CN106124007A - 用于尿素液位传感器精度检测的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于尿素液位传感器精度检测的系统及方法，该系统包括浮子位移发生模块，用于带动浮子前进或者后退；控制采样模块，用于采样检测数据，控制所述的浮子的位移，与上位机通讯，该控制采样模块分别与所述的浮子位移发生模块和上位机连接；上位机，用于控制检测的开始，对串口接收的数据进行综合分析处理，显示每个位置的阻值检测结果，并生成报表，该上位机与所述的控制采集板通过串口通讯。采用该系统及方法，可以快速，便洁地完成尿素液位传感器电路的检测，对尿素液位传感器的批量生产检测具有重要作用，无需人工拨动浮子，能精确测量浮子位移，保证了数据的精确性，检测成本更低，速度更快，精度更高，具有广泛的应用范围。

Description

用于尿素液位传感器精度检测的系统及方法

技术领域

本发明涉及传感器检测技术领域，尤其涉及尿素液位传感器检测技术领域，具体是指一种用于尿素液位传感器精度检测的系统及方法。

背景技术

尿素液位传感器主要用来测量尿素箱尿素溶液的容量，它由磁性浮子、尿素液位传感器电路板和外壳组成。磁性浮子可以漂浮在溶液表面，且具有磁性；尿素液位传感器电路放置在外壳中，有若干精密电阻和干簧管依次排列组成。将尿素液位传感器放入尿素箱，环绕尿素液位传感器外壳的磁性浮子在浮力的作用下，上升到溶液表面，由于磁性作用，溶液表面位置的干簧管吸合，对应电阻被连接到采样电路中，通过检测当前阻值的大小，可以判断电阻所处的位置，即可判断液面高度。

由于需要对尿素液位传感器电路进行检测，而尿素液位传感器电路不能直接放置在尿素溶液中，因此在生产检测中很难实现对尿素液位传感器电路检测。目前的检测方式基本上为手工检测方式，即人工拨动浮子，然后使用万用表检测电阻值，并判断数据是否正确。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够实现无需人工操作即可测量尿素液位传感器的用于尿素液位传感器精度检测的系统及方法。

为了实现上述目的，本发明具有如下构成：

该尿素液位传感器的精度检测系统，包括：

浮子位移发生模块，用于带动浮子前进或者后退；

控制采样模块，用于采样检测数据，控制所述的浮子的位移，与上位机通讯，该控制采样模块分别与所述的浮子位移发生模块和上位机连接；

上位机，用于控制检测的开始，对串口接收的数据进行综合分析处理，显示每个位置的阻值检测结果，并生成报表，该上位机与所述的控制采集板通过串口通讯。

较佳地，所述的浮子位移发生模块包括：

卡扣，用于夹住所述的浮子，带动所述的浮子产生位移，设置于导轨上；

恒速电机，用于带动卡扣产生位移，该恒速电机与所述的控制采样模块连接；

导轨，用于限制所述的卡扣的位移方向，该导轨与尿素液位传感器平行设置。

较佳地，所述的控制采样模块包括：

电机控制与驱动器，用于接收所述的控制采集模块的控制信号，并根据所述的控制信号驱动电机，该电机控制与驱动器分别与所述的控制采集模块和电机连接；

第一光耦和第二光耦，分别用于设定浮子运动的起点和终点，并将该起点和终点的位置作为前进或者后退的极限位置告知控制采样模块；

位移传感器，用于采样浮子的位置数据，该位移传感器分别与所述的浮子位移发生模块和控制采样模块连接；

控制采集板，用于对浮子位置数据和阻值电压数据进行采样，接受上位机的控制命令并反馈采集到的数据，该控制采集板分别与所述的上位机、电机控制与驱动器、位移传感器和尿素液位传感器连接。

还包括一种基于上述系统实现尿素液位传感器精度检测的方法，该方法包括以下步骤：

(1)设定电机浮子运动的起点和终点；

(2)启动电机，将浮子由起点带向终点；

(3)在浮子运动过程中，实时采样浮子的位置数据和尿素液位传感器的电阻数据；

(4)分析实时采样得到的数据，生成检测结果。

较佳地，所述的控制采样模块包括第一光耦和第二光耦，所述的设定电机浮子运动的起点和终点，具体为：

通过两个光耦分别设定浮子运动的起点和终点，并将该起点和终点的位置作为前进或者后退的极限位置告知控制采样模块。

较佳地，所述的步骤(2)包括以下步骤：

(2-1)将尿素液位传感器放入检测工位，用卡扣夹住浮子；

(2-2)上位机开启检测，启动电机，带动浮子沿导轨由起点向终点运动。

较佳地，所述的步骤(3)与步骤(4)之间还包括以下步骤：

(3-1)将浮子的位置数据和尿素液位传感器的电阻数据发送给上位机；

(3-2)在浮子达到终点后，启动电机带动浮子回到起点。

较佳地，所述的分析实时采样得到的数据，生成检测结果，具体为：

上位机根据浮子的位置数据和尿素液位传感器的电阻数据，检测浮子在某一位置时，尿素液位传感器的当前电阻值与期望值的差值在允许范围内，显示每个位置的阻值检测结果，并将检测结果生成报表。

