CN201110799Y - 汽车发动机异响检测仪 - Google Patents

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程凯
李任江
冯伟东
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Abstract

本实用新型涉及一种汽车发动机异响检测仪，属于机电类。其结构是声音传感器与数据采集卡相连，该数据采集卡由放大器和A/D转换器组成，该数据采集卡及声音传感器分别与计算机主机相连，该声音传感器固定在支架上。优点在于：提高了发动机故障诊断水平，使检测更科学、准确，大大促进企业的技术进步，经济效益和社会效益显著；同时在汽车制造厂用于总装线发动机检测以及汽车修理厂对发动机的检测，具有广阔的市场前景，实用性强。

Description

汽车发动机异响检测仪
技术领域
本实用新型涉及机电类，特别涉及一种汽车发动机异响检测仪。
背景技术
众所周知，汽车被称为改变世界的机器，是现代化工农业生产，国防建设和人民生活不可缺少的交通工具；发动机是汽车的心脏，其在运行过程中，由于零部件的正常磨损，调整超差，保养不正确和使用条件恶劣，将会产生故障隐患或引发故障，如不及时排除，轻者会加据磨损，功率下降，油耗增加，使用寿命降低，重者会在运行中突然停机，引发交通事故，甚至车毁人亡；
听诊发动机运转时发出声音，是了解发动机技术状况的重要手段，如果发动机无故障，则其在运转时所发出的声响属正常范畴，反之，发动机运转会发出不正常的响声，即所谓的“异响”；发动机的“异响”往往错综复杂，如发动机的敲缸响、爆震响、主轴承响、连杆轴承响、飞轮撞击响、气门机构响、排气消音器响等等，用发动机的“异响”来分析判断故障的类型和部位非常困难，同一故障在不同发动机上音调可能不一样，反之，两种不同性质的故障，音调却可能相似，因此，诊断“异响”声音的大小和音调便非常重要，而用“耳听”、“眼看”和“手摸”的原始方式已经无济于事，而必须用专门的测试工具和仪器才能科学和准确的诊断“异响”的故障类型和部位，以便进行维修；近年来有代表性的是QFC-5型检测仪，它是采用示波器诊断法，利用示波器能观测到异响产生的缸位、波形特征和振幅度等，实现快速诊断，但这项检测需与人工检测密切结合，辅以人工判断、相互弥补、综合诊断，其准确性差、速度慢、费时费力，需要改进。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种汽车发动机异响检测仪，解决传统的用“耳听”、“眼看”和“手摸”的原始方法存在的问题；以及解决采用示波器诊断法存在的准确性差、速度慢、费时费力等问题。
本实用新型的技术方案是：是采用信号处理算法以小波变换极大模特征为理论基础，采用阀值法和矢量法相结合的技术手段对异响信号的非平稳特征进行提取与识别；同时利用神经网路技术建立发动机常见的异响故障特征信息专家诊断系统；利用发动机故障声音，即异响信号进行故障识别，首先利用连续小波技术对异响信号进行消噪的故障源的识别；异响故障包括活塞敲缸响、活塞销响、曲轴轴承响、连杆轴承响、气门响、挺杆响等，本实用新型采集异响信号包括声音传感器、放大器、A/D转换器、计算机、LabVIEW平台和打印机；其中，声音传感器用于采集发动机产生的异响信号，经过放大器后将信号放大，再把采集的模拟异响信号通过A/D转换器后转换为数字信号，最后送入计算机进行处理；计算机内以LabVIEW为平台编制软件，该软件包括A模组、B模组和识别故障特征的C模块，并依序相连；其中，A模组包括发动机异响采集模块、发动机异响存储模块及发动机异响回放模块，并依序相连；B模组包括降噪处理模块及特征提取模块并相互连接，B模组再与识别故障特征的C模块相连；
本实用新型的结构是：声音传感器与数据采集卡相连，该数据采集卡由放大器和A/D转换器组成，该数据采集卡及声音传感器分别与计算机主机相连，该声音传感器固定在支架上；采集异响信号时，将检测仪放置在汽车发动机附近，使用传感器支架固定声音传感器，使它在距离在发动机50cm范围内，启动发动机运行在固定转速下，在计算机的采集软件点击“录制”按钮，2分钟后，点击“停止”按钮，关闭发动机，点击“检测”按钮，经程序运行小波去噪、非平衡特征提取，非平稳特征识别等程序模块，最后在用户界面显示发动机的故障，经打印机打出检测结果。
本实用新型的优点在于：应用该检测仪检测发动机异响，不仅能够提高我国发动机故障诊断水平，而且使该检测更具科学性和准确性，取代传统的用人去“听”的方法，有效提高检测的科学性、准确性，大大促进企业的技术进步，经济效益和社会效益显著；同时在汽车制造厂的总装线发动机检测以及汽车修理厂，具有广阔的市场前景，实用性强。
附图说明：
图1为本实用新型的立体外观示意图；
图2为本实用新型的硬件方块图；
图3为本实用新型的软件方块图。
具体实施方式：
如附图1至附图3所示，本实用新型是由声音传感器1、数据采集卡2、计算机主机3、支架4、显示器5、打印机6及LabVIEW平台所构成，其中，声音传感器1与数据采集卡2相连，该数据采集卡2由放大器和A/D转换器组成，该数据采集卡2、声音传感器1、显示器5及打印机6分别与计算机主机3相连，该声音传感器1固定在支架4上；计算机主机3以LabVIEW为平台编制软件，该软件包括A模组、B模组和识别故障特征的C模块，并依序相连；其中，A模组包括发动机异响采集模块、发动机异响存储模块及发动机异响回放模块，并依序相连；B模组包括降噪处理模块及特征提取模块并相互连接，B模组与识别故障特征的C模块相连；采集异响信号时，将检测仪放置在汽车附近，使用传感器支架4固定声音传感器1，使它在距离在发动机50cm范围内，启动发动机运行在固定转速下，在计算机的采集软件点击“录制”按钮，2分钟后，点击“停止”按钮，关闭发动机，点击“检测”按钮，经程序运行小波去噪、非平衡特征提取，非平稳特征识别等程序模块，最后在用户界面显示发动机的故障，经打印机打印出检测结果。

Claims (1)

1. 一种汽车发动机异响检测仪，其特征在于：声音传感器与数据采集卡相连，该数据采集卡由放大器和A/D转换器组成，该数据采集卡及声音传感器分别与计算机主机相连；在计算机内以LabVIEW为开发平台编制软件；声音传感器固定在支架上；打印机与计算机相连。
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