CN202794220U - 发动机传感器测试设备 - Google Patents
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Abstract
一种发动机传感器测试设备，其包括一个测试台，设置在所述测试台上的底板以及输出信号检测分析装置，设置在所述底板上的电机以及感应器安装架，所述电机上设置有音轮安装轴，所述感应器安装架设置有一个用于套在所述音轮安装轴外侧的中空通孔，所述中空通孔与所述音轮安装轴的轴心线重合，所述感应器安装架进一步设置有从所述感应器安装架侧壁指向所述中空通孔轴心线的中空的感应器定位孔。本实用新型所提供的发动机传感器测试设备，其能够有效提高系统的稳定性和可靠性，提供更为精确的转速控制，优化传感器的测量环境，而且能够一套设备支持多种传感器的测量，提高了设备的利用率，降低了生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感器检测领域，特别是一种发动机传感器测试设备。
背景技术
磁电式转速传感器由于结构简单且精度高，在发动机领域，特别是航空发动机领域得到广泛应用，附图1是一种磁电式转速传感器的结构示意图，磁电式转速传感器由感应器1、音轮2组成，音轮2安装在发动机的被测转轴上并随其一起转动，如图1所示，当转轴带动音轮2沿箭头A方向旋转时，音轮2的齿峰和齿谷将引起音轮2到感应器1的间隙变化，从而使得感应器1中的磁通量呈周期性变化，感应出交变电动势并输出频率信号。
发动机传感器测试设备是为检测用于发动机的磁电式转速传感器的性能，提供音轮转速环境和感应器安装定位位置的设备。图2是一种现有的传感器测试设备结构示意图，如图2所示，现有的传感器测试设备由电机3、传动装置4、音轮安装轴5、感应器安装架6、输出信号检测分析装置7（例如示波器）以及测试台8组成，将音轮2’安装在音轮安装轴5上，将感应器1’安装在感应器安装架6上即可对磁电式转速传感器进行测试。
现有的传感器测试设备的电机最高转速有限，一般不超过20000r/min，当发动机转速传感器需要进行更高速的测量时，例如需要最高转速32400r/min的测量速度时，采用传统的增加传动装置的方式进行提速一方面会增加测试设备的系统复杂性，使得转速控制精度大幅下降，另一方面齿轮或带轮等传动装置在高速旋转时极易发生受力不均从而导致不平衡和发热磨损，使得整个测试设备的系统难以达到测试所需要的高转速。此外，现有的传感器测试设备的传感器安装支架只能安装特定的感应器，也就是只适用于单一的传感器使用，因此容易造成资源浪费。
实用新型内容
本实用新型提供了一种发动机传感器测试设备，以减少或避免前面所提到的问题。
为解决上述问题，本实用新型提出了一种发动机传感器测试设备，其包括一个测试台，设置在所述测试台上的底板以及输出信号检测分析装置，设置在所述底板上的电机以及感应器安装架，所述电机上设置有音轮安装轴，所述感应器安装架设置有一个用于套在所述音轮安装轴外侧的中空通孔，所述中空通孔与所述音轮安装轴的轴心线重合，所述感应器安装架进一步设置有从所述感应器安装架侧壁指向所述中空通孔轴心线的中空的感应器定位孔。
优选地，所述测试台上进一步设置有一个与所述电机连接的变频器。
优选地，所述发动机传感器测试设备进一步包括一个与所述电机连接的冷却设备。
优选地，所述测试台上进一步设置有一个与所述感应器安装架相邻的保护罩。
优选地，所述感应器定位孔包括沿所述中空通孔轴心线所在的水平面上，在所述感应器安装架两侧的侧壁分别设置的第一感应器定位孔、第二感应器定位孔。
优选地，所述第一感应器定位孔所在的侧壁沿所述第一感应器定位孔轴心线方向设置有向外侧凸起的第一凸台。