采用了该发明中的用于尿素液位传感器精度检测的系统及方法，可以快速，无误，简洁，方便的完成尿素液位传感器电路的检测过程，对尿素液位传感器的批量生产检测具有重要作用，无需人工拨动浮子，能精确测量浮子位移，保证了数据的精确性，对比市面上的检测方式，成本更低，检测速度更快，精度更高，具有广泛的应用范围。

附图说明

图1为本发明的尿素液位传感器的精度检测系统的示意图。

图2为本发明的尿素液位传感器的精度检测系统的位置关系示意图。

附加标号说明：

1 恒速电机

2 位移传感器

3 第一光耦

4 尿素液位传感器

5 导轨

6 第二光耦

7 浮子

8 控制采集板

9 卡扣

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

在一种优选的实施方式中，该尿素液位传感器的精度检测系统，包括：

浮子位移发生模块，用于带动浮子前进或者后退；

控制采样模块，用于采样检测数据，控制所述的浮子的位移，与上位机通讯，该控制采样模块分别与所述的浮子位移发生模块和上位机连接；

上位机，用于控制检测的开始，对串口接收的数据进行综合分析处理，显示每个位置的阻值检测结果，并生成报表，该上位机与所述的控制采集板通过串口通讯。

在一种较佳的实施方式中，所述的浮子位移发生模块包括：

卡扣，用于夹住所述的浮子，带动所述的浮子产生位移，设置于导轨上；

恒速电机，用于带动卡扣产生位移，该恒速电机与所述的控制采样模块连接；

导轨，用于限制所述的卡扣的位移方向，该导轨与尿素液位传感器平行设置。

在一种较佳的实施方式中，所述的控制采样模块包括：

电机控制与驱动器，用于接收所述的控制采集模块的控制信号，并根据所述的控制信号驱动电机，该电机控制与驱动器分别与所述的控制采集模块和电机连接；

第一光耦和第二光耦，分别用于设定浮子运动的起点和终点，并将该起点和终点的位置作为前进或者后退的极限位置告知控制采样模块；

位移传感器，用于采样浮子的位置数据，该位移传感器分别与所述的浮子位移发生模块和控制采样模块连接；

控制采集板，用于对浮子位置数据和阻值电压数据进行采样，接受上位机的控制命令并反馈采集到的数据，该控制采集板分别与所述的上位机、电机控制与驱动器、位移传感器和尿素液位传感器连接。

还包括一种基于上述系统实现尿素液位传感器精度检测的方法，该方法包括以下步骤：

(1)设定电机浮子运动的起点和终点；

(2)启动电机，将浮子由起点带向终点；

(3)在浮子运动过程中，实时采样浮子的位置数据和尿素液位传感器的电阻数据；

(4)分析实时采样得到的数据，生成检测结果。

在一种较佳的实施方式中，所述的控制采样模块包括第一光耦和第二光耦，所述的设定电机浮子运动的起点和终点，具体为：

通过两个光耦分别设定浮子运动的起点和终点，并将该起点和终点的位置作为前进或者后退的极限位置告知控制采样模块。

在一种较佳的实施方式中，所述的步骤(2)包括以下步骤：

(2-1)将尿素液位传感器放入检测工位，用卡扣夹住浮子；

(2-2)上位机开启检测，启动电机，带动浮子沿导轨由起点向终点运动。

在一种较佳的实施方式中，所述的步骤(3)与步骤(4)之间还包括以下步骤：

(3-1)将浮子的位置数据和尿素液位传感器的电阻数据发送给上位机；

(3-2)在浮子达到终点后，启动电机带动浮子回到起点。

在一种较佳的实施方式中，所述的分析实时采样得到的数据，生成检测结果，具体为：

上位机根据浮子的位置数据和尿素液位传感器的电阻数据，检测浮子在某一位置时，尿素液位传感器的当前电阻值与期望值的差值在允许范围内，显示每个位置的阻值检测结果，并将检测结果生成报表。

本发明提供一种方案，如图1所示，使用恒速电机1及导轨5带动浮子7移动，在移动的过程中通过单片机对尿素液位传感器4电阻进行电压采样，同时通过对位移传感器2输出电压进行采样，得到浮子7移动距离，将浮子7移动的距离和采样的电阻电压值通过串口实时发送到电脑，上位机软件将浮子7移动的距离和采样的电阻电压值进行比较，检测浮子7在尿素液位传感器4的任何位置时，当前电阻值是否符合预期。

