CN210862748U - 一种汽车多用途传感器检测试验台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车多用途传感器检测试验台，包括水平分布的台架(1)；台架的顶部，固定安装有电源转换器(2)，示波器(3)，典型传感器(4)，待检测传感器(5)和驱动电机(6)；电源转换器的供电输出端通过连接导线与驱动电机的供电输入端相连接，如果待检测传感器及典型传感器需要用电，则电源转换器通过导线给待检测传感器及典型传感器供电；驱动电机接通电源后，用于给传感器提供输入信号；示波器的信号检测端，用于通过连接导线，切换地先后连接其中一个典型传感器的信号输出端，以及与该典型传感器相同类型的待检测传感器的信号输出端。本实用新型结构设计科学，操作方便，能够满足随车检测及大中专院校教学使用的需要。

Description

一种汽车多用途传感器检测试验台

技术领域

本实用新型涉及机械设计技术领域，特别是涉及一种汽车多用途传感器检测试验台。

背景技术

车用传感器作为汽车电子控制系统的信息源，是汽车电子控制系统的关键组成部件，它把汽车运行中各种工况的信息，如车速、方向盘转角、转向力扭矩、各种介质的温度、发动机运转工况等，转化成电信号输给计算机，以便车辆处于最佳工作状态。因此传感器的检修尤为重要。车用传感器包括车速传感器，光电传感器、霍尔传感器及温度传感器以及其他多种类型的传感器。

目前，市场上的传感器检测都是在车上完成的，需要专门的技术人员万用表、故障诊断仪等设别进行检修，专业性强，一般修理厂，4S店才会用。汽车电子控制系统中，传感器的输出信号一般都是电压信号，因此电压型故障是电子控制系统中最基本的故障。当传感器内部发生短路或断路，或者传感器与ECU之间的接线发生搭铁或虚接时，其输入ECU(电子控制单元，又称“车载电脑”)的信号电压将超出正常范围，从而引起故障。

汽车在检修的过程中，需切断车载电源或将车熄火，但由于传感器的检测必须在工作条件下进行，因而不易检测。同时车载传感器检测时想要获取信号，需要刺破传感器导线，外接导线至电源或示波器，因此破坏了原有的导线，留下了安全隐患。随着智能汽车的发展，更多种类，更多用途的传感器将大量的用于智能汽车，因此传感器的检测变得更为关键。

在汽车及零部件企业的生产过程中，汽车试验需要使用大量的传感器，而传感器好坏的检测也是生产实际遇到的问题。但是，目前现有的传感器检测台，无法方便、可靠地同时对多种类型的传感器进行检测。要么功能单一，只能针对某一种类型传感器进行检测，如节气门传感器检测台。要么检测台体积大，检测流程繁琐，不便于随车携带。

目前，在很多大中专院校汽车专业的教学当中，也需要对传感器进行检测。目前市场上的一些传感器教学设备多是针对发动机设计，随着汽车智能化的发展底盘、车身系统的传感器越来越多，而缺乏相应配套的教学设备。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种汽车多用途传感器检测试验台。

为此，本实用新型提供了一种汽车多用途传感器检测试验台，包括水平分布的台架；

台架的顶部，固定安装有电源转换器、示波器、多个预设不同类型的典型传感器、待检测传感器和驱动电机；

典型传感器是预先检测合格的传感器；

电源转换器的供电输出端与驱动电机的供电输入端相连接；

当待检测传感器和/或典型传感器需要供电时，电源转换器的供电输出端通过连接导线与待检测传感器和/或典型传感器对应相连；

示波器的信号检测端，用于通过连接导线，切换地先后连接其中一个典型传感器的信号输出端，以及与该典型传感器相同类型的待检测传感器的信号输出端。

其中，驱动电机，用于为待检测传感器或典型传感器提供信号源。

其中，台架为绝缘木板。

其中，连接导线为表皮绝缘的带有鱼嘴夹的铜芯导线。

其中，当典型传感器为电磁式车速传感器时，驱动电机具有的连接轴与信号发生齿轮之间通过花键连接，车速传感器位于信号发生齿轮的径向方向上，且与信号发生齿轮间隔设置。

其中，当典型传感器为曲轴位置传感器时，驱动电机具有的连接轴与信号发生盘之间通过花键连接，曲轴位置传感器位于圆形的信号发生盘的径向方向上，且与信号发生盘间隔设置。

其中，当典型传感器为光电式方向盘转角传感器时，驱动电机具有的连接轴与方向盘转角传感器之间通过花键连接。

由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种汽车多用途传感器检测试验台，其结构设计科学，操作方便，能够有效解决车用传感器在维修过程中需要破坏传感器导线的问题，能够满足随车检测及大中专院校教学使用的需要，制作成本低，检测精度高，适用于台面操作，提高检测效率，可以随车携带，更方便教学适用。

本实用新型的汽车多用途传感器检测试验台，通用性强，适用于各种传感器的检测，能够提供稳压电源，配有驱动电机，并有波形显示功能。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种汽车多用途传感器检测试验台的结构示意简图；

图中，1为台架，2为电源转换器，3为示波器，4为典型传感器，5 为待检测传感器，6为驱动电机。

图2a为本实用新型提供的一种汽车多用途传感器检测试验台，在具体实施例中，车速传感器与驱动电机连接方式的结构示意简图一(显示信号发生齿轮与车速传感器的位置关系)；

图2b为本实用新型提供的一种汽车多用途传感器检测试验台，在具体实施例中，车速传感器与驱动电机连接方式的结构示意简图二(显示信号发生齿轮，与驱动电机、连接轴之间的位置关系)；