优选地，所述感应器安装架在所述中空通孔上方设置有向所述电机一侧凸起的第二凸台，所述感应器定位孔包括沿所述中空通孔轴心线所在的垂直面上，在所述第二凸台上设置的第三感应器定位孔，所述第三感应器定位孔轴心线与所述中空通孔轴心线夹角为68°，所述第二凸台上端面与所述第三感应器定位孔轴心线垂直。
优选地，所述第一感应器定位孔为台阶孔。
优选地，所述中空通孔为台阶孔，所述中空通孔靠近所述电机一侧的孔径小于远离所述电机一侧的孔径。
本实用新型所提供的发动机传感器测试设备，其将传统传感器测试设备中的电机加传动装置的传动方式改为电机主轴直接驱动方式，减少了传动过程中一系列的复杂传动装置对系统动平衡的影响和设备高速运转时的磨损，提高了系统的稳定性和可靠性，通过使用变频器对转速进行精确的调控，增大了转速测量范围，能够提供更为精确的转速控制，优化了传感器的测量环境，而且本实用新型所提供的发动机传感器测试设备，能够一套设备支持多种传感器的测量，大大提高了设备的利用率，降低了生产成本。
附图说明
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中，
图1为一种磁电式转速传感器的结构示意图；
图2为一种现有的传感器测试设备结构示意图；
图3为根据本实用新型的一个具体实施例的发动机传感器测试设备的结构示意图；
图4为图3所示的感应器安装架的立体结构示意图；
图5为图4所示的B向局部剖视示意图；
图6为图5所示的C-C剖面示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。
下面参照附图详细说明根据本实用新型的发动机传感器测试设备的结构及其原理。
图3为根据本实用新型的一个具体实施例的发动机传感器测试设备的结构示意图；图4为图3所示的感应器安装架的立体结构示意图；参见图3-4所示，本实用新型提出了一种发动机传感器测试设备，其包括一个测试台80，设置在所述测试台80上的底板81以及输出信号检测分析装置70，设置在所述底板81上的电机30以及感应器安装架60，所述电机30上设置有音轮安装轴50，所述感应器安装架60设置有一个用于套在所述音轮安装轴50外侧的中空通孔61，所述中空通孔61与所述音轮安装轴50的轴心线重合，所述感应器安装架60进一步设置有从所述感应器安装架60侧壁指向所述中空通孔61轴心线的中空的感应器定位孔。
当需要对发动机传感器进行测试时，将所述发动机传感器的音轮安装在所述音轮安装轴50上，置于所述中空通孔61内，将所述发动机传感器的感应器安装在所述感应器安装架60的所述感应器定位孔上并与所述输出信号检测分析装置70连接，所述感应器在所述中空通孔61内与所述音轮保持工作间隙，所述电机30通过所述音轮安装轴50带动所述音轮在所述中空通孔61内高速旋转，所述感应器即可感应出交变电动势并输出频率信号至所述输出信号检测分析装置70，测试人员即可根据所述输出信号检测分析装置70输出的数据信息得到所述发动机传感器的速度测量数据，并将其与所述电机30的转速数据对比，即可得到所述发动机传感器测速是否准确的结论。所述输出信号检测分析装置70可以是示波器。
所述测试台80可以是固定连接在地面的铸铁台，用于保障所述电机30带动所述音轮高速旋转时，所述发动机传感器测试设备不产生晃动。
所述底板81可以通过螺栓与所述测试台80固定连接，所述底板81用于安装所述电机30以及所述感应器安装架60，所述底板81可以预留有多个安装孔，这样，通过所述底板81即可利用螺栓将不同的所述电机30以及所述感应器安装架60固定到所述测试台80上，在所述测试台80就可以只保留与所述底板81的连接安装孔，而不用为不同的所述电机30以及所述感应器安装架60设置连接安装孔，简化了对所述测试台80的设备加工要求。
