专利名称：通用式机动车发动机转速检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种用于机动车整车检测和试验的通用式机动车发动机转速 检测仪，它可以广泛地适用于各种汽油发动机机动车、柴油发动机机动车和液
化石油气(LPG)发动机机动车，用于其发动机转速的检测。
背景技术：
机动车发动机的转速值是机动车整车检测和试验中一个重要的技术参数， 因而转速检测方法的通用性、方便性和实用性也就具有重要意义。现有技术中， 汽油发动机和液化石油气(LPG)发动机的转速检测，采用的是点火脉冲传感器， 以感应点火脉冲频率的方式进行信号采集；柴油发动机的转速检测，采用的是 压电传感器，以感应喷油管压力的脉动频率的方式进行信号采集。这样，不同 类型的机动车，需要采用不同的传感器和测量仪器，而且在传感器的设置上， 都存在安装固定麻烦和取电不便的缺陷；另一方面，由于采用高压共轨技术的 柴油发动机的喷油压力与发动机转速无关，采用压电传感器已经不能适用于对 高压共轨柴油发动机的转速检测。 发明内容
本实用新型的目的在于提供一种通用式机动车发动机转速检测仪，它能够 广泛地适用于各种汽油发动机、柴油发动机和液化石油气(LPG)发动机的机动车 的转速检测，具有简单易行和测量精确的特点，并且对机动车电源系统的电压 无特殊要求。
本实用新型解决问题的技术方案是
机箱内设置有电源谐波转速传感器、稳压电源、测控与驱动系统、转速显
示器件和缸数波段开关；电源谐波转速传感器的信号输入端连接车用电源插头， 电源谐波转速传感器的信号输出端连接测控与驱动系统的信号输入端，电源谐 波转速传感器连接缸数波段开关；稳压电源的输入端连接车用'电源插头；测控 与驱动系统中设置有模拟输出接口，测控与驱动系统连接转速显示器件。稳压电源的输入端与车用电源插头的连接处并联连接有浪涌吸收器，稳压
电源的输入端与车用电源插头之间串联连接有电阻R1和二极管Dl。
稳压电源的输出端分别连接电源谐波转速传感器和测控与驱动系统的工作
电源端。稳压电源的输出端还连接背光发光二极管的工作电源端。
测控与驱动系统中的微控制器分别连接步进电机驱动电路、液晶驱动电路
和模拟输出接口，步进电机驱动电路通过仪表步进电机连接指针显示器，液晶驱
动电路连接液晶显示器。
本实用新型的有益效果是由于采用车用电源插头分别连接电源谐波转速 传感器的信号输入端和稳压电源输入端的结构形式， 一方面可以获取电源谐波 转速传感器等器件的工作电源，另一方面可以利用机动车电源系统的谐波信号 来获取机动车发动机的转速信号，因而，对汽油发动机机动车、柴油发动机机 动车和液化石油气机动车均可实现发动机转速检测，并且对各种电源系统电压 的机动车均可适用。同时，由于机箱内设置有电源谐波转速传感器，电源谐波 转速传感器连接有缸数波段开关，因而，本实用新型可直接用于机动车发动机 的转速检测，除缸数预置外，不需要进行其他的预先设置。另外，由于测控与 驱动系统中的微控制器上分别连接有步进电机驱动电路、液晶驱动电路和模拟 输出接口，因而，本实用新型的转速指示具有平稳性、直观性和精确性，而模 拟输出接口则为与其他设备的配接提供了方便。本实用新型还具有结构简单、 配接方便、使用可靠和运行稳定的优点。以下结合附图
提供的实施例对本实用新型进一步说明。 图l是本实用新型的结构框图。
图2是测控与驱动系统和转速显示器件的结构框图。
