CN207703486U - 一种发动机台架试验室辅助设施的监视系统 - Google Patents

Abstract

一种发动机台架试验室辅助设施的监视系统，包括用于采集各发动机台架试验室辅助设施工作状态信号的信号采集模块、终端显示模块、用于根据信号采集模块的采集信号连接/断开终端显示模块的开关量控制模块、电源。本实用新型可以实现监视所有的发动机台架试验室辅助设施，通过集中显示以及主动警示的方式让试验人员能了解所有辅助设施的状态，能极大的保护发动机及试验测试设备，提高台架试验效率。

Description

一种发动机台架试验室辅助设施的监视系统

技术领域

本实用新型涉及发动机台架试验领域，具体涉及一种发动机台架试验室辅助设施的监视系统。

背景技术

发动机台架试验室由测功机及其辅助设施构成，用于测试发动机的性能及其排放水平。辅助设施包括油耗仪、空气压缩机、水系统、直流稳压电源、冷冻机组等设备。油耗仪将燃油输送至发动机；水系统对发动机进行冷却；空压机为设备提供压缩空气；稳压电源为发动机线束提供电力；冷冻机组为空调提供冷冻水，需要这些辅助设施的共同运行才能保证发动机台架试验的正常运行。

在进行发动机试验的过程中，一旦某个辅助设施出现故障会导致试验的中断，更可能会让发动机及测功机等测试设备出现故障，因此由辅助设施输出的油、水、气、电等物质参数需要在试验的过程中同时监视。台架测试系统监视的参数只能监视测试设备以及发动机的参数，辅助设施是否正常只能通过测试设备的反馈，这些设备的反馈具有滞后性。例如压缩空气不足，油耗仪设备会报警提示，但故障提示之前发动机已经有燃油供给不足的现象。试验室建设的过程中，这些辅助设施不是安装在同一位置，一旦某个辅助设施出现故障，准确查出故障的难度也较大。

发明内容

本实用新型为解决发动机台架辅助设施安装位置分散，台架测试系统无法实时监视的问题，提出了一种发动机台架试验室辅助设施的监视系统。在台架试验室各个辅助设施的代表性输出位置布置传感器，将收集到的信号进行电路设计成数字信号，数字信号集中后通过LED屏幕以及灯光组合进行显示。一旦某个辅助设施出现故障，通过查看LED屏幕或者灯光组合的报警状态可以迅速锁定故障位置。

本实用新型的技术方案是：包括用于采集各发动机台架试验室辅助设施工作状态信号的信号采集模块、终端显示模块、用于根据信号采集模块的采集信号连接/断开终端显示模块的开关量控制模块、电源。

所述信号采集模块包括压力开关传感器、温度开关传感器。

所述开关量控制模块包括温度开关，压力开关，与温度开关或压力开关相配合工作的继电器。

所述终端显示模块由LED显示装置和状态指示箱组成；所述LED显示装置包括LED屏幕、LED屏幕控制卡；所述状态指示箱包括正常状态指示灯、与正常状态指示灯并联的故障支路，故障支路由蜂鸣器和故障指示灯串接形成，温度开关或压力开关与正常状态指示灯串接，继电器、蜂鸣器、故障指示灯串联；LED屏幕控制卡与开关量控制模块连接。LED屏幕控制卡的信号为开关量控制模块进行控制，当开关量控制模块的开关呈现不同组合的时候，LED显示不同的文字。

开关量采集模块与正常状态指示灯串联，当监视设备正常工作正常状态指示灯点亮，继电器、蜂鸣器、故障指示灯为串联关系，当监视设备出现故障时候温度无法控制温度开关闭合，继电器不工作，蜂鸣器开始蜂鸣报警、故障指示灯开始点亮，正常状态指示灯和故障指示灯、LED屏幕控制卡为并联关系。LED屏幕控制卡和开关量采集模块为串联关系。

本实用新型分为信号采集、电路设计、终端显示三个方面。需要将发动机运行试验的四个关键要素油、水、气、电的参数进行信号采集，监视的设备有油库油泵、直流稳压电源、标准气、空压机、水泵、进气空调等。采集过程中选取可靠稳定的位置进行测量，以免出现错误的信息。测量油耗仪的入口处的燃油压力，判断油库的油泵是否正常运行。测量直流稳压电源的输出电压，判断发动机的供电以及其他设备的供电是否正常。测量会影响排放分析仪使用的标准气瓶压力，例如氧气、氢-氦燃烧气等工作气体，判断排放分析单元是否正常。测量分配面板主管道的压缩空气压力，判断空压机是否正常运行。测量进气空调冷冻水入水口的水温，判断冷冻机组是否正常运行；测量水系统的循环水入口的水压，判断试验室水泵房水泵是否正常运行。

