专利名称：一种通过音频方式检测电控喷嘴响应时间的系统和方法
技术领域：
本发明属于汽车试验领域，尤其涉及一种通过音频方式检测电控喷嘴响应时间的 系统和方法。
背景技术：
电控喷嘴响应时间可为ECU精细控制燃料用量提供重要依据，以达到降低油耗、改善排放和提高车辆驾驶性能的目的。对于同一发动机的多个喷嘴，各喷嘴响应时间的一致性直接影响到发动机性能，故快捷准确的检测方法尤为重要。目前检测喷嘴响应时间的方法主要有三种？？电流法，该方法需要被测试喷嘴与专用的喷嘴控制器配合，且存在与线圈相关的时间延迟；？？位移法，该方法每个喷嘴都需要配备专用夹具，且拆装复杂，不适用于批量喷嘴检测；？？流量法，该方法是统计分析法，对流量检测依赖度高，检测精度有限。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种通过音频方式检测电控喷嘴响应时间的系统和方法，它提高对喷嘴响应时间检测的准确度和便捷性，真实可靠，可快速准确检测喷嘴响应时间。既能快速准确的检测喷嘴响应时间，又能满足喷嘴出厂检验及多只喷嘴配组的需要。为实现上述目的本发明采用的技术方案如下，一种通过音频方式检测电控喷嘴响应时间的系统，包括喷嘴驱动器、衰减器、喷嘴、设置在喷嘴附近的麦克风、音频信号采集处理模块和显示模块，所述喷嘴驱动器分别与衰减器和喷嘴的输入端连接，衰减器的输出端连接音频信号采集处理模块的一个音频通道，麦克风将采集的喷嘴动作时(包括喷嘴的开启和关闭)的声音信号输入音频信号采集处理模块的另一个音频通道，音频信号采集处理模块将从两个音频通道获取的信号进行分析处理后，将分析处理得到的结果送显示模块显示；其中信号进行分析处理的过程包括信号提取和信号相位分析。一种通过音频方式检测电控喷嘴响应时间的方法，包括如下步骤
A、喷嘴驱动器发出激励信号，该激励信号由衰减器将信号衰减后发送到音频信号采集处理模块的一个音频通道。B、同时喷嘴驱动器发出的激励信号驱动喷嘴开启和关闭，麦克风采集喷嘴开启和关闭时阀芯撞击阀体发出的声音，并将该声音信号通过另一个音频通道发送到音频信号采集处理模块。C、信号提取音频信号采集处理模块将步骤A和步骤B输入的两个信号显示在显示模块上，并提取出各个周期信号进行分析；
D、信号相位分析将步骤C中的每个周期信号进行相位分析，计算两个信号的相位差获得电控喷嘴响应时间，并将分析结果显示在显示模块上。为更好地获取电控喷嘴响应时间，步骤C中还可包括将周期信号进行数字滤波处理，转换成标准的两通道脉冲波。CN 102914435 A
书
明
说
2/2页本发明充分利用了音频传播的特殊性和音频采集卡极高的采集频率和灵敏度，以达到提高检测的抗干扰能力、检测速度、检测精度和便捷性。
图I为本发明的系统原理框图；
图2为音频信号采集处理模块采集的两通道音频信号波形图3为提取的图2中某一周期的波形图4为将图3进行滤波优化后的波形图中1_喷嘴驱动器；2_衰减器；3-喷嘴；4_麦克风；5_音频信号采集处理模块；6-显示模块。
具体实施例方式实施例1，参见图I，一种通过音频方式检测电控喷嘴响应时间的系统，包括喷嘴驱动器I、衰减器2、喷嘴3、麦克风4、音频信号采集处理模块5和显示模块6，所述喷嘴驱动器I分别与衰减器2和喷嘴3的输入端连接，衰减器2的输出端连接音频信号采集处理模块5的一个音频通道,麦克风4将米集的喷嘴3动作(包括喷嘴3的开启和关闭)时的声音信号输入音频信号采集处理模块5的另一个音频通道，音频信号采集处理模块5将从两个音频通道获取的信号进行分析处理后，将分析处理得到的结果送显示模块6显示；其中信号进行分析处理的过程包括信号提取和信号相位分析。上述麦克风4设置在喷嘴3附近，利用空气为传播介质，直接在被测元件体外检测，与被测元件物理隔离。喷嘴3可选用MATRIX MJ-XJM，喷嘴驱动器可选用QY11481280。音频信号采集处理模块5里的音频信号采集可选用声卡，由于喷嘴驱动器I发出的激励信号较大，为了能满足声卡的输入信号要求，本发明使用衰减器2将较大的信号进行衰减。实施例2，一种通过音频方式检测电控喷嘴响应时间的方法，包括如下步骤
