CN204511740U

CN204511740U - 一种喷油泵工作数据采集装置

Info

Publication number: CN204511740U
Application number: CN201520094409.4U
Authority: CN
Inventors: 吴琼; 刁芬
Original assignee: Shenyang University
Current assignee: Shenyang University
Priority date: 2015-02-10
Filing date: 2015-02-10
Publication date: 2015-07-29
Anticipated expiration: 2025-02-10

Abstract

一种喷油泵工作数据采集装置，涉及一种测量装置，所述装置包括采集装置外壳和采集电路；采集装置外壳的一个侧面上装有工作状态指示灯、报警指示灯、通信故障指示灯、GPRS通信插口、设置按键、退出按键、测试按键、启动按键、停止按键、显示屏；采集装置外壳内装有采集电路板，采集电路包括：喷油泵齿轮杆位移传感器、电机的驱动转速传感器、燃油喷射压力传感器、电机转速传感器、喷油提前角传感器、缸内油温传感器和喷油流量传感器、电源模块、信号放大模块；该装置可实现在线自动测量，测量速度快，测量精度较高，稳定性较好。而且所采集数据可以通过GPRS（通用无线分组业务）通信插口无线远距离传送至另一台计算机。

Description

一种喷油泵工作数据采集装置

技术领域

本实用新型涉及一种测量装置，特别是涉及一种喷油泵工作数据采集装置。

背景技术

柴油机是一种重要的动力输出设备，同时也是能源消耗和环境污染的主要污染源之一。由于柴油机工作环境恶劣，工作状况复杂多变，作为柴油机工作的重要部件，喷油泵工作状况的好坏，对柴油机运行的经济性和安全性都有着直接的影响，所以，对喷油泵的各项技术参数进行测量是降低柴油机污染物排放水平、保障柴油机经济、安全运行的重要手段。目前，常用的喷油泵工作数据采集装置还存在着测量精度不高、采集装置的稳定性不够理想等问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种喷油泵工作数据采集装置，该装置可实现在线自动测量，测量速度快，测量精度较高，稳定性较好。而且所采集数据可以通过GPRS（通用无线分组业务）通信插口无线远距离传送至另一台计算机。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种喷油泵工作数据采集装置，包括采集装置外壳和采集电路。采集装置外壳的一个侧面上装有工作状态指示灯、报警指示灯、通信故障指示灯、GPRS通信插口、设置按键、退出按键、测试按键、启动按键、停止按键、LCD（液晶显示器）显示屏。采集装置外壳内装有采集电路板，采集电路包括：喷油泵齿轮杆位移传感器、电机的驱动转速传感器、燃油喷射压力传感器、电机转速传感器、喷油提前角传感器、缸内油温传感器和喷油流量传感器、电源模块、信号放大模块、信号隔离模块、信号滤波模块、模数转换模块和单片机系统模块。所述单片机系统模块包括：CPU（中央处理器）芯片STM32F103RC、显示接口模块、键盘接口模块、存储模块、GPRS通信接口模块。

喷油泵齿轮杆位移传感器、电机的驱动转速传感器、燃油喷射压力传感器、电机转速传感器、喷油提前角传感器、缸内油温传感器和喷油流量传感器分别通过信号线与信号放大模块相连，信号放大模块通过信号线与信号隔离模块相连，信号隔离模块通过信号线与信号滤波模块相连，所述信号滤波模块通过信号线和模数转换模块相连，模数转换模块通过信号线与CPU芯片STM32F103RC相连，CPU芯片STM32F103RC与显示接口模块、键盘接口模块、存储模块、GPRS通信接口模块分别通过信号线相连。所述电源模块通过电源线分别和信号放大模块、信号隔离模块、信号滤波模块、模数转换模块、CPU芯片STM32F103RC、显示接口模块、键盘接口模块、存储模块、GPRS通信接口模块相连，作为其供电电源。显示接口模块通过信号线与LCD显示屏相连，所述键盘接口模块通过信号线与采集装置外壳上的设置按键、退出按键、测试按键、启动按键、停止按键相连，所述GPRS通信接口模块通过信号线与采集装置外壳上的GPRS通信插口相连。所述工作状态指示灯、报警指示灯、通信故障指示灯分别和CPU芯片STM32F103RC通过信号线相连。