图中，1.车用电源插头，2.机箱，3.稳压电源，4.电源谐波转速传感 器，5.缸数波段开关，6.测控与驱动系统，7.背光发光二极管，8.转速显示器 件，9.指针显示器，10.步进电机驱动电路，11.仪表步进电机，12.液晶显示 器，13.液晶驱动电路，14.光电耦合器，15.复位与电压监控电路，16.整形 电路，17.微控制器，18电容Cl, 19. 二极管D1， 20.浪涌吸收器，21.电阻Rl， 22.同步串行总线，23.配线，24.模拟输出接口。
具体实施方式
本实用新型的外观部件主要包括车用电源插头(1)和机箱(2)。
车用电源插头(l)可以与机动车点烟插座适配，也可以利用转换插座连线的 方式与机动车蓄电池适配。
机箱(2)的前面板设置有缸数波段开关(5)、转速显示器件(8)、背光发光二 极管(7)，以上3个部件兼有内置部分。机箱(2)的后面板设置有模拟输出接口 (24)，该部件兼有内置部分。
机箱(2)内部设置有稳压电源(3)，电源谐波转速传感器(4)，测控与驱动 系统(6)，转速显示器件(8)，电容Cl (18) ， 二极管Dl (19)，浪涌吸收器(20)，电阻 Rl(21)，配线(23)。
测控与驱动系统(6)包括光电耦合器(14)，整形电路(16)，微控制器(17)， 步进电机驱动电路(IO)，液晶驱动电路(13)，复位与电压监控电路(15)，同步 串行总线(22)，配线(23)，模拟输出接口(24)。
转速显示器件(8)包括指针显示器(9)，仪表步进电机(ll)，液晶显示器 (12)。
启动本实用新型将车用电源插头(1)插入待检测机动车点^1插座上，或者 利用转换插座连线的方式，将车用电源插头(l)与待检测机动车的蓄电池配接， 本实用新型即处于工作状态。
发动机缸数预置操作机箱(2)外部的缸数波段开关(5)，将待检测机动车 的发动机缸数预置输入。
输入信号的传输路径利用车用电源作输入信号， 一是可以获得本实用新 型的工作电源；二是可以获得机动车电源系统的谐波信号，以作为本实用新型 检测用输入信号。车用电源的谐波信号反映了机动车发动机的转速信号，该谐 波信号经车用电源插头(l)后，进入电源谐波转速传感器(4)。
转速信号的路径与检测过程包含谐波信号的车用电源进入电容Cl(18)， 经隔直滤波后，谐波信号进入电源谐波转速传感器(4)，经过分析和计算处理， 输出转速脉冲信号，然后进入测控与驱动系统(6)。在测控与驱动系统(6)中，经微控制器(17)处理和计算，分三路输出。第一路，进入步进电机驱动电路(IO)，经细分处理后，控制仪表步进电机(ll),使指针显示器(9)以分度指示的形式，指示出检测所得的机动车发动机的转速数值。第二路，进入液晶驱动电路(13)，使液晶显示器(12)以数字显示的形式，显示出检测所得的机动车发动机的转速数值。第三路，经由模拟输出接口(24)输出模拟信号，供其他测试设备或数据采集装置使用。由于背光发光二极管(7)的作用，指针显示器(9)和液晶显示器(12)即使在夜光和弱光状态下，仍然可以使所示数值清晰可见。'
工作电源的路径车用电源进入二极管D1(19)整流，以防止电源极性错误，经电阻R1(21)分压，然后经浪涌吸收器(20)旁路，以消除机动车电源系统中的瞬变高压，再进入稳压电源(3)，经过多级线性稳压，以适应各种机动车电源系统的电压范围，降低各级稳压管的发热量。本实用新型不使用开关电源，可防止开关电源通过传导和辐射方式向机动车电源系统导入电磁干扰，影响对发动机转速信号的检测精度。稳压电源(3)输出的工作电源，分别供给电源谐波转速传感器(4)，测控与驱动系统(6)和背光发光二极管(7)使用。
