专利名称：一种便携式手持式压力测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种压力测试仪，特别是关于一种用于大功率车辆变速箱压力信号测试的便携式手持式压力测试仪。
背景技术：
目前，湿式离合器变速箱在众多履带车辆和工程机械上得到广泛应用，该变速箱是机、电、液的有机综合，具有液力传动、液压无级转向、动力换挡和自动变速等技术特点，其功能完整、技术水平先进，随着变速箱性能和信息化水平的快速提高，故障率也随之加大。湿式离合器变速箱内部有大量的液压油介质，该油既是齿轮、轴承的润滑油、又是摩擦片的冷却用油、离合器的工作用油、还是转向系统液压用油，并且不同的系统和部位油压高低也不同。所以油压是表征湿式离合器变速箱不同部位和功能部件的重要特征参数之一。开展对湿式离合器变速箱状态监测和故障诊断研究，首先需要监测不同系统和部位的压力 高低和变化规律，进而开展深入分析和故障诊断研究，压力测试是进行湿式离合器变速箱状态监测和故障诊断的重要技术途径。近几年来机械装置状态监测、信号测试技术发展迅速，研究的手段和方法日新月异，特别是在机械故障诊断、状态监测仪器研发领域内已取得了较好效果。然而，对于大功率履带车辆湿式离合器变速箱这一复杂的传动系统，还未见有专门的便携式压力测试仪器，虽然国内外有不少专门的压力测试设备，但是这些设备存在以下缺点1、设备接头与变速箱压力测点接口不匹配，需要专门设计加工过渡接头，安装使用不方便。2、只简单显示瞬间压力数值大小，并未记录压力变化过程，更不能给出压力变化规律曲线，不满足变速箱压力测试需要。3、压力传感器抗干扰能力不强，测压范围较小，配套的压力传感器不适合高温高压环境下压力测量。4、无专用配套扳手和压力油表，传感器安装拆卸不方便。5、一般只能单通道或双通道采集数据，通道数量偏少。
发明内容针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种环境适用性强、能实现对变速箱压力值进行实车快速测试记录、精度较高且成本较低的便携式手持式压力测试仪。为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案一种便携式手持式压力测试仪，其特征在于它包括四个电流式压力传感器、四个电缆通道接口、信号调理模块、A/D转化模块、数据处理模块、中央处理器、数据存储模块、人机交互模块和电池能量模块；所述四个电流式压力传感器采集的压力信号分别经所述四个电缆通道接口输入所述信号调理模块内，将压力信号转换为直流电压信号后，经所述A/D转化模块输入所述数据处理模块内进行量程和单位换算，换算后的信号输入所述中央处理器内，处理后的信号存入所述数据存储模块内；所述中央处理器的输出端还连接所述人机交互模块进行数据显示，所述中央处理器的输入端还连接所述电池能量模块。所述信号调理模块包括四个低通滤波模块、四个电流转换模块和四个电压隔离模块，每个所述电流式压力传感器输出的电流信号分别经一个所述电缆通道接口后，输入所述低通滤波模块内进行滤波处理；每个所述低通滤波模块输出端分别连接每个所述电流转换模块输入端，所述电流转换模块将所述电流式压力传感器输出的电流信号转换为电压信号后，输入所述电压隔离模块内隔离处理，所述电压隔离模块输出端连接所述A/D转化模块输入端。所述电池能量模块输出端连接电量指示灯，所述电池能量模块输入端连接充电接□。所述中央处理器采用32位处理芯片，所述A/D转化模块采用12位高速模数转换芯片，所述数据存储模块采用能够插拔的SD存储卡。所述四个电缆通道接口均采用带螺纹连接的放松防水航空接头。各所述电流式压力传感器均采用最高测压达到60MPa、测压温度达到150度的压力传感器。本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本实用新型由于采用四个电流式压力传感器和四个电缆通道接口，将采集到的压力信号通过信号调理模块内的电压隔离模块和数据处理模块处理后，提高了信号抗干扰能力，便于实车传感器安装。