨胀行程还是排气行程，这样，通过对光电传感器8检测到的信号进行分析处理，就实现了对发动机工作循环的标定；微处理器模块I根据加速度振动传感器6检测到的信号判断出发动机缸盖的振动情况，微处理器模块I根据夹持式压电压力传感器7检测到的信号判断出发动机高压油管内的实时油压，当发动机缸盖的振动情况异常或发动机高压油管内的实时油压异常时，微处理器模块I控制液晶显示电路模块10显示异常数据，分析处理得出故障诊断结果并控制液晶显示电路模块10显示故障诊断结果和故障报警信息，且将故障诊断结果和故障报警信息存储到数据存储模块4中，方便用户通过操作按键电路模块9进行查看。其中，当发动机缸盖的振动情况异常时，发动机可能发生了功率下降、起动困难、怠速运转不平稳等故障，当发动机高压油管内的实时油压超出了高压油管油压阈值时，发动机可能发生了漏油、高压油管连接处松脱等故障。以上所述，仅是本实用新型的 较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种武警便携式车用发动机故障诊断仪，其特征在于:包括微处理器模块(I)和为系统中各用电模块供电的电源模块(2)，以及与所述微处理器模块(I)相接的USB接口电路模块(3 )和数据存储模块(4)，所述USB接口电路模块(3 )上接有多通道USB数据采集器(5 )，所述多通道USB数据采集器(5 )的输入端接有安装在发动机缸盖上且用于对发动机缸盖振动信号进行实时检测的加速度振动传感器(6)、夹持安装在发动机高压油管上且用于对发动机高压油管油压信号进行实时检测的夹持式压电压力传感器(7)和设置在发动机飞轮旁侧且用于对发动机上止点信号进行实时检测的光电传感器(8)，所述发动机飞轮上设置有用于反射所述光电传感器(8 )发出的光信号的反光膜，所述微处理器模块(I)的输入端接有用于输入控制信号的按键电路模块(9)，所述微处理器模块(I)的输出端接有用于显示发动机故障诊断结果和故障报警信息的液晶显示电路模块(10)。
2.按照权利要求1所述的武警便携式车用发动机故障诊断仪，其特征在于:所述微处理器模块(I)为三星ARMll微处理器S3C6410。
3.按照权利要求1所述的武警便携式车用发动机故障诊断仪，其特征在于:所述数据存储模块(4)为硬盘。
4.按照权利要求1所述的武警便携式车用发动机故障诊断仪，其特征在于:所述多通道USB数据采集器(5 )为4通道USB数据采集器DT9837。
5.按照权利要求4所述的武警便携式车用发动机故障诊断仪，其特征在于:所述加速度振动传感器(6)的数量为2个。
6.按照权利要求1或5所述的武警便携式车用发动机故障诊断仪，其特征在于:所述加速度振动传感器(6)为美国Dytran通用型加速度传感器3100D24。
7.按照权利要求1所述的武警便携式车用发动机故障诊断仪，其特征在于:所述夹持式压电压力传感器 (7)的型号为QSY8104-6B。
8.按照权利要求1所述的武警便携式车用发动机故障诊断仪，其特征在于:所述光电传感器(8)为反射式光电传感器KSC-G08。
专利摘要本实用新型公开了一种武警便携式车用发动机故障诊断仪，包括微处理器模块和电源模块，以及与微处理器模块相接的USB接口电路模块和数据存储模块，USB接口电路模块上接有多通道USB数据采集器，多通道USB数据采集器的输入端接有用于对发动机缸盖振动信号进行检测的加速度振动传感器、用于对发动机高压油管油压信号进行检测的夹持式压电压力传感器和用于对发动机上止点信号进行检测的光电传感器，发动机飞轮上设置有反光膜，微处理器模块的输入端接有按键电路模块，微处理器模块的输出端接有液晶显示电路模块。本实用新型结构简单，设计合理，实现方便，智能化程度高，操作简单，工作可靠性高，携带方便，使用效果好，推广应用价值高。
文档编号G01M15/05GK203132837SQ201320155699
公开日2013年8月14日 申请日期2013年3月30日 优先权日2013年3月30日
发明者吕建新, 田杰, 吴虎胜, 马文龙, 黄炯龙 申请人:吕建新