专利名称：一种用于测试汽车电喇叭启动性能和耐久性能的测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种涉及汽车电喇叭性能的测试仪，更具体地说，涉及一种用于测试汽车电喇叭启动性能和耐久性能的测试仪。
背景技术：
一种汽车电喇叭性能耐久试验 台是为测定产品在规定使用和维修条件下的使用寿命及为预测或验证结构的薄弱环节和危险部位而进行的试验，它作为确定经济寿命的基础。为使行人和来往车辆引起注意，保证行车安全，汽车上都装有电喇叭，电喇叭是由电磁控制机构激励膜片振动而产生声响的，目前轻型汽车大多采用盆型双音电喇叭。在汽车的行驶过程中，驾驶员要通过电喇叭向行人或其他车辆发出车辆运行的声音警告，提醒行人和其它车辆注意安全。因此，电喇叭的故障直接影响到汽车的安全性和可靠性，并对行人生命安全造成严重威胁，可见喇叭的作用不容忽视。随着客户对汽车的性能要求日益挑剔，使得汽车喇叭成为近年来的研究热点。虽然借助有限的商业软件，已经对扬声筒振动和声学特性方面的研究取得一定的成果，但是，反映喇叭细节的分析仍然是一件比较困难的工作，尤其是喇叭的失效形式和机理分析，是长寿命喇叭研究的关键理论基础，也一直是众多技术专家的研究热点。其中，汽车电喇叭的启动性能和耐久性能是电喇叭测试性能的两个重要指标，主要关系到电喇叭的启动性和其使用寿命。目前，国内很少有这方面的测试仪器，且性能较弱，可靠性低。一般厂家所使用的测试仪器都是比较简单，通常都是通过连续间断接通电喇叭来测试其启动性和耐久性，而测试结果可靠性相对较低，并且操作复杂，所需人工干预的工作量比较大。因此，提供一种操作简便、易懂，可靠性高的汽车电喇叭启动性能和耐久性能的测试仪是该领域技术人员应着手解决的问题之一。
实用新型内容为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型提供一种操作简便、结果精确、可靠性高的用于测试汽车电喇叭启动性能和耐久性能的测试仪。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种用于测试汽车电喇叭启动性能和耐久性能的测试仪，包括启动性能测试装置、耐久性能测试装置和隔音箱，其中所述启动性能测试装置和耐久性能测试装置分别与电喇叭电连接；其中所述启动性能测试装置由第一文本显示器、第一控制部分、执行开关一、电喇叭接口一和第一可调直流电源按如下方式连接组成外接市电电源作为第一控制部分和第一文本显示器的供电电源；第一控制部分与所述的第一文本显示器和执行开关一连接；所述第一可调直流电源、执行开关一和电喇叭接口一依次连接；所述耐久性能测试装置由第二文本显示器、第二控制部分、执行开关二、电喇叭接口二、信号取样部分和第二可调直流电源按如下方式连接组成外接市电电源作为第二文本显示器和第二控制部分的供电电源；第二控制部分与所述的第二文本显示器、执行开关二和信号取样部分连接；所述第二可调直流电源、执行开关二和电喇叭接口二依次连接，电喇叭接口二的输出作为信号取样部分的输入。作为本实用新型的进一步改进所述启动性能测试装置的第一控制部分和耐久性能测试装置的第二控制部分均采用可编程控制器PLC。作为本实用新型的进一步改进所述启动性能测试装置的执行开关一为绝缘栅双极型晶体管IGBT。作为本实用新型的进一步改进所述耐久性能测试装置的执行开关二为功率场效应晶体管MOSFET。作为本实用新型的进一步改进所述电喇叭放置在所述隔音箱内；所述电喇叭通过导线分别与设置在隔音箱外的启动性能测试装置和耐久性能测试装置电连接。作为本实用新型的进一步改进所述耐久性能测试装置还设置有散热装置。