所述音轮安装轴50设置在所述电机30上，可以与所述电机30的主轴直接连接，所述电机30可以是高速电机，其最高转速可以达到或者超过32400r/min，这样就能够将传统传感器测试设备中的电机加传动装置的传动方式改为电机主轴直接驱动方式，减少了传动过程中一系列的复杂传动装置对系统动平衡的影响和设备高速运转时的磨损，有效提高所述发动机传感器测试设备的稳定性和可靠性。
所述中空通孔61与所述音轮安装轴50的轴心线重合，这样能保障安装在所述述音轮安装轴50上的音轮能够在所述中空通孔61内围绕所述中空通孔61的轴心线旋转，从而确保所述音轮与安装在所述感应器定位孔的感应器的工作间隙稳定，保障测量数据的准确。而且，所述音轮在所述中空通孔61内旋转，就使得所述中空通孔61的内壁均可以是安装感应器的安装界面，也就可以有多个从所述感应器安装架60侧壁指向所述中空通孔61轴心线的中空的感应器定位孔，从而可以利用所述感应器安装架60为多个不同的发动机传感器进行测量，能够一套设备支持多种传感器的测量，大大提高了设备的利用率，降低了生产成本。
在一个优选实施例中，所述测试台80上进一步设置有一个与所述电机30连接的变频器31。使用所述变频器31可以对所述电机30的转速进行精确的调控，增大了转速测量范围，能够提供更为精确的转速控制，优化了传感器的测量环境。
在一个优选实施例中，所述发动机传感器测试设备进一步包括一个与所述电机30连接的冷却设备32。所述冷却设备32可以避免所述电机30在长时间的高速运行状态下由于过热而造成转速变化或者设备损坏。
在一个优选实施例中，所述测试台80上进一步设置有一个与所述感应器安装架60相邻的保护罩82。所述保护罩82用于避免所述发动机传感器测试设备在工作状态时，外部物体对高速旋转的所述音轮安装轴50以及音轮的影响。
图3为根据本实用新型的一个具体实施例的发动机传感器测试设备的结构示意图；图4为图3所示的感应器安装架的立体结构示意图；图5为图4所示的B向局部剖视示意图；图6为图5所示的C-C剖面示意图。参见图3-6所示，在一个优选实施中，所述感应器定位孔包括沿所述中空通孔61轴心线所在的水平面上，在所述感应器安装架60两侧的侧壁分别设置的第一感应器定位孔62、第二感应器定位孔63。所述第一感应器定位孔62与所述第二感应器定位孔63的轴心线重合，并且均处在所述中空通孔61轴心线所在的水平面上，这样，当在所述第一感应器定位孔62或者所述第二感应器定位孔63安装感应器时，所述感应器的轴心线均能处在音轮的轴心线所在的水平面上，也就能够保障所述感应器的端面与所述音轮处于正常的工作工位来进行测试。
在一个优选实施例中，所述第一感应器定位孔62所在的侧壁沿所述第一感应器定位孔62轴心线方向设置有向外侧凸起的第一凸台621。这样能够使得所述第一感应器定位孔62可以安装较长的感应器进行测试。
在一个优选实施例中，所述感应器安装架60在所述中空通孔61上方设置有向所述电机30一侧凸起的第二凸台641，所述感应器定位孔包括沿所述中空通孔61轴心线所在的垂直面上，在所述第二凸台641上设置的第三感应器定位孔64，所述第三感应器定位孔64轴心线与所述中空通孔61轴心线夹角α为68°，所述第二凸台641上端面6411与所述第三感应器定位孔64轴心线垂直。所述第三感应器定位孔64可以用于安装端面与轴线非垂直且端面为椭圆形的感应器，保障安装在其中的所述感应器端面与安装在所述音轮安装轴50的音轮处于正常的工作工位，从而能够对该型号感应器进行测试；所述第二凸台641为设计、加工所述第三感应器定位孔64提供了足够的空间，从而便于根据待测感应器的型号、特点加工所述第三感应器定位孔64；所述第二凸台641上端面6411与所述第三感应器定位孔64轴心线垂直，这样就能够保障安装在所述第三感应器定位孔64内的感应器可以通过螺栓方便、牢固的与所述第二凸台641上端面6411固定连接。
在一个优选实施例中，如图5所示，所述第一感应器定位孔62为台阶孔。这样所述第一感应器定位孔62就可以适合安装形状为台阶轴状且细轴上有定位橡胶圈的感应器。