本实用新型的工作原理如下：

喷油泵齿轮杆位移传感器、电机的驱动转速传感器、燃油喷射压力传感器、电机转速传感器、喷油提前角传感器、缸内油温传感器和喷油流量传感器分别将所采集到的喷油泵齿轮杆位移信号、电机的驱动转速信号、燃油喷射压力信号、电机转速信号、喷油提前角信号、缸内油温信号、喷油流量信号先后经信号放大模块、信号隔离模块和信号滤波模块进行信号放大、光/电隔离和滤波处理，经信号放大、光/电隔离和滤波处理后的喷油泵齿轮杆位移信号、电机的驱动转速信号、燃油喷射压力信号、电机转速信号、喷油提前角信号、缸内油温信号、喷油流量信号分别送模数转换模块进行模数转换，转换后所得到的数字量送CPU芯片STM32F103RC进行运算处理，得到喷油泵工作数据并送存储模块进行存储，同时还将喷油泵工作数据通过显示接口模块在LCD显示屏上进行显示。通过采集装置外壳上的GPRS通信插口可以外接GPRS无线发送装置，将本采集装置所采集到的喷油泵工作数据无线发送到外部监控计算机，为及时掌握喷油泵工作情况提供检测数据。采集装置外壳上的设置按键、退出按键、测试按键、启动按键、停止按键分别通过信号线与采集装置外壳内的键盘接口模块相连，键盘接口模块接收设置按键、退出按键、测试按键、启动按键、停止按键的命令信号并通过信号线将命令信号传送至CPU芯片STM32F103RC，实现采集装置的功能设置、退出功能设置模式、通信测试、启动采集装置和停止采集装置。采集装置外壳上的工作状态指示灯、报警指示灯、通信故障指示灯分别通过信号线与采集装置外壳内的CPU芯片STM32F103RC相连，当采集装置工作异常时，CPU芯片STM32F103RC输出信号给工作状态指示灯，使工作状态指示灯闪烁；当喷油泵工作数据超标时，CPU芯片STM32F103RC会发送信号给报警指示灯，使报警指示灯闪烁；当采集装置和外部监控计算机通信出现故障时，CPU芯片STM32F103RC会发送信号给通信故障指示灯，使通信故障指示灯闪烁。

本实用新型具有以下有益效果：

由于本测量装置采用了CPU芯片STM32F103RC，数据采集频率和计算频率较高，因此测量速度较快，测量精度较高，测量稳定性较好。而且通过GPRS通信插口可以将喷油泵工作数据无线传送给另一台计算机进行数据分析和处理，因此可以实现远距离传送数据。

附图说明

图1 为喷油泵工作数据采集装置的结构示意图；

图2 为喷油泵工作数据采集装置的电路方框图。

图1中标号说明：1、采集装置外壳，2、工作状态指示灯，3、报警指示灯，4、通信故障指示灯，5、GPRS通信插口，6、设置按键，7、退出按键，8、测试按键，9、启动按键，10、停止按键，11、LCD显示屏。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明。

见图1，本实用新型包括：采集装置外壳1、工作状态指示灯2、报警指示灯3、通信故障指示灯4、GPRS通信插口5、设置按键6、退出按键7、测试按键8、启动按键9、停止按键10、LCD显示屏11。

见图2，本实用新型采集装置外壳内的采集电路包括：喷油泵齿轮杆位移传感器、电机的驱动转速传感器、燃油喷射压力传感器、电机转速传感器、喷油提前角传感器、缸内油温传感器和喷油流量传感器、电源模块、信号放大模块、信号隔离模块、信号滤波模块、模数转换模块和单片机系统模块。所述单片机系统模块包括：CPU（中央处理器）芯片STM32F103RC、显示接口模块、键盘接口模块、存储模块、GPRS通信接口模块。