测控与驱动系统(6)的工作原理来自电源谐波转速传感辟(4)的转速脉冲信号，经过光电耦合器(14)的光电隔离，整形电路(16)的信号整形，进入微控制器。复位与电压监控电路(15)可以提高测控与驱动系统(6)的稳定性。根据对转速脉冲信号的频率计算处理后，经微控制器(17)输出的信号，呈现三路输出路径。第一路，微控制器(17)输出的步进频率脉冲信号和方向信号，进入步进电机驱动电路(IO)，控制仪表步进电机(ll)，使指针显示器(9)以分度指示的形式，指示出检测所得的机动车发动机的转速数值。采用细分驱动技术的步进电机驱动电路(10)可减小仪表步进电机(11)的步距角，使其运行均匀，以带动指针平稳转动，防止出现抖动。第二路，微控制器(17)输出的数字信号通过同步串行总线(22)进入液晶驱动电路(13)，使液晶显示器(12)以数字显示的形式，显示出检测所得的机动车发动机的转速数值。第三路，微控制器(17)输出数字信号，通过同步串行总线(22)，进入模拟输出接口(24)，转换成模拟信号，传送给其他测试设备或数据采集装置使用。
权利要求1.一种通用式机动车发动机转速检测仪，其特征在于机箱(2)内设置有电源谐波转速传感器(4)、稳压电源(3)、测控与驱动系统(6)、转速显示器件(8)和缸数波段开关(5)；电源谐波转速传感器(4)的信号输入端连接车用电源插头(1)，电源谐波转速传感器(4)的信号输出端连接测控与驱动系统(6)的信号输入端，电源谐波转速传感器(4)连接缸数波段开关(5)；稳压电源(3)的输入端连接车用电源插头(1)；测控与驱动系统(6)中设置有模拟输出接口(24)，测控与驱动系统(6)连接转速显示器件(8)。
2. 根据权利要求1所述的通用式机动车发动机转速检测仪，其特征是稳 压电源(3)的输入端与车用电源插头(1)的连接处并联连接有浪涌吸收器(20)， 稳压电源(3)的输入端与车用电源插头(1)之间串联连接有电阻Rl (21)和二极管 Dl(19)。
3. 根据权利要求1所述的通用式机动车发动机转速检测仪，其特征是稳 压电源(3)的输出端分别连接电源谐波转速传感器(4)和测控与驱动系统(6)的 工作电源端。
4. 根据权利要求1所述的通用式机动车发动机转速检测仪.，其特征是测 控与驱动系统(6)中的微控制器(17)分别连接步进电机驱动电路(10)、液晶驱动 电路(13)和模拟输出接口 (24)，步进电机驱动电路(10)通过仪表步进电机(11) 连接指针显示器(9),液晶驱动电路(13)连接液晶显示器(12)。
专利摘要本实用新型是一种用于机动车整车检测和试验的通用式机动车发动机转速检测仪。机箱内有电源谐波转速传感器、稳压电源、测控与驱动系统、转速显示器件和缸数波段开关；电源谐波转速传感器分别连接车用电源插头、测控与驱动系统和缸数波段开关。稳压电源分别连接车用电源插头、测控与驱动系统和电源谐波转速传感器。测控与驱动系统中有模拟输出接口，测控与驱动系统连接转速显示器件。处理后的谐波信号分别在指针显示器和液晶显示器上显示转速值。车用电源既是信号电源，又是工作电源。本实用新型适用于各种电源系统电压的汽油、柴油、液化石油气机动车发动机的转速检测，并且具有结构简单、配接方便、使用可靠和运行稳定的优点。
文档编号G01P3/42GK201434763SQ20092008743
公开日2010年3月31日 申请日期2009年7月17日 优先权日2009年7月17日
发明者刘克涛, 孙建勇, 程金华, 程长洪, 黄小枚 申请人:襄樊达安汽车检测中心