CN207703260U - 制氧装置检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了制氧装置检测仪，涉及测试测量技术领域，能够同时测量氧气浓度、氧气流量及氧气压力三个指标，快速完成对分子筛制氧装置检测、故障判断及故障定位。本实用新型包括：主控模块、键盘及指示模块、显示单元、综合处理模块、温度测量模块、供电切换模块，测试附件，所述测试附件包括压力测量模块、氧浓度测量模块、氧流量测量模块。本实用新型是对轮式装甲车车载式制氧装置进行检测的定点保障装置。本实用新型能够快速的对制氧装置主要技术指标进行检测、状态检查，提高制氧装置在高原地区的战备完好率和持续制氧能力，并采用测试引导的方式，完成对制氧装置检测、故障判断及故障定位，从而指导检测维护人员对制氧装置进行维护。

Description

制氧装置检测仪

技术领域

本实用新型涉及测试测量技术领域，尤其涉及制氧装置检测仪。

背景技术

在高原地区，轮式装甲车需要制氧装置的有效保障。如何有效提高制氧装置在高原地区的战备完好率和持续制氧能力是一个重要的问题。目前对车载式制氧装置的检测手段比较繁琐，只能单一测量某项指标，不能达到快速故障定位的要求。

因此,现有技术中缺乏一种能够快速定位,综合检测的制氧装置检测仪。

发明内容

本实用新型提供了制氧装置检测仪，能够同时测量氧气浓度、氧气流量及氧气压力三个指标，快速完成对分子筛制氧装置检测、故障判断及故障定位。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

制氧装置检测仪，包括：电源接口、从USB接口、外接串口、以太网接口、温度测量口、电气测量口、主控模块、键盘及指示模块、显示单元、综合处理模块、温度测量模块、供电切换模块，测试附件。

主控模块分别连接以太网接口、外接串口、从USB接口、电源接口、显示单元、键盘及指示模块、测试附件、供电切换模块、综合处理模块。从USB接口、外接串口、以太网接口连接主控模块的双向通讯端。

供电切换模块还分别连接测试附件、综合处理模块、温度测量模块。

温度测量口连接温度测量模块的输入端，电气测量口连接综合处理模块的输入端。

进一步的，主控模块核心控制器为TI的OMAP3530低功耗处理器，主频为720MHz。OMAP3530处理器在一个封装中包含两个CPU，一个高端的Cortex-A8 ARM CPU可以用来运行系统与应用程序，另一个TMS32064x DSP可以用作数字信号处理。OMAP3530处理器可以扩展出GPMC、USB、RS232、RS485以及GPIO等接口。处理器配置了1片256MB的Mobile DDR，512MB的Nand Flash芯片。当应用程序在正常或等待运行时，低电压的Mobile DDR具有非常低的功耗。网口使用LAN9220网络控制器。TPS65930作为系统电源管理、键盘接口和从USB接口芯片。

进一步的，综合处理模块包括预处理电路、A/D转换电路、隔离电路、存储器及路基控制器、时钟产生电路、蜂鸣器和RS232控制电路。

进一步的，键盘及指示模块包括按键部分，按键部分包括电源开关键、方向键、数字键、确认键、退出键、复位键、退格键、切换键及自定义键组成；指示模块包括充电指示灯和工作指示灯。

进一步的，测试附件包括压力测量电路、氧浓度测量电路、氧流量测量电路。供电切换模块、综合处理模块和测试附件中的压力测量模块、氧浓度测量模块、氧流量测量模块双向通信端连接主控模块的双向通讯端，测试附件中的三个模块顺次连接供电切换模块、综合处理模块。

进一步的，温度测量模块包括高精度温度变送器电路。

进一步的，显示单元包括TSC2046触摸屏控制器电路、8寸800*600 TFT真彩液晶屏。

本实用新型的有益效果是：制氧装置检测仪具有针对性强、集成度高、技术先进、体积小、制电灵活好、操作简单、人机界面友好等特点，对国内已定型的小型车载分子筛制氧装置TZ/Y-5W和TZ/Y-10W的氧气浓度、氧气流量及氧气压力三个指标同时测量，并结合对分子筛制氧装置的压缩机温度及相关电气特性的测量，采用测试引导的方式，快速完成对分子筛制氧装置检测、故障判断及故障定位，从而指导检测维护人员对制氧装置进行维护。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型的模块示意图；