喷油泵齿轮杆位移传感器、电机的驱动转速传感器、燃油喷射压力传感器、电机转速传感器、喷油提前角传感器、缸内油温传感器和喷油流量传感器分别将所采集到的喷油泵齿轮杆位移信号、电机的驱动转速信号、燃油喷射压力信号、电机转速信号、喷油提前角信号、缸内油温信号、喷油流量信号先后经信号放大模块、信号隔离模块和信号滤波模块进行信号放大、光/电隔离和滤波处理，经信号放大、光/电隔离和滤波处理后的喷油泵齿轮杆位移信号、电机的驱动转速信号、燃油喷射压力信号、电机转速信号、喷油提前角信号、缸内油温信号、喷油流量信号分别送模数转换模块进行模数转换，转换后所得到的数字量送CPU芯片STM32F103RC进行运算处理，得到喷油泵工作数据并送存储模块进行存储，同时还将喷油泵工作数据通过显示接口模块在LCD显示屏11上进行显示。通过采集装置外壳1上的GPRS通信插口5可以外接GPRS无线发送装置，将本采集装置所采集到的喷油泵工作数据无线发送到外部监控计算机，为及时掌握喷油泵工作情况提供检测数据。采集装置外壳1上的设置按键6、退出按键7、测试按键8、启动按键9、停止按键10分别通过信号线与采集装置外壳1内的键盘接口模块相连，键盘接口模块接收设置按键6、退出按键7、测试按键8、启动按键9、停止按键10的命令信号并通过信号线将命令信号传送至CPU芯片STM32F103RC，实现采集装置的功能设置、退出功能设置模式、通信测试、启动采集装置和停止采集装置。采集装置外壳1上的工作状态指示灯2、报警指示灯3、通信故障指示灯4分别通过信号线与采集装置外壳1内的CPU芯片STM32F103RC相连，当采集装置工作异常时，CPU芯片STM32F103RC输出信号给工作状态指示灯2，使工作状态指示灯2闪烁；当喷油泵工作数据超标时，CPU芯片STM32F103RC会发送信号给报警指示灯3，使报警指示灯3闪烁；当采集装置和外部监控计算机通信出现故障时，CPU芯片STM32F103RC会发送信号给通信故障指示灯4，使通信故障指示灯4闪烁。

Claims

1.一种喷油泵工作数据采集装置，其特征在于，所述装置包括采集装置外壳和采集电路；采集装置外壳的一个侧面上装有工作状态指示灯、报警指示灯、通信故障指示灯、GPRS通信插口、设置按键、退出按键、测试按键、启动按键、停止按键、显示屏；采集装置外壳内装有采集电路板，采集电路包括：喷油泵齿轮杆位移传感器、电机的驱动转速传感器、燃油喷射压力传感器、电机转速传感器、喷油提前角传感器、缸内油温传感器和喷油流量传感器、电源模块、信号放大模块、信号隔离模块、信号滤波模块、模数转换模块和单片机系统模块；单片机系统模块包括：CPU芯片STM32F103RC、显示接口模块、键盘接口模块、存储模块、GPRS通信接口模块。

2.根据权利要求1所述的一种喷油泵工作数据采集装置，其特征在于，所述喷油泵齿轮杆位移传感器、电机的驱动转速传感器、燃油喷射压力传感器、电机转速传感器、喷油提前角传感器、缸内油温传感器和喷油流量传感器分别通过信号线与信号放大模块相连，信号放大模块通过信号线与信号隔离模块相连，信号隔离模块通过信号线与信号滤波模块相连，所述信号滤波模块通过信号线和模数转换模块相连，模数转换模块通过信号线与CPU芯片STM32F103RC相连，CPU芯片STM32F103RC与显示接口模块、键盘接口模块、存储模块、GPRS通信接口模块分别通过信号线相连。

3.根据权利要求1所述的一种喷油泵工作数据采集装置，其特征在于，所述电源模块通过电源线分别和信号放大模块、信号隔离模块、信号滤波模块、模数转换模块、CPU芯片STM32F103RC、显示接口模块、键盘接口模块、存储模块、GPRS通信接口模块相连。

4.根据权利要求1所述的一种喷油泵工作数据采集装置，其特征在于，所述显示接口模块通过信号线与LCD显示屏相连，所述键盘接口模块通过信号线与采集装置外壳上的设置按键、退出按键、测试按键、启动按键、停止按键相连。

5.根据权利要求1所述的一种喷油泵工作数据采集装置，其特征在于，所述GPRS通信接口模块通过信号线与采集装置外壳上的GPRS通信插口相连；工作状态指示灯、报警指示灯、通信故障指示灯分别和CPU芯片STM32F103RC通过信号线相连。