專(zhuān)利名稱(chēng)：監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)力計(jì)時(shí)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對(duì)汽油(柴油)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的動(dòng)力計(jì)時(shí)裝置。
采用內(nèi)燃機(jī)或汽油機(jī)的動(dòng)力設(shè)備及拖動(dòng)設(shè)備的使用壽命，受多方面因素的影響。若能較準(zhǔn)確地判斷和評(píng)價(jià)設(shè)備的使用情況并及時(shí)和適時(shí)地維修，對(duì)于其使用期限的延長(zhǎng)，以及節(jié)約能源有著重要意義。也為工企事業(yè)單位科學(xué)地管理這些設(shè)備，提供了必需的手段。
現(xiàn)有的動(dòng)力累積計(jì)時(shí)儀表，由于沒(méi)有對(duì)動(dòng)力設(shè)備(或拖動(dòng)設(shè)備)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視的功能，因此，實(shí)際安裝后不能完成前面所述的工作。
本實(shí)用新型目的是提供一種能將發(fā)動(dòng)機(jī)的油壓信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)并通過(guò)電子電路處理后對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行顯示、報(bào)警、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的動(dòng)力計(jì)時(shí)裝置。
本實(shí)用新型是由機(jī)油壓力表、電源電路、壓力頻率轉(zhuǎn)換電路、時(shí)鐘計(jì)數(shù)電路、報(bào)警電路及裝置外殼體組成，感應(yīng)式機(jī)油壓力表的油壓－頻率信號(hào)輸出至壓力頻率轉(zhuǎn)換電路的集成三端穩(wěn)壓器，其輸出端經(jīng)分壓電路后接入整型電路，整型電路輸出端接入觸發(fā)電路，并通過(guò)電位器同門(mén)電路相連，門(mén)電路的輸出端分別接入時(shí)鐘計(jì)數(shù)電路及觸發(fā)電路，觸發(fā)電路其中一非門(mén)輸出端接入報(bào)警電路的發(fā)光二極管，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力電源經(jīng)濾波電容及三端集成穩(wěn)壓器后接入穩(wěn)壓電路，其輸出端接入壓力頻率轉(zhuǎn)換電路，上述電路位在裝置外殼體內(nèi)并安裝在儀表配置板上。
本實(shí)用新型具有體積小、成本低、靈敏度高、方便實(shí)用等特點(diǎn)。
附

圖1為本實(shí)用新型壓力頻率轉(zhuǎn)換電路結(jié)構(gòu)原理圖。
附圖2為本實(shí)用新型電源電路原理圖。
附圖3為本實(shí)用新型時(shí)鐘電路原理圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述，本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)及工作原理是這樣的電源電路圖2中A點(diǎn)為來(lái)自動(dòng)力(或拖動(dòng))設(shè)備的直流電壓，其值應(yīng)限定在給定12－36V之間。C1和C2(9)為濾波電容。D2為防止輸入電壓接錯(cuò)而燒毀儀表的保護(hù)二極管。WY1和WY2(10)為固定式三端集成穩(wěn)壓器，用它們來(lái)實(shí)現(xiàn)兩級(jí)穩(wěn)壓。二極管D2的作用其一為進(jìn)一步降壓，其二對(duì)WY2有保護(hù)作用，其三是作為內(nèi)部電池與外部電源供電的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。電源E為備用電源，是防止由于某種意外情況下，失去了動(dòng)力(或拖動(dòng))設(shè)備上的外接電源時(shí)，可以繼續(xù)供給儀表電能的備用電源。電阻R1為限流電阻。二極管D3宜選用鍺二極管，使得備用充電電池E使用時(shí)，其供電回路的電路內(nèi)阻相對(duì)小一些。
三極管T1(11)，高精密可調(diào)電壓基準(zhǔn)源T2和電阻R2、R3、R4共同組成了第三級(jí)精密穩(wěn)壓電路，圖中C3和C9為濾波電容。
圖中B點(diǎn)是只經(jīng)二級(jí)穩(wěn)壓后的輸出電壓的一個(gè)支路，它可供部分計(jì)時(shí)、存儲(chǔ)、顯示電路使用。而經(jīng)三極穩(wěn)壓后的輸出電壓VE可供壓力頻率轉(zhuǎn)換電路，即F／V變換電路、電壓分析電路使用。(注若選用機(jī)械式數(shù)碼計(jì)數(shù)器，則B點(diǎn)輸出電壓可以不使用)。
利用電感式機(jī)油壓力表為傳感器，并將機(jī)油壓力信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)轭l率信號(hào)(即P／F變換電路)的實(shí)現(xiàn)原理在圖1中給出，汽油或柴油車(chē)中的感應(yīng)式機(jī)油表的輸入信號(hào)是從機(jī)油潤(rùn)滑系統(tǒng)采集來(lái)的壓力(實(shí)際應(yīng)稱(chēng)為壓強(qiáng))P的物理量。其輸出信號(hào)是離散量。具體地說(shuō)是一種有一定變化規(guī)律的方波電信號(hào)(用f表示)。而且f∝p，經(jīng)過(guò)電感應(yīng)式機(jī)油壓力表，這一個(gè)特殊的電路完成了壓力／頻率(即p／f)的轉(zhuǎn)換工作。由于從電感應(yīng)式機(jī)油壓力表為傳感器的輸出信號(hào)電壓很高，不適于低電壓供電儀表的使用，而且又由于其有許多畸變，并不是十分純凈的方波信號(hào)。所以在進(jìn)行F／V變換前，需要有一些前置處理。附圖1中集成三端穩(wěn)壓器WY3(1)的功能為削波電路。C點(diǎn)為其信號(hào)輸入端。WY3的輸出信號(hào)進(jìn)一步由R5和R6組成的分壓網(wǎng)(2)來(lái)做降壓處理。而施密特電路G1和G2組成了兩級(jí)整型電路(3)，使由G2輸出端輸出的信號(hào)，基本上是波型比較好的方波電信號(hào)了。附圖1中的施密特觸發(fā)電路(4)電路G3和電容C4、C5以及電阻R7、R8組成了單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，用來(lái)完成頻率／電壓變換工作。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的脈沖寬度由電容C4和電阻R7數(shù)值大小來(lái)決定。而轉(zhuǎn)換后的輸出電壓(即電容C5的電容電壓值)其穩(wěn)定性則由電阻R8和電容C5來(lái)決定。