图2为氧气检测连接示意图；

图3为被测设备和本实用新型的连接示意图；

图4为被测设备和本实用新型温度检测组件的连接示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

本实用新型实施例提供制氧装置检测仪，如图1，包括：

壳体，设置在壳体上的电源接口、从USB接口、外接串口、以太网接口、温度测量口、电气测量口，以及设置在壳体内部的主控模块、键盘及指示模块、显示单元、综合处理模块、温度测量模块、供电切换模块，另测试附件包括压力测量模块、氧浓度测量模块、氧流量测量模块。其中从USB接口、外接串口、以太网接口连接主控模块的双向通讯端，温度测量口连接温度测量模块的输入端，电气测量口连接综合处理模块的输入端，供电切换模块、综合处理模块和测试附件中的压力测量模块、氧浓度测量模块、氧流量测量模块双向通信端连接主控模块的双向通讯端，测试附件中的三个模块顺次连接供电切换模块、综合处理模块，其中供电切换模块一个输出端顺次连接温度测量模块、综合处理模块，另外键盘及指示模块、显示单元连接主控模块的输出端。

主控模块用于实现控制命令发送、数据传输及触发同步等功能，采用TI的OMAP3530低功耗处理器，主频为720MHz。OMAP3530处理器在一个封装中包含两个CPU，一个高端的Cortex-A8 ARM CPU可以用来运行系统与应用程序，另一个TMS32064x DSP可以用作数字信号处理。OMAP3530处理器可以扩展出GPMC、USB、RS232、RS485以及GPIO等接口。处理器配置了1片256MB的Mobile DDR，512MB的Nand Flash芯片。当应用程序在正常或等待运行时，低电压的Mobile DDR具有非常低的功耗。网口使用LAN9220网络控制器。TPS65930作为系统电源管理、键盘接口和从USB接口芯片。

综合处理模块由预处理电路、A/D转换电路、隔离电路、存储器及逻辑控制器、时钟产生电路、蜂鸣器和RS232控制电路组成。在电气特性测量过程中，由通道控制电路切至相应的采样电路，对信号进行预处理，采用隔离电路设计，进行A/D采样，采样电路将不同的电气量转换成电气测量芯片可识别的信号，通过串口总线将数据发送到主控模块。

键盘及指示模块由按键部分和指示灯部分组成，结合显示单元完成人机交互。按键支持自定义设置，指示灯可以直观的显示设备的工作状态。

供电切换模块主要由各传感器模块电源管理电路组成，对各模块供电进行单独控制，可降低功耗，同时供电切换模块为温度测量提供了测量通路。

温度测量模块由高精度温度变送器模块组成，测温时，由供电切换模块控制继电器K1切换供电，将热电偶产生的热电势转换成4-20mA电流信号，然后通过综合模块测量电流信号的电流值，通过综合模块的串口与主控模块进行通信。由主控模块将电流值转换为对应的温度值，经过处理后显示。

测试附件由氧气流量测量模块、氧气压力测量模块、氧浓度测量模块组成。氧气流量测量采用微桥式气流质量传感器，传感器输出电压正比于流过内部传感元件进出口的控器或其他气体质量，主控芯片将读取电压值转换为RS-232数据，转换后的数据通过RS-232接口输出，输出数据传送至主控模块。氧气流量测量范围为：0～10L/min；测量精度达为：±1L/min 。

氧气压力测量主要是通过氧气压力测量模块来实现的，氧气压力测量模块采集到的气体压力值经内部电路转换后通过RS-232接口输出压力数据，输出数据传送至主控模块。气压测量范围为：20～60kpa；测量精度：±1kpa。

氧浓度的测量主要是通过氧气浓度测量模块来实现的，氧气浓度测量模块测得的氧气浓度值经内部电路转换后通过RS-232接口输出浓度数据，输出数据传送至主控模块。氧气浓度测量模块采用霍尼韦尔传感器，模块无需用户校准。氧浓度测量范围：为20.6%～96%；测量精度达到±1.5%FS。