本发明的高精度尿素液位传感器4检测设备，其位置关系如图2所示，由控制采集板、恒速电机1及导轨5、位移传感器2、第一光耦3、第二光耦6、电脑等组成。控制采集板的作用为：对浮子7位置数据采样和阻值电压数据进行采样，控制恒速电机1导轨5带动浮子7前进或者后退，接受上位机发送的控制命令和反馈采集到的数据；位移传感器2的作用为：控制采集板采样位置传感器输出电压，得到浮子7当前位置；第一光耦3、第二光耦6的作用为：设定在电机运动起点和终点，用以告知控制采集板，当前位置为前进或者后退的极限位置；电脑上位机的作用为：控制测试的开始，对串口接收的数据进行综合分析处理，显示每个位置的阻值测试结果，并生成Excel报表。

尿素液位传感器4检测方案过程为：将尿素液位传感器4放入测试工位，点击上位机界面按钮开始测试。控制采集板在接受到开时测试命令后，启动恒速电机1带动浮子7从起点向终点移动，在移动的过程中实时采样位置数据和电阻数据并发送给上位机，在浮子7达到终点位置后，启动恒速电机1后退至起点。上位机经过数据分析，显示测试结果，并生成测试报表。

采用了该发明中的用于尿素液位传感器精度检测的系统及方法，可以快速，无误，简洁，方便的完成尿素液位传感器电路的检测过程，对尿素液位传感器的批量生产检测具有重要作用，无需人工拨动浮子，能精确测量浮子位移，保证了数据的精确性，对比市面上的检测方式，成本更低，检测速度更快，精度更高，具有广泛的应用范围。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (8)

1.一种尿素液位传感器的精度检测系统，其特征在于，所述的系统包括：

浮子位移发生模块，用于带动浮子前进或者后退；

控制采样模块，用于采样检测数据，控制所述的浮子的位移，与上位机通讯，该控制采样模块分别与所述的浮子位移发生模块和上位机连接；

上位机，用于控制检测的开始，对串口接收的数据进行综合分析处理，显示每个位置的阻值检测结果，并生成报表，该上位机与所述的控制采集板通过串口通讯。

2.根据权利要求1所述的尿素液位传感器的精度检测系统，其特征在于，所述的浮子位移发生模块包括：

卡扣，用于夹住所述的浮子，带动所述的浮子产生位移，设置于导轨上；

恒速电机，用于带动卡扣产生位移，该恒速电机与所述的控制采样模块连接；

导轨，用于限制所述的卡扣的位移方向，该导轨与尿素液位传感器平行设置。

3.根据权利要求1所述的尿素液位传感器的精度检测系统，其特征在于，所述的控制采样模块包括：

电机控制与驱动器，用于接收所述的控制采集模块的控制信号，并根据所述的控制信号驱动电机，该电机控制与驱动器分别与所述的控制采集模块和电机连接；

第一光耦和第二光耦，分别用于设定浮子运动的起点和终点，并将该起点和终点的位置作为前进或者后退的极限位置告知控制采样模块；

位移传感器，用于采样浮子的位置数据，该位移传感器分别与所述的浮子位移发生模块和控制采样模块连接；

控制采集板，用于对浮子位置数据和阻值电压数据进行采样，接受上位机的控制命令并反馈采集到的数据，该控制采集板分别与所述的上位机、电机控制与驱动器、位移传感器和尿素液位传感器连接。

4.一种基于权利要求1所述的系统实现尿素液位传感器精度检测的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(1)设定电机浮子运动的起点和终点；

(2)启动电机，将浮子由起点带向终点；

(3)在浮子运动过程中，实时采样浮子的位置数据和尿素液位传感器的电阻数据；

(4)分析实时采样得到的数据，生成检测结果。

5.根据权利要求4所述的实现尿素液位传感器精度检测的方法，其特征在于，所述的控制采样模块包括第一光耦和第二光耦，所述的设定电机浮子运动的起点和终点，具体为：

通过两个光耦分别设定浮子运动的起点和终点，并将该起点和终点的位置作为前进或者后退的极限位置告知控制采样模块。

6.根据权利要求4所述的实现尿素液位传感器精度检测的方法，其特征在于，所述的步骤(2)包括以下步骤：

(2-1)将尿素液位传感器放入检测工位，用卡扣夹住浮子；

(2-2)上位机开启检测，启动电机，带动浮子沿导轨由起点向终点运动。

7.根据权利要求4所述的实现尿素液位传感器精度检测的方法，其特征在于，所述的步骤(3)与步骤(4)之间还包括以下步骤：

(3-1)将浮子的位置数据和尿素液位传感器的电阻数据发送给上位机；

(3-2)在浮子达到终点后，启动电机带动浮子回到起点。

8.根据权利要求4所述的实现尿素液位传感器精度检测的方法，其特征在于，所述的分析实时采样得到的数据，生成检测结果，具体为：

上位机根据浮子的位置数据和尿素液位传感器的电阻数据，检测浮子在某一位置时，尿素液位传感器的当前电阻值与期望值的差值在允许范围内，显示每个位置的阻值检测结果，并将检测结果生成报表。