本实用新型通过电路设计将辅助设施的参数转化为数字信号，使终端可以显示某个辅助设施的状态。辅助设施的监视参数为温度时，使用温度开关输出信号。温度开关采用双金属片作为感温元件的开关，设置一个温度的阈值，当监视处的温度升高于该阈值时，双金属元件受热产生内应力而迅速动作，打开触点切断电路，输出开关量数字信号。当温度降到阈值温度以下时触点自动闭合，开关恢复正常工作状态。辅助设施的监视参数为压力时，采用压力开关输出信号。当被测压力达到压力阈值时，压力开关发控制信号。

监视系统的终端通过LED屏幕以及灯光组合进行显示，该LED屏幕或者灯光组合布置在台架试验室的操作间的显眼处，以便试验人员能随时查看辅助设备的状态。一旦某个设备出现故障，LED屏幕或者灯光组合能及时的发出视觉以及听觉报警提示。本监视系统可通过预留信号通道增加备用监视项目，例如通过监视发动机的转速信号判断发动机是否在运转，在试验室入口处进行警示。

本实用新型可以实现监视所有的发动机台架试验室辅助设施，通过集中显示以及主动警示的方式让试验人员能了解所有辅助设施的状态，能极大的保护发动机及试验测试设备，提高台架试验效率。

附图说明

图1为监视系统传感器布置图a。

图2为监视系统传感器布置图b。

图3为监视系统电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型专利的具体实施方式进一步说明：

本监视系统的原理为在所有需要监视的辅助设施安装传感器，通过电路设计将传感器信号反馈转化为数字信号，采集到的数字信号控制LED屏幕的和灯光组合进行状态显示，故障产生时终端发出视觉及听觉报警。

图1、2为监视系统传感器布置图。分别对油库燃油泵、直流稳压电源、标准气瓶间、空压机、水泵房水泵、冷冻机等设备状态进行监视。1为油耗仪，1b为油耗仪进油管道，1a为燃油压力测量点，在1a的位置安装压力开关传感器；2为直流稳压电源，2a为电压测量点，测量2a处的电压值；3为标准气瓶，3b为标准气管路，3a为标准气压力测量点，在3a的位置安装压力开关传感器；4为压缩空气面板，4b为压缩空气进气管道，4a为压缩空气压力测量点，在4a的位置安装压力开关传感器；5为水系统，5b为水系统冷却水进水管道，5a为冷却水压力测量点，在5a的位置安装压力开关传感器；6为进气空调，6b进气空调冷冻水进水管道，6a为冷冻水温度测量点，在6a的位置安装温度开关传感器。

图3为监视系统电路图，电路由电源7、温度开关8、正常状态指示灯9、蜂鸣器10、继电器11、故障指示灯12、压力开关13、屏蔽线路14、LED屏幕控制卡15组成。当某个辅助设备正常工作的时候，温度开关8保持闭合状态，正常状态指示灯9点亮，同时继电器11工作；当某个辅助设备出现故障的时候，温度无法控制温度开关8闭合，继电器11不工作，蜂鸣器10开始蜂鸣报警、故障指示灯12开始点亮。同时温度开关8取开关量信号接入LED屏幕控制卡15，通过数字信号控制终端屏幕的文字输出。

终端显示由LED屏幕和状态指示箱组成，LED屏幕通过处理数字信号输出相应的状态文字；状态指示箱通过正常状态指示灯9、蜂鸣器10、故障指示灯12显示设备状态。例如空气压缩机监视为压缩空气压力，当空气压缩机出现故障的时候，压缩空气的压力降低触发压力开关断开，试验人员可以通过故障指示灯判断空压机出现故障，也可以通过LED屏幕的文字进行判。

本实用新型专利可将试验室所有需要监视的辅助设施集中监视，监视方案成本低廉，并且具有实用性。本方案具备很强的拓展能力，还可对试验室所有的台架进行集中监视。

Claims (4)

1.一种发动机台架试验室辅助设施的监视系统，其特征在于：包括用于采集各发动机台架试验室辅助设施工作状态信号的信号采集模块、终端显示模块、用于根据信号采集模块的采集信号连接/断开终端显示模块的开关量控制模块、电源（7）。

2.根据权利要求1所述的发动机台架试验室辅助设施的监视系统，其特征在于：所述信号采集模块包括压力开关传感器、温度开关传感器。

3.根据权利要求1所述的发动机台架试验室辅助设施的监视系统，其特征在于：所述开关量控制模块包括温度开关（8），压力开关（13），与温度开关（8）或压力开关（13）相配合工作的继电器（11）。

4.根据权利要求3所述的发动机台架试验室辅助设施的监视系统，其特征在于：所述终端显示模块由LED显示装置和状态指示箱组成；所述LED显示装置包括LED屏幕、LED屏幕控制卡（15）；所述状态指示箱包括正常状态指示灯（9）、与正常状态指示灯（9）并联的故障支路，故障支路由蜂鸣器（10）和故障指示灯（12）串接形成，温度开关（8）或压力开关（13）与正常状态指示灯（9）串接，继电器（11）、蜂鸣器（10）、故障指示灯（12）串联；LED屏幕控制卡（15）与开关量控制模块连接。