本测试附件高度集成化，可以同时高精度的测量氧气浓度，流量和压力指标，快速完成对制氧装置检测、故障判断及故障定位。

制氧机检测仪可以对制氧装置的氧气浓度、供氧量、供氧压力和相关电气特性进行系统测试，具体工作原理如下：

（1）对制氧装置的氧气浓度、供氧量、供氧压力的测量是通过连接测试附件，由供电切换模块控制切换通道，此时控制继电器K2切换到4、5引脚，将传感器数据采集到主控模块进行处理，完成相应的测试等功能。氧气相关指标的测量与电气特性及温度的测量相对独立，可以达到更好的省电效果，并且对氧气相关指标的测试只需要一个测试附件就可以完成，操作简单高效。

（2）相关电气特性的测量包括电流、电阻、电压及温度的测量。电流、电阻、电压的数据主要由综合处理模块处理。首先由供电切换模块控制切换通道，此时控制继电器K1、K2断开状态，采集模拟信号进行预处理，然后对模拟信号进行数字采样、保持、量化，模拟信号与数字信号地相互隔离，防止干扰。数字信号交由控制器处理，负责将采集到的数据发送到主控模块，完成相应的测试等功能，同时控制蜂鸣器产生过流、过压等警示信号。

温度的测量通过热电偶将热电势转换成微弱的电流信号，由供电切换模块控制切换通道，此时控制继电器K2切换到4、5引脚，然后交由综合处理模块处理，完成相应的测试等功能，最后将数字信号交由控制器处理并发送到主控模块。

测试过程中，需要连接主测和被测装备。氧气指标检测连接关系如图2所示，电气特性及温度检测连接关系如图3、4所示。使用过程中，用随机配发的测试线缆，将被测装备与检测仪上对应的接口进行连接。通过检测仪上的专用检测软件，选中被测装备，根据界面上的提示信息完成参数配置，运行一键测试流程，检测仪根据程序逻辑，调用软硬件资源完成被测装备各项可测指标的检测，将所有的检测结果实时显示在界面中，对于异常的测量结果，会给出维修建议指导维修。

本实用新型的有益效果：

（1）提供专用测试附件，使检测仪在测试过程中，无需更换其它附件，能够同时测量氧气浓度、气压和流量，简化了操作步骤，降低了硬件模块的设计难度，增强了检测仪的可靠性；

（2）软件设计操作简单、人机界面友好，具有很好的向导性，能够高效指导检测维护人员对制氧装置进行维护；

（3）使用大规模模拟集成电路和数字集成电路技术，将温度计，万用表，专用氧气测量装置等专用仪器所具备的功能进行高度集成化，使检测仪在具备通用仪器功能的基础上，体积更小、质量更轻，易于携带。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.制氧装置检测仪，其特征在于，包括：电源接口、从USB接口、外接串口、以太网接口、温度测量口、电气测量口、主控模块、键盘及指示模块、显示单元、综合处理模块、温度测量模块、供电切换模块，测试附件，

所述主控模块分别连接所述以太网接口、所述外接串口、所述从USB接口、所述电源接口、所述显示单元、所述键盘及指示模块、所述测试附件、所述供电切换模块、所述综合处理模块，

所述供电切换模块还分别连接所述测试附件、所述综合处理模块、所述温度测量模块，

所述温度测量口连接所述温度测量模块，所述电气测量口连接所述综合处理模块。

2.根据权利要求1所述的制氧装置检测仪，其特征在于，所述主控模块核心控制器为TI的OMAP3530低功耗处理器，主频为720MHz。

3.根据权利要求1所述的制氧装置检测仪，其特征在于，所述综合处理模块包括预处理电路、A/D转换电路、隔离电路、存储器及路基控制器、时钟产生电路、蜂鸣器和RS232控制电路。

4.根据权利要求1所述的制氧装置检测仪，其特征在于，所述键盘及指示模块包括按键部分，所述按键部分包括电源开关键、方向键、数字键、确认键、退出键、复位键、退格键、切换键及自定义键组成；所述指示模块包括充电指示灯和工作指示灯。

5.根据权利要求1所述的制氧装置检测仪，其特征在于，所述测试附件包括压力测量电路、氧浓度测量电路、氧流量测量电路。

6.根据权利要求1所述的制氧装置检测仪，其特征在于，所述温度测量模块包括高精度温度变送器电路。

7.根据权利要求1所述的制氧装置检测仪，其特征在于，所述显示单元主要包括TSC2046触摸屏控制器电路、8寸800*600 TFT真彩液晶屏。