作为本实用新型的进一步改进所述的第一文本显示器和第二文本显示器分别具有按键部分和显示部分。与现有技术相比，本实用新型具有如下优点与有益效果I、本实用新型的测试仪功能性强，即可以对汽车电喇叭的启动性能进行测试又可以对电喇叭的耐久性能进行测试。2、本实用新型的启动件能测试装置可进行12V、24V汽车电喇叭的启动试验，并具有大屏幕文本显示器，可显示设定的脉冲次数和间隔时间，操作简便、易懂。3、本实用新型的耐久性能测试装置可进行12V、24V汽车电喇叭的耐久试验，并具 有大屏幕文本显示器，该装置最多可同时测5个相同规格的电喇叭，测试个数可自由选择。4、本实用新型第一控制部分和第二控制部分的可编程控制器PLC的控制程序增加了互锁、自锁、报警、指示等程序，并对其进行完善，使测试仪程序运行时更加稳定。5、本实用新型采用大功率可调直流稳压电源，其输出电压为DC0-30V，电流为DC0-10A，可严格依照国标GB15742-2006在电喇叭额定电压6V/12V/24V的95% 115%内进行试验，更好的根据国标要求进行多点电压试验，使试验更加符合实际情况和国标要求。6、本实用新型采用了以绝缘栅双极型晶体管IGBT和功率场效应晶体管MOSFET的无触点电子开关作为执行开关一和执行开关二取代以往的继电器开关，用以驱动电喇叭，大大延长了其使用寿命与稳定性能，并极大地改善了开关的接通和关断时间，提高了系统的响应速度，使系统更能依据设定进行试验。
图I是本实用新型的测试仪的结构示意图；图2是启动性能测试装置的结构示意图；图3是耐久性能测试装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的描述。—种用于测试汽车电喇叭启动性能和耐久性能的测试仪，包括启动性能测试装置
1、耐久性能测试装置2和隔音箱10，其特征在于所述启动性能测试装置I和耐久性能测试装置2分别与电喇叭电连接；其中所述启动性能测试装置I由第一文本显示器41、第一控制部分51、执行开关一 8、电喇机31接口一和第一可调直流电源71按如下方式连接组成外接市电电源61作为第一控制部分51和第一文本显不器41的供电电源；第一控制部分51与所述的第一文本显不器
41和执行开关一 8连接；所述第一可调直流电源71、执行开关一 8和电喇叭31接口一依次连接；所述耐久性能测试装置2由第二文本显示器42、第二控制部分52、执行开关二 9、电喇叭接口二、信号取样部分和第二可调直流电源按如下方式连接组成外接市电电源62作为第二文本显示器42和第二控制部分52的供电电源；第二控制部分52与所述的第二文本显示器42、执行开关二 9和信号取样部分连接；所述第二可调直流电源、执行开关二 9和电喇叭32接口二依次连接，电喇叭32接口二的输出作为信号取样部分的输入。所述启动性能测试装置I的第一控制部分51和耐久性能测试装置2的第二控制部分52均采用可编程控制器PLC ;所述PLC (即可编程逻辑控制器)是一种专用于工业应用环境的控制器，具有成本低，运算速度快，抗干扰能力强等特点；本实用新型的PLC的控制程序增加了互锁、自锁、报警、指示等程序，并对其进行完善，使程序运行时更加稳定。所述启动性能测试装置I的执行开关一 8为绝缘栅双极型晶体管IGBT81 ;所述IGBT81 (即绝缘栅双极型晶体管)的驱动功率小而饱和压降低，本实用新型的IGBT81负责接收启动性能测试装置I的控制部分发出的信号，作为开关可接通和关断可调直流电源与电喇叭31的连接通路。