专利名称：具有数据远距离传输功能的船舶艉轴功率测试信号采集装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于船舶艉轴转速和扭矩和轴功率的检测领域，特别是一种具有数据远距离传输功能的船舶艉轴功率测试信号采集装置。
背景技术：
船舶轴系轴功率是船舶柴油机及其动力装置最重要的性能参数。在新船出厂或船体改造交付船东时船舶轴系轴功率是主要的测量参数，它也是监测船舶柴油机及其动力装置工作状态的主要参数。目前船舶轴系轴功率测量主要使用转速和应变扭矩传感器加数据采集卡的形式，测试过程必须长时间值守在环境恶劣的艉轴旁。现有艉轴功率测试，模式和相关产品采用通用的数据采集卡、成本高、转速测量精 度低、测试过程必须值守在机舱艉轴旁，测试环境恶劣的现状。
发明内容本实用新型的目的是提供一种应用嵌入式处理器，结合高精度、宽电压输入AD转换器，满足测量信号的准确性，并增加了存储功能，既可以实时的处理显示，也可以存储数据，同时又降低了成本的具有数据远距离传输功能的船舶艉轴功率测试信号采集装置，以克服现有技术的不足。为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是一种具有数据远距离传输功能的船舶艉轴功率测试信号采集装置，包括单片机、信号调整电路以及信号采集电路，所述信号采集电路包括施密特触发器和数据选择器，其特点是所述信号采集电路中施密特触发器的输入端与被测船舶艉轴的至少一个转速传感器相连，所述信号调整电路的输入端与被测船舶艉轴的至少一个扭矩传感器相接，所述施密特触发器的输出端通过数据选择器与单片机相连接，所述信号调整电路通过A/D转换器与单片机相连接。所述单片机还与一个通讯转换器相连接。所述单片机还连接有外部键盘、IXD显示模块以及FLASH存储器。本实用新型是为了实时检测船舶艉轴上转速和扭矩和轴功率而设计的一种基于单片机的多路转速扭矩测量装置。本实用新型从实际工程应用的角度出发，既能满足船舶艉轴功率检测的要求，又能够最大程度地降低成本，改善测试工作环境。
图I为本实用新型原理框图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细描述。[0012]图I为本实用新型原理框图，本实用新型包括STC89C51单片机、施密特触发器CD40106、数据 选择器、A/D转换器ADS7825、LCD显示模块0CMJ12232C、串口 URAT-485转换器、FLASH存储器AT45DB161D、外部键盘(包括4选I与门电路)。船舶艉轴上转速传感器的脉冲信号经过施密特触发器整形输出标准的5V的正弦波，单片机检测键盘的输入指令控制数据选择器选通将哪一路的信号送到单片机，检测脉冲的高低电平变化，通过计数器来精确计算每个脉冲的周期，取多个周期的平均值再将其装换为信号的频率，再通过中断和定时器完成等精度频率的测量；扭矩传感器的信号经过分压电路后得到A/D转换器测量幅度范围内的电压值，单片机根据外部键盘的输入指令用SPI模块控制AD采集哪路的扭矩值，并传送到单片机中，同样多次采样取平均值作为最终的电压值，再将其转换为扭矩值；LCD显示模块显示所测得的转速和扭矩，转速值精确到小数点后I位，扭矩值精确到小数点后3位；通讯转换器将所测量的数据经URAT-485转换器转换后传送到上位机处理及显示；最后将测量的数据存储到FLASH存储器中，便于数据的查询和比较。本装置实现多路信号的精确采样，显示，存储，并打包通过串口传送给上位机，可以满足实时检测的应用要求。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
权利要求1.一种具有数据远距离传输功能的船舶艉轴功率测试信号采集装置，包括单片机、信号调整电路以及信号采集电路，所述信号采集电路包括施密特触发器和数据选择器，其特征在于所述信号采集电路中施密特触发器的输入端与被测船舶艉轴的至少一个转速传感器相连，所述信号调整电路的输入端与被测船舶艉轴的至少一个扭矩传感器相接，所述施密特触发器的输出端通过数据选择器与单片机相连接，所述信号调整电路通过A/D转换器与单片机相连接。
2.如权利要求I所述的具有数据远距离传输功能的船舶艉轴功率测试信号采集装置，其特征在于所述单片机还与一个通讯转换器相连接。
3.如权利要求I所述的具有数据远距离传输功能的船舶艉轴功率测试信号采集装置，其特征在于所述单片机还连接有外部键盘、IXD显示模块以及FLASH存储器。
专利摘要本实用新型涉及一种具有数据远距离传输功能的船舶艉轴功率测试信号采集装置，包括单片机、信号调整电路以及信号采集电路，所述信号采集电路包括施密特触发器和数据选择器，其特点是所述信号采集电路中施密特触发器的输入端与被测船舶艉轴的至少一个转速传感器相连，所述信号调整电路的输入端与被测船舶艉轴的至少一个扭矩传感器相接，所述施密特触发器的输出端通过数据选择器与单片机相连接，所述信号调整电路的通过A/D转换器与单片机相连接。本实用新型能够实现多路信号的精确采样，显示，存储，并打包通过串口传送给上位机，可以满足实时检测的应用要求。
文档编号G01L3/24GK202420737SQ201120528409
公开日2012年9月5日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者杨福宝, 王建 申请人:武汉理工大学