图中，21为信号发生齿轮，22为车速传感器，7为连接轴；

图3a为本实用新型提供的一种汽车多用途传感器检测试验台，在具体实施例中，曲轴位置传感器与驱动电机连接方式的结构示意简图一(显示信号发生盘与曲轴位置传感器的位置关系)；

图3b为本实用新型提供的一种汽车多用途传感器检测试验台，在具体实施例中，曲轴位置传感器与驱动电机连接方式的结构示意简图二(显示信号发生盘与驱动电机、连接轴之间的位置关系)；

图中，31为信号发生盘，32为曲轴位置传感器；

图4a为本实用新型提供的一种汽车多用途传感器检测试验台，在具体实施例中，方向盘转角传感器与驱动电机连接方式时，方向盘转角传感器的正面结构示意简图；

图4b为本实用新型提供的一种汽车多用途传感器检测试验台，在具体实施例中，方向盘转角传感器与驱动电机连接方式的纵向剖面结构示意简图。

图中，41为方向盘转角传感器。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

参见图1至图4，本实用新型提供了一种汽车多用途传感器检测试验台，包括水平分布的台架1；

台架1的顶部，固定安装有电源转换器2和示波器3；

电源转换器2的供电输出端通过连接导线，与示波器3的供电输入端相连接；

台架1的顶部，还放置有预设多个不同类型的典型传感器4(不限于图中所示)，所述典型传感器4是预先检测合格的传感器；

示波器3的信号检测端，用于通过连接导线，切换地先后连接其中一个典型传感器4的信号输出端，以及与该典型传感器相同类型的待检测传感器 5的信号输出端；例如：先连接典型传感器3的信号输出端，然后断开连接后，再连接与典型传感器相同类型的待检测传感器的信号输出端，因此，可以将典型传感器的输出信号波形，与待检测传感器的输出信号波形进行对比分析；

待检测传感器5，放置在台架1的顶部；

当典型传感器4和/或待检测传感器5为需要供电的传感器时，电源转换器2的供电输出端通过导线，与典型传感器4和/或待检测传感器5的供电输入端对应相连接；反之，当典型传感器4和待检测传感器5为不需要供电的传感器时，则不需要连接电源转换器1的供电输出端。

在本实用新型中，具体实现上，台架1的顶部，还安装有驱动电机6；

驱动电机6，其对待检测传感器5或预先类型的典型传感器4发挥作用，用于为待检测传感器5或预先类型的典型传感器4(例如车速传感器、热敏式温度传感器、曲轴位置传感器和方向盘转角传感器)提供信号源；

驱动电机6的供电输入端，通过连接导线，与电源转换器2的供电输出端相连接。

需要说明的是，驱动电机6，与预先类型的典型传感器4的具体连接位置，可以根据不同类型的传感器以及用户的需求，进行相应的位置和连接关系调整并配备相应的联接件。

例如，参见图2a、图2b所示，当典型传感器为车速传感器时(可以为电磁式)，驱动电机6具有的连接轴7(即输出轴)与信号发生齿轮21之间通过花键连接，车速传感器22位于信号发生齿轮21的径向方向上，且与信号发生齿轮21间隔设置。当驱动电机6通电旋转时，通过连接轴7带动信号发生齿轮21旋转，为车速传感器22输入信号。也就是说，驱动电机通过花键带动驱动齿轮(即信号发生齿轮21)，为车速传感器22提供信号源。

例如，参见图3a、图3b所示，当典型传感器为曲轴位置传感器时(可以为霍尔式)，驱动电机6具有的连接轴7与信号发生盘31之间通过花键连接，曲轴位置传感器32位于圆形的信号发生盘31的径向方向上，且与信号发生盘31间隔设置。当驱动电机6通电旋转时，通过连接轴7带动信号发生盘31旋转，为曲轴位置传感器32输入信号。

例如，参见图4a、图4b所示，当典型传感器为方向盘转角传感器(光电式)时，驱动电机6具有的连接轴7与方向盘转角传感器41之间通过花键连接。当驱动电机6通电旋转时，通过花键带动方向盘转角传感器41旋转，产生信号。即方向盘转角传感器41可以安装在驱动电机6的输出轴(即连接轴7)上(通过花键连接)。当然，根据用户的需求，还可以是其他有利于检测的连接方式。

需要说明的是，对于本实用新型，对于汽车上的待检测传感器，需要我把其从车上拆下来，单独接到本实用新型的车用传感器检测台上，接通它的工作电压，电机转动带动对应的传感器工作，从而示波器上能显示待检测传感器的波形，可以直观检测它的好坏。

在本实用新型中，台架1的作用是支撑、固定和安装其它零件。

具体实现上，台架1为绝缘木板，厚度为10mm，木板绝缘，不会产生任何的电磁干扰，防止检测过程中出现电磁干扰。为了防腐和美观，木板表面喷漆。

在本实用新型中，电源转换器可以为220V交流电压输入，输出电压为 5V/12V/24V三种类型，适用于不同类型传感器对不同电压的需要。因此，电源转换器有多种电压输出，适合于不同输入电压的传感器。

在本实用新型中，连接导线为表皮绝缘的带有鱼嘴夹的铜芯导线。

在本实用新型中，示波器3为优利德数字示波器。实时采样率500ms/s，垂直偏转系数1mV/div—20V/div，记录长度2×600kpts，扫描时基 2ns/div—50s/di，接口是USB OTG，触发类型：边沿、脉宽交替，波形参数自动测量28种。

在本实用新型中，驱动电机6是小型电机，直流12