所述耐久性能测试装置2的执行开关二 9为功率场效应晶体管M0SFET91 ;所述M0SFET91开关时间短、热稳定性好、安全工作区大，是一种广泛应用在电力电子技术领域的场效晶体管；本实用新型的M0SFET91作为无触点执行开关，接收耐久性能测试装置2的控制部分发出的信号，接通和关断可调直流电源与电喇叭32的连接通路；本实用新型采用了以绝缘栅双极型晶体管IGBT81和功率场效应晶体管M0SFET91的无触点电子开关作为执行开关一 8和执行开关二 9，以取代以往的继电器开关，用以驱动电喇叭32回路，大大延长了仪器的工作寿命，并极大地改善了开关的接通和关断时间，提高了系统的响应速度和稳定性能，使系统能更好地依据设定进行试验。所述电喇叭32放置在所述隔音箱内；所述电喇叭32通过导线分别与设置在隔音箱外的启动性能测试装置I和耐久性能测试装置2电连接；该装置在电喇叭32启动性能和耐久性能测试的过程中，采用隔音箱10对电喇叭32进行有效的隔音，减少测试过程中对外界的影响。所述耐久性能测试装置2还设置有散热装置11 ;所述散热装置11的设计使耐久性能测试装置2在工作过程中得到及时、有效的散热。所述的第一文本显示器41和第二文本显示器42分别具有按键部分和显示部分；所述的设计使测试仪操作简便、易懂，体积小，重量轻，稳定性强。本实用新型启动性能测试装置I的工作原理如下第一控制部分51的控制器PLC提供一个脉冲宽度和周期均可调的脉冲输出至驱动电路IGBT81部分，从而周期性接通测试电喇叭31的回路电源，同时外部设备B&K声级计一直处于监控状态。通过声级计记录的声音曲线，则可判断该电喇叭31的启动性能是否达标。并且，本装置也可提供单次工作，以人工进行观测试验。 本实用新型耐久性能测试装置2的工作原理如下设定标准声音分贝(包括标准声音上下限值)和失效次数(为防止偶然干扰或偶尔的声音撕哑造成的误测而设定的允许失效次数)，启动测试后，第二控制部分52的可编程控制器PLC521提供一个IS脉冲轮流驱动各路功率场效应晶体管M0SFET91，每个循环周期为5S (严格依据GB15742-2006中规定)，同时将每一路电压、电流和声音反馈回第二控制部分52，由PLC综合判断电喇叭32某一次测试是否有效。若其中任意一路失效次数达到设定值则停止该路工作，保存计数值，其他各路继续工作直到全部测试完毕，从而得到各路电喇叭32的耐久次数。
实施例本实用新型的用于测试汽车电喇叭启动性能和耐久性能的测试仪，如图I所示，包括启动性能测试装置I和耐久性能测试装置2。如图2所示，启动性能测试装置I由第一文本显示器41 (按键和显示屏)、第一控制部分51的可编程控制器PLC511、绝缘栅双极型晶体管IGBT81、电喇叭31接口一和第一可调直流电源71组成。各组成部分按如下方式连接外接市电电源61作为第一控制部分51和第一文本显不器41的供电电源,第一控制部分51与第一文本显示器41和绝缘栅双极型晶体管IGBT81连接，第一可调直流电源71、绝缘栅双极型晶体管IGBT81和电喇叭31接口一依次连接。启动性能测试装置I是安装在一个盒体里，其中外接电源的开关、电喇叭31接线口一和第一文本显示器41 (按键和显示屏)安装在盒体的正面面板上，方便工作人员操作，使启动性能测试装置I操作简便、易懂。启动性能测试装置I的外接市电电源61是采用市电AC220V/50HZ输入，并转化为按键、显示、控制等各部分的工作电源；第一文本显示器41包括按键部分和显示部分，按键部分有启动按键(自动/手动)、设置脉冲输出次数键和间隔时间设置键，显示部分采用具有大屏幕LCD液晶显示，可显示脉冲次数和间隔时间；第一控制部分51选用可编程控制器PLC511控制，采用NPN晶体管输出方式，第一控制部分51可接收用户按键输入信号，输出当前启动性能测试装置I的状态，并可控制绝缘栅双极型晶体管IGBT81的通断时间；绝缘栅双极型晶体管IGBT81负责接收第一控制部分51的信号，作为执行开关接通或关断第一可调直流电源71与电喇叭31的连接通路；第一可调直流电源71可根据电喇叭31的额定电压，改变加于电喇叭31两端的电压。