在一个优选实施例中，所述中空通孔61为台阶孔，所述中空通孔61靠近所述电机30一侧的孔径小于远离所述电机30一侧的孔径。这样能够保障所述第三感应器定位孔64能够完全覆盖到安装在其中的传感器端部的橡胶圈。
本实用新型所提供的发动机传感器测试设备，其将传统传感器测试设备中的电机加传动装置的传动方式改为电机主轴直接驱动方式，减少了传动过程中一系列的复杂传动装置对系统动平衡的影响和设备高速运转时的磨损，提高了系统的稳定性和可靠性，通过使用变频器对转速进行精确的调控，增大了转速测量范围，能够提供更为精确的转速控制，优化了传感器的测量环境，而且本实用新型所提供的发动机传感器测试设备，能够一套设备支持多种传感器的测量，大大提高了设备的利用率，降低了生产成本。
本领域技术人员应当理解，虽然本实用新型是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本实用新型的保护范围。
以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本实用新型保护的范围。
Claims (9)
1.一种发动机传感器测试设备，其包括一个测试台，设置在所述测试台上的底板以及输出信号检测分析装置，设置在所述底板上的电机以及感应器安装架，其特征在于，所述电机上设置有音轮安装轴，所述感应器安装架设置有一个用于套在所述音轮安装轴外侧的中空通孔，所述中空通孔与所述音轮安装轴的轴心线重合，所述感应器安装架进一步设置有从所述感应器安装架侧壁指向所述中空通孔轴心线的中空的感应器定位孔。
2.根据权利要求1所述的发动机传感器测试设备，其特征在于，所述测试台上进一步设置有一个与所述电机连接的变频器。
3.根据权利要求1所述的发动机传感器测试设备，其特征在于，所述发动机传感器测试设备进一步包括一个与所述电机连接的冷却设备。
4.根据权利要求1所述的发动机传感器测试设备，其特征在于，所述测试台上进一步设置有一个与所述感应器安装架相邻的保护罩。
5.根据权利要求1所述的发动机传感器测试设备，其特征在于，所述感应器定位孔包括沿所述中空通孔轴心线所在的水平面上，在所述感应器安装架两侧的侧壁分别设置的第一感应器定位孔、第二感应器定位孔。
6.根据权利要求5所述的发动机传感器测试设备，其特征在于，所述第一感应器定位孔所在的侧壁沿所述第一感应器定位孔轴心线方向设置有向外侧凸起的第一凸台。
7.根据权利要求1所述的发动机传感器测试设备，其特征在于，所述感应器安装架在所述中空通孔上方设置有向所述电机一侧凸起的第二凸台，所述感应器定位孔包括沿所述中空通孔轴心线所在的垂直面上，在所述第二凸台上设置的第三感应器定位孔，所述第三感应器定位孔轴心线与所述中空通孔轴心线夹角为68°，所述第二凸台上端面与所述第三感应器定位孔轴心线垂直。
8.根据权利要求6所述的发动机传感器测试设备，其特征在于，所述第一感应器定位孔为台阶孔。
9.根据权利要求1所述的发动机传感器测试设备，其特征在于，所述中空通孔为台阶孔，所述中空通孔靠近所述电机一侧的孔径小于远离所述电机一侧的孔径。
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| CN115524514A (zh) * | 2022-11-11 | 2022-12-27 | 四川新川航空仪器有限责任公司 | 一种音轮的高转速测试平台及测试方法 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130313 Termination date: 20200824 |
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