2、本实用新型由于电流式压力传感器采用最高测压达到60MPa的压力传感器，测压温度达到150度，可完全适应车载变速箱高温、高压的测试环境。3、本实用新型由于采用的电池能量模块不仅为便携式手持式压力测试仪供电，同时还负责给电流式压力传感器供电，测试时不需要为电流式压力传感器额外提供电源，提高了使用的方便性。4、本实用新型由于最多支持四通道压力数据采集，采样间隔5毫秒，满足变速箱多通道同时压力采集的要求。5、本实用新型将信号采集、数据处理和分析显示报警等功能模块进行集成化设计，结构小巧，人机交互操作简单，便携性强。因此本实用新型可以广泛应用于各种大功率车辆变速箱液压系统在线检测和数据记录。
图I是本实用新型的整体结构示意图；图2是本实用新型的信号调理模块结构示意图；图3是本实用新型使用时的操作流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。如图I所示，本实用新型包括四个电流式压力传感器I、四个电缆通道接口 2、信号调理模块3、A/D转化模块4、数据处理模块5、中央处理器6、数据存储模块7、人机交互模块8、电池能量模块9、电量指示灯10和充电接口 11。四个电流式压力传感器I采集的压力信号分别经四个电缆通道接口 2输入信号调理模块3内，将压力信号转换为O IOV之间的直流电压信号后，经A/D转化模块4输入数据处理模块5内进行量程和单位换算，使之以MPa的形式表示油压的大小。换算后的信号输入中央处理器6内处理,处理后的信号存入数据存储模块7内，中央处理器6的输出端还连接人机交互模块8进行数据显示；中央处理器6的输入端还连接电池能量模块9。其中，电池能量模块9输出端连接用于提示充电的电量指示灯10，输入端连接充电接口 11，当电量不足五分之一时以I秒钟的间隔时间进行闪烁，不足十分之一时以O. 5秒钟的间隔时间进行闪烁，提示用户利用充电接口 11进行充电。上述实施例中，中央处理器6采用32位处理芯片，A/D转化模块4采用12位高速模数转换芯片，保证单通道处理速率不低于1K。数据存储模块7采用可插拔的SD存储卡，最大容量支持8G，满足实车测试对数据存储要求。上述各实施例中，四个电缆通道接口 2并排设置在本实用新型的便携式手持式压力测试仪的上部面板，各电缆通道接口 2开孔直径均为8毫米，均采用带螺纹连接的放松防水航空接头，保证测试过程中不出现虚接现象。上述各实施例中，人机交互模块8包括彩色显示屏和4X4按键，通过控制按键，可实现选择显示通道、数据存储、故障码查询、历史数据回放和开关机功能。上述各实施例中，各电流式压力传感器I均采用最高测压达到60MPa的压力传感 器，其测压温度达到150度。如图2所示，本实用新型的信号调理模块3包括四个低通滤波模块31、四个电流转换模块32和四个电压隔离模块33，每个电流式压力传感器I输出的电流信号分别经一个电缆通道接口 2后，输入低通滤波模块31内进行滤波处理并去除干扰信号。每个低通滤波模块31的输出端分别连接每个电流转换模块32的输入端，电流转换模块32将电流式压力传感器I输出的电流信号转换为O IOV之间的电压信号,最后每路电压信号均进入同样的电压隔离模块33进行相互隔离处理，避免相互干扰。电压隔离模块44的输出端连接A/D转化模块4的输入端，经隔离后的电压信号进入A/D转化模块4转化为数字量信号。上述实施例中，各低通滤波模块31、各电流转换模块32和各电压隔离模块33统一设计在一块集成电路板上，缩小了信号调理模块3的实际体积，保证了本实用新型的便携式手持式压力测试仪的小型化和轻便性，提高了使用时的便携性。如图3所示，本实用新型在使用时，其使用步骤如下(I)安装四个电流式压力传感器，用高温屏蔽电缆连接四个电流式压力传感器和本实用新型的便携式手持式压力测试仪，检查该便携式手持式压力测试仪电池电量；(2)启动便携式手持式压力测试仪，设置所连接的每个电流式压力传感器压力正常和异常界限值范围，启动测试对象；(3)进行车辆变速箱换档操作，观察换档过程中各电流式压力传感器信号，若信号显示正常则自动进行数据存储，若信号异常则进行故障数据存储。(4)完成数据记录后，关闭便携式手持式压力测试仪，取出可以插拔的SD存储卡即可。上述各实施例仅用于说明本实用新型，各部件的结构和连接方式都是可以有所变化的，在本实用新型技术方案的基础上，凡根据本实用新型原理对个别部件的连接和结构进行的改进和等同变换，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。
权利要求1.一种便携式手持式压カ测试仪，其特征在于它包括四个电流式压カ传感器、四个电缆通道接ロ、信号调理模块、A/D转化模块、数据处理模块、中央处理器、数据存储模块、人机交互模块和电池能量模块； 所述四个电流式压カ传感器采集的压カ信号分别经所述四个电缆通道接ロ输入所述信号调理模块内，将压カ信号转换为直流电压信号后，经所述A/D转化模块输入所述数据处理模块内进行量程和単位換算，換算后的信号输入所述中央处理器内，处理后的信号存入所述数据存储模块内；所述中央处理器的输出端还连接所述人机交互模块进行数据显示，所述中央处理器的输入端还连接所述电池能量模块。
2.如权利要求I所述的ー种便携式手持式压カ测试仪，其特征在于所述信号调理模块包括四个低通滤波模块、四个电流转换模块和四个电压隔离模块，每个所述电流式压カ传感器输出的电流信号分别经ー个所述电缆通道接ロ后，输入所述低通滤波模块内进行滤波处理；每个所述低通滤波模块输出端分别连接每个所述电流转换模块输入端，所述电流转换模块将所述电流式压カ传感器输出的电流信号转换为电压信号后，输入所述电压隔离模块内隔离处理，所述电压隔离模块输出端连接所述A/D转化模块输入端。
3.如权利要求I所述的ー种便携式手持式压カ测试仪，其特征在于所述电池能量模块输出端连接电量指示灯，所述电池能量模块输入端连接充电接ロ。
4.如权利要求I或2或3所述的ー种便携式手持式压カ测试仪，其特征在于所述中央处理器采用32位处理芯片，所述A/D转化模块采用12位高速模数转换芯片，所述数据存储模块采用能够插拔的SD存储卡。
5.如权利要求I或2或3所述的ー种便携式手持式压カ测试仪，其特征在于所述四个电缆通道接ロ均采用带螺纹连接的放松防水航空接头。
6.如权利要求4所述的ー种便携式手持式压カ测试仪，其特征在于所述四个电缆通道接ロ均采用带螺纹连接的放松防水航空接头。
7.如权利要求I或2或3或6所述的ー种便携式手持式压カ测试仪，其特征在于各所述电流式压カ传感器均采用最高测压达到60MPa、测压温度达到150度的压カ传感器。
8.如权利要求4所述的ー种便携式手持式压カ测试仪，其特征在于各所述电流式压力传感器均采用最高测压达到60MPa、测压温度达到150度的压カ传感器。
9.如权利要求5所述的ー种便携式手持式压カ测试仪，其特征在于各所述电流式压力传感器均采用最高测压达到60MPa、测压温度达到150度的压カ传感器。
专利摘要本实用新型涉及一种便携式手持式压力测试仪，其特征在于它包括四个电流式压力传感器、四个电缆通道接口、信号调理模块、A/D转化模块、数据处理模块、中央处理器、数据存储模块、人机交互模块和电池能量模块；四个电流式压力传感器采集的压力信号分别经四个电缆通道接口输入信号调理模块内，将压力信号转换为直流电压信号后，经A/D转化模块输入数据处理模块内进行量程和单位换算，换算后的信号输入中央处理器内，处理后的信号存入数据存储模块内；中央处理器的输出端还连接人机交互模块进行数据显示，中央处理器的输入端还连接电池能量模块。本实用新型可以广泛应用于各种大功率车辆变速箱液压系统在线检测和数据记录。
文档编号G01L9/08GK202471336SQ20122008908
公开日2012年10月3日 申请日期2012年3月9日 优先权日2012年3月9日
发明者王立勇 申请人:北京信息科技大学