本实用新型的测试仪还包括隔音箱14，当启动性能测试装置I工作时，可将电喇叭31设置在隔音箱14内，通过导线与电喇叭31接口一电连接，对电喇叭31进行启动性能测试。将待测电喇叭31通过导线与电喇叭31接口一连接，启动性能测试装置I的工作过程如下I、接通电源，打开启动性能测试装置I的外接电源开关；2、系统自检，确认外围一切正常；3、工作参数设置启动脉冲时间设置0. OOlS 9. 999S ;脉冲间隔时间设置0. IS 99. 9S ;工作次数设置I 9999次；4、进入启动方式选择，同时开始测试；(按下一次手动键，启动一次；按下自动键，间隔时间自动进行启动测试过程)5、在测试过程中，按下复位键，可停止测试过程，修改启动脉冲时间及脉冲间隔时间；6、正常运行及修改时，步骤3、步骤4、步骤5如此循环；测试完成后，关闭测试装置电源。[0042]如图3所示，耐久性能测试装置2包括第二文本显示器42、第二控制部分52、功率场效应晶体管M0SFET91、电喇叭32接口二、信号取样部分13和第二可调直流电源72组成。各组成部分按如下方式连接外接市电电源62作为第二文本显示器42 (按键和显示屏)和第二控制部分52的供电电源，第二控制部分52与第二文本显示器42、功率场效应晶体管M0SFET91和信号取样部 分连接，第二可调直流电源、功率场效应晶体管M0SFET91和电喇叭32接口二依次连接，电喇叭32接口二的输出作为信号取样部分的输入。其中，在耐久性能测试装置2中还设置有起散热作用的散热装置11 (采用散热风扇)。耐久性能测试装置2是安装在一个盒体里，其中外接市电电源62的开关、电喇叭32接口二和第二文本显示器
42(按键和显示屏)安装在盒体的正面面板上，方便工作人员操作，使耐久性能测试装置2操作简便、易懂。耐久性能测试装置2最多可同时测5个相同规格的电喇叭32，测试个数可自由选择。该装置的市电电源62采用市电AC220V/50HZ输入，并转化为按键、显示、第二控制部分52、电喇叭32接口二、信号取样部分13和散热装置11等部分的工作电源；第二文本显示器42包括按键部分和显示部分，按键部分有启动键、暂停键、清零键和复位键，显示部分采用具有大屏幕LCD液晶显示，可同时显示5路电喇叭32的耐久测试次数、所有电喇叭32工作状态指示和某电喇叭32的工作次数及失效次数；第二控制部分52采用可编程控制器PLC521控制，可接收用户按键输入信号，控制功率场效应晶体管M0SFET91的通断时间，控制存储器存储通断次数，接收对应电喇叭32取样部分采集的信号，并判断对应电喇叭32在耐久通断下的有效状态；功率场效应晶体管M0SFET91作为执行开关，可接通或关断第二可调直流电源72与电喇叭32的连接通路；信号取样部分13包括传感器模块15和A/D模块12，信号取样部分13对电压、电流、分贝进行采样，实时获取对应电喇叭32在耐久测试中的状态，并将结果反馈至系统第二控制部分52 ;第二可调直流电源72可根据电喇叭32的额定电压，改变加于电喇叭32两端的电压。本实用新型的测试仪还包括隔音箱10，当耐久性能测试装置2工作时，可将电喇叭32设置在隔音箱10内，通过导线与电喇叭32接口二电连接，对电喇叭32进行耐久性能测试。耐久性能测试装置2的工作过程如下1、接通电源，按下外接市电电源62的开关；