集成電路組成的門(mén)電路有很好地開(kāi)關(guān)性能。我們選用電位器RW10(5)來(lái)調(diào)整和確定與門(mén)電路G7(6)的門(mén)檻電平。當(dāng)有高于此電平的信號(hào)輸入時(shí)，G7輸出高電平；當(dāng)有低地此電平的信號(hào)輸入時(shí)，G7輸出低電平。為了進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換和推動(dòng)后續(xù)電路，我們利用了與G7同一封裝里的另一個(gè)與門(mén)電路G8和與G1、G2、G3同封裝里的另外三個(gè)施密特電路G4、G5、G6。其中與門(mén)G8的輸出信號(hào)D點(diǎn)可以做為計(jì)時(shí)電路的輸入信號(hào)。施密特電路G5的輸出信號(hào)可以進(jìn)一步控制報(bào)警電路(E點(diǎn)輸出)。電容C8為信號(hào)延遲電容。
報(bào)警信號(hào)可采用LED發(fā)光二極管。當(dāng)有報(bào)警信號(hào)輸入(附圖1中E點(diǎn))時(shí)，其發(fā)光(或不發(fā)光)，當(dāng)無(wú)報(bào)警信號(hào)輸入時(shí)，不發(fā)光(或發(fā)光)即可。
時(shí)鐘電路(7)可選用普通石英鐘芯片(例如5G5544)來(lái)產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)基準(zhǔn)，電路圖見(jiàn)圖3。
其中電容C6可微調(diào)頻率快慢，晶振振蕩頻率可選用f＝32768Hz。圖中D點(diǎn)為前面所述電壓分析電路中與門(mén)G8的輸出信號(hào)。此處用以控制標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘產(chǎn)生電路的工作狀態(tài)。圖中F點(diǎn)可輸出120Hz的時(shí)鐘基準(zhǔn)信號(hào)。以供計(jì)時(shí)電路使用。計(jì)時(shí)電路可選用兩片CMOS集成電路CC4518(雙BCD碼計(jì)數(shù)器)來(lái)組成串行計(jì)數(shù)電路。顯示電路可選用具有計(jì)數(shù)／鎖存／F段譯碼／驅(qū)動(dòng)四功能的通用電路芯片CC4011、普通7段LED發(fā)光數(shù)碼管配套使用。用六片即可組成標(biāo)準(zhǔn)串聯(lián)聯(lián)接方式的顯示電路。
本實(shí)用新型的工作原理是這樣實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)汽油(柴油)機(jī)等動(dòng)力裝置上的機(jī)油壓力表的壓力為正常值時(shí)，其上的傳感器所反映出的壓力頻率信號(hào)，輸入給壓力頻率轉(zhuǎn)換電路工作并驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘計(jì)數(shù)電路工作，當(dāng)機(jī)油壓力表的壓力過(guò)低或過(guò)高時(shí)，根據(jù)壓力表內(nèi)傳感器的性能可知，其傳感膜片不變形，幾乎無(wú)頻率變化，這時(shí)壓力頻率轉(zhuǎn)換電路不工作，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，同時(shí)觸發(fā)電路觸發(fā)報(bào)警電路，發(fā)光二極管發(fā)光顯示故障信號(hào)。
權(quán)利要求1.監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)力計(jì)時(shí)裝置，是由機(jī)油壓力表、電源電路、壓力頻率轉(zhuǎn)換電路、時(shí)鐘計(jì)數(shù)電路、報(bào)警電路及裝置外殼體組成，其特征在于感應(yīng)式機(jī)油壓力表的油壓-頻率信號(hào)輸出至壓力頻率轉(zhuǎn)換電路的集成三端穩(wěn)壓器1，其輸出端經(jīng)分壓電路2后接入整型電路3，整型電路輸出端接入觸發(fā)電路4，并通過(guò)電位器5同門(mén)電路6相連，門(mén)電路的輸出端分別接入時(shí)鐘計(jì)數(shù)電路7及觸發(fā)電路8，觸發(fā)電路其中一非門(mén)輸出端接入報(bào)警電路的發(fā)光二極管，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力電源經(jīng)濾波電容9及三端集成穩(wěn)壓器10后接入穩(wěn)壓電路11，其輸出端接入壓力頻率轉(zhuǎn)換電路，上述電路位在裝置外殼體內(nèi)并安裝在儀表配置板上。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種對(duì)汽油(柴油)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的動(dòng)力計(jì)時(shí)裝置，感應(yīng)式機(jī)油壓力表的油壓-頻率信號(hào)輸出至壓力頻率轉(zhuǎn)換電路，其輸出端接入整形電路，整形電路輸出端接入觸發(fā)電路，并通過(guò)電位器同門(mén)電路相連，門(mén)電路的輸出端接入時(shí)鐘計(jì)數(shù)電路并通過(guò)觸發(fā)電路接入報(bào)警電路，具有體積小、成本低、靈敏度高、方便實(shí)用等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01L23/00GK2174694SQ93229279
公開(kāi)日1994年8月17日 申請(qǐng)日期1993年9月21日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月21日
發(fā)明者張建華 申請(qǐng)人:張建華