专利名称：喷头综合性能精密测试控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测试控制系统，尤其是一种喷头综合性能的测试系统，属于农业或植保设施测试技术领域。
背景技术：
种类繁多的各类喷头是农业灌溉和植物保护领域中喷洒设备的关键件，在其它许多领域也有应用，其性能优劣直接影响整个喷洒设备的质量。以往，诸如压力、流量、喷雾角、雾量分布等喷头性能参数需要逐个、逐项进行测试，不仅试验操作十分麻烦，测量数据不精确，而且难以进行及时、科学的分析处理，不能满足农业、植保科技研发以及喷头批生产的检测需求。
发明内容
本实用新型的目的在于提出一种可以同时完成喷头各种主要性能参数测试、分析、处理以及打印输出的喷头综合性能精密测试控制系统，从而提供现代化的精密测试手段，满足农业、植保科技研发以及喷头批生产的检测需求。
为了达到以上目的，本实用新型的喷头综合性能精密测试控制系统包括安装在测试台上的喷头，安装在接喷头的输水管路中的压力、流量传感器以及称重传感器，还包括接有输入和输出设备的单片机，所述各传感器通过数据采集卡接所述单片机的测试信号输入端。
这样，当输水管路向测试台上待测试的喷头供应压力液体时，反映喷头性能的压力、流量、雾量分布等参数将自动通过相应的传感器采集，输送到单片机中，由单片机初步分析处理后，或通过显示器、打印机之类的输出或者把数据传输给上位管理机进行更复杂、细致的处理。显然，本实用新型构借助现代化的科技手段，可以及时、准确、直观的获得喷头各项性能参数的测试结果，具有自动化程度高、采集数据精确、便于数据处理和积累等显著优点。
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。
图2为图1中单片机部分的电路框图。
图3为对应图2的电路原理图。
具体实施方式
实施例一本实施例的喷头综合性能精密测试控制系统主要由安装在测试台上的喷头、安装在接喷头的输水管路中的各种参数传感器(压力、流量以及称重传感器)、图像采集设备、单片机(MSP430F149)和上位计算机构成。
其中，如图1所示，传感器7通过数据采集卡4(RM410)接单片机、或直接接单片机5的测试信号输入端，从而在进行各种数据采集后，把采集的数据信号传输给单片机。该单片机配有键盘输入、液晶显示输出等。其另一通讯端口经PC机的RS232接口与上位计算机1连接。此上位计算机联接有打印机6，以及键盘和显示器。此外，该上位机1的视频信号输入端还经图像采集卡(型号1394)2接摄像机3，因此可以实现喷头喷雾角的自动精确测量。
测量时，借助摄像机获取喷头喷雾状态的图像，由图像采集卡进行滤波、去噪处理，提高信噪比，并转换成视频信号后，输入到计算机中，由其对视频信号反映的图像信息进行分析处理，从而精确测算出所需的喷雾角度数据。
作为系统核心的单片机控制电路基本情况如图2所示，主要由键盘、液晶显示电路、时钟电路、存储器、温度检测电路、输出控制接口及状态输入电路等部分组成。
具体电路参照图3所示。接插口J9、J10分别通过MAX485接口芯片U13、U14接高速光电偶合器HCPL7至HCPL12，进而接MSP40F149单片机芯片作为测试信号输入端的28-31以及34、35脚。采用两个接口电路与外部仪器的连接可以增强系统通讯的灵活性。本实施例上述16位的MSP430F149芯片是具有超低功耗特性的单片机，功能强大、速度快、控制能力和抗干扰能力强。测量时，安装在测试台上的喷头输水管路中接有压力、流量等传感器的信号输出端经接插口J9、J10，将信号传输到单片机。
MSP40F149单片机芯片作为键盘输入端的12至23脚通过键盘接插口J6接键盘。该单片机芯片作为显示输出端的4、5、6脚分别通过高速光电偶合器HCPL3、HCPL4和HCPL5接液晶显示输出接插口J7。因此可以很方便的借助键盘输入，通过液晶显示屏输出。因此，本实施例可以借助键盘实现输入参数及现场控制，通过液晶显示数据及控制状态。MSP40F149单片机芯片作为与上位计算机通讯的32、33脚分别通过高速光电偶合器HCPL1和HCPL2接MAX232接口芯片，进而可以通过J8接插口接上位计算机。
MSP40F149单片机的备用通讯端25、26、27脚通过电压转换芯片U20，并分别经高速光电偶合器HCPL13、HCPL14和HCPL15接备用高速脉冲接口J17，因此本实施例的系统具有更强的通用性和扩展功能。
此外，图3中MSP40F149单片机的其它常见外围功能电路还包括U2构成的复位电路，J15构成的调试电路，Y1构成的时钟电路以及J2、J1、J3、J4构成的电源电路，不一一赘述。
实验证明，本实施例的喷头综合性能精密测试控制系统因为采取了有效方式使CPU与外部电路隔离，因此性能稳定性可靠，抗干扰能力强。整个系统配置合理，操控方便，综合性好，可以实现喷头各种主要参数的精密测量，从而满足农业、植保科技研发以及喷头批生产的检测需求。
权利要求1.一种喷头综合性能精密测试控制系统，包括安装在测试台上的喷头，安装在接喷头的输水管路中的压力、流量传感器以及称重传感器，其特征在于还包括接有输入和输出设备的单片机，所述各传感器通过数据采集卡接所述单片机的测试信号输入端。
2.根据权利要求1所述喷头综合性能精密测试控制系统，其特征在于所述单片机的通讯端口经RS232接口与上位计算机连接，所述上位计算机的视频信号输入端经图像采集卡接摄像机。
3.根据权利要求2所述喷头综合性能精密测试控制系统，其特征在于所述传感器经数据采集卡后分别通过两组光电偶合器接所述单片机的测试信号输入端。
4.根据权利要求3所述喷头综合性能精密测试控制系统，其特征在于所述单片机的备用通讯端通过电压转换芯片，并经高速光电偶合器接备用高速脉冲接口。
专利摘要本实用新型涉及一种喷头综合性能的测试系统，属于农业或植保设施测试技术领域。该系统包括安装在测试台上的喷头，安装在接喷头的输水管路中的压力、流量传感器以及称重传感器，还包括接输入和输出设备的单片机，所述各传感器通过数据采集卡接所述单片机的测试信号输入端。当输水管路向测试台上待测试的喷头供应压力液体时，反映喷头性能的压力、流量、雾量分布等参数将自动通过相应的传感器采集，输送到单片机中，由单片机分析处理后，通过显示器、打印机之类的输出。显然，本实用新型构借助现代化的科技手段，可以及时、准确、直观的获得喷头各项性能参数的测试结果，具有自动化程度高、便于数据处理和积累等显著优点。
文档编号G01M99/00GK2872300SQ200520077299
公开日2007年2月21日 申请日期2005年11月9日 优先权日2005年11月9日
发明者柳平增, 薛新宇, 傅锡敏, 戴奋奋, 龚艳, 丁为民 申请人:农业部南京农业机械化研究所