A、喷嘴驱动器I发出激励信号，该激励信号由衰减器2将信号衰减后发送到音频信号采集处理模块5的一个音频通道。B、同时喷嘴驱动器I发出的激励信号驱动喷嘴3开启和关闭，麦克风4采集喷嘴3开启和关闭时阀芯撞击阀体发出的声音，并将该声音信号通过另一个音频通道发送到音频信号采集处理模块5。步骤A和步骤B中的两个信号同时进入音频信号采集处理模块5，保证同步采集。C、信号提取音频信号采集处理模块5将步骤A和步骤B输入的两个信号显示在显示模块6上，并提取出各个周期信号进行分析。D、信号相位分析将步骤C中的每个周期信号进行相位分析，计算两个信号的相位差获得电控喷嘴响应时间，并将分析结果显示在显示模块6上。为了更便于获得电控喷嘴响应时间，步骤C中还可将周期信号经过数字滤波处理和转换，转换成标准的两通道脉冲波，如图4所示的波形。
权利要求
1.一种通过音频方式检测电控喷嘴响应时间的系统，包括喷嘴驱动器(I)、衰减器(2)、喷嘴(3)、麦克风(4)、音频信号采集处理模块(5)和显示模块(6)，其特征在于所述喷嘴驱动器(I)分别与衰减器(2)和喷嘴(3)的输入端连接，衰减器(2)的输出端连接音频信号采集处理模块(5)的一个音频通道，麦克风(4)将采集的喷嘴(3)动作时的声音信号输入音频信号采集处理模块(5)的另一个音频通道，音频信号采集处理模块(5)将从两个音频通道获取的信号进行分析处理后，将分析处理得到的结果送显示模块(6)显示；其中信号进行分析处理的过程包括信号提取和信号相位分析。
2.根据权利要求I所述一种通过音频方式检测电控喷嘴响应时间的系统，其特征在于所述麦克风(4)设置在喷嘴(3)附近。
3.根据权利要求I所述一种通过音频方式检测电控喷嘴响应时间的系统，其特征在于所述喷嘴(3)动作包括喷嘴(3)的开启和关闭。
4.利用权利要求I所述一种通过音频方式检测电控喷嘴响应时间的系统通过音频方式检测电控喷嘴响应时间的方法，包括如下步骤A、喷嘴驱动器(I)发出激励信号，该激励信号由衰减器(2)将信号衰减后发送到音频信号采集处理模块(5)的一个音频通道；B、同时喷嘴驱动器(I)发出的激励信号驱动喷嘴(3)开启和关闭，麦克风(4)采集喷嘴(3)开启和关闭时阀芯撞击阀体发出的声音，并将该声音信号通过另一个音频通道发送到音频信号采集处理模块(5)；C、信号提取音频信号采集处理模块(5)将步骤A和步骤B输入的两个信号显示在显示模块(6)上，并提取出各个周期信号进行分析；D、信号相位分析将步骤C中的每个周期信号进行相位分析，计算两个信号的相位差获得电控喷嘴响应时间，并将分析结果显示在显示模块(6)上。
5.根据权利要求4所述通过音频方式检测电控喷嘴响应时间的方法，其特征在于步骤C中还包括将周期信号进行进行数字滤波处理，转换成两通道脉冲波。
全文摘要
本发明属于汽车检测试验领域，具体是一种通过音频方式检测电控喷嘴响应时间的系统和方法，该系统包括喷嘴驱动器、衰减器、喷嘴、设置在喷嘴附近的麦克风、音频信号采集处理模块和显示模块，所述喷嘴驱动器分别与衰减器和喷嘴的输入端连接，衰减器的输出端连接音频信号采集处理模块的一个音频通道，麦克风将采集的喷嘴动作时的声音信号输入音频信号采集处理模块的另一个音频通道，音频信号采集处理模块将从两个音频通道获取的信号进行处理后送显示模块显示。本发明检测电控喷嘴响应时间时，可以提高检测的抗干扰能力、检测速度、检测精度和便捷性。
文档编号G01M15/00GK102914435SQ20121044427
公开日2013年2月6日 申请日期2012年11月8日 优先权日2012年11月8日
发明者严泽强, 黄菠, 邹博文, 卓中权 申请人:中国汽车工程研究院股份有限公司, 重庆凯瑞汽车试验设备开发有限公司