2、系统自检；3、参数设置设置电压、电流、分贝上下限，循环工作次数I 999999次，失效次数1 9999次；工作路数1 5路；4、准备就绪，按下启动键开始进行耐久性能测试；
5、若按下暂停键，中途暂停，数据写入存储器；6、再次按下启动键，退出暂停状态，继续向下进行；7、若中途电网停电，则把停电瞬间的次数写入存储器，在再次上电后按下启动键则继续上一状态进行试验；8、耐久测试完成，按下清零键，清除变量；9、按下复位键，回到初始状态，等待下一轮进行。上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种用于测试汽车电喇叭启动性能和耐久性能的测试仪，包括启动性能测试装置、耐久性能测试装置和隔音箱，其特征在于所述启动性能测试装置和耐久性能测试装置分别与电喇叭电连接；其中 所述启动性能测试装置由第一文本显示器、第一控制部分、执行开关一、电喇叭接口一和第一可调直流电源按如下方式连接组成外接市电电源作为第一控制部分和第一文本显示器的供电电源；第一控制部分与所述的第一文本显示器和执行开关一连接；所述第一可调直流电源、执行开关一和电喇叭接口一依次连接； 所述耐久性能测试装置由第二文本显示器、第二控制部分、执行开关二、电喇叭接口二、信号取样部分和第二可调直流电源按如下方式连接组成外接市电电源作为第二文本显示器和第二控制部分的供电电源；第二控制部分与所述的第二文本显示器、执行开关二和信号取样部分连接；所述第二可调直流电源、执行开关二和电喇叭接口二依次连接，电喇叭接口二的输出作为信号取样部分的输入。
2.根据权利要求I所述的一种用于测试汽车电喇叭启动性能和耐久性能的测试仪，其特征在于所述启动性能测试装置的第一控制部分和耐久性能测试装置的第二控制部分均采用可编程控制器PLC。
3.根据权利要求2所述的一种用于测试汽车电喇叭启动性能和耐久性能的测试仪，其特征在于所述启动性能测试装置的执行开关一为绝缘栅双极型晶体管IGBT。
4.根据权利要求3所述的一种用于测试汽车电喇叭启动性能和耐久性能的测试仪，其特征在于所述耐久性能测试装置的执行开关二为功率场效应晶体管MOSFET。
5.根据权利要求I至3中任一项所述的一种用于测试汽车电喇叭启动性能和耐久性能的测试仪，其特征在于所述电喇叭放置在所述隔音箱内；所述电喇叭通过导线分别与设置在隔音箱外的启动性能测试装置和耐久性能测试装置电连接。
6.根据权利要求I所述的一种用于测试汽车电喇叭启动性能和耐久性能的测试仪，其特征在于所述耐久性能测试装置还设置有散热装置。
7.根据权利要求I所述的一种用于测试汽车电喇叭启动性能和耐久性能的测试仪，其特征在于所述的第一文本显示器和第二文本显示器分别具有按键部分和显示部分。
专利摘要本实用新型提供了一种用于测试汽车电喇叭启动性能和耐久性能的测试仪，该测试仪包括启动性能测试装置和耐久性能测试装置；启动性能测试装置和耐久性能测试装置分别与电喇叭电连接。本实用新型即可以对汽车电喇叭的启动性能进行测试又可以对电喇叭的耐久性能进行测试，其操作简便、结果精确、可靠性高。控制部分的可编程控制器PLC的控制程序增加了互锁、自锁、报警、指示等程序，并对其进行完善，使测试仪程序运行时更加稳定。同时还采用大功率可调直流稳压电源，使试验更加符合实际情况和国标要求。并采用了以绝缘栅双极型晶体管IGBT和功率场效应晶体管MOSFET的无触点电子开关作为执行开，提高了系统的响应速度和稳定性能。
文档编号H04R29/00GK202364378SQ201120512909
公开日2012年8月1日 申请日期2011年12月8日 优先权日2011年12月8日
发明者刘落实, 吴伟斌, 郭洪亮, 郭红光 申请人:广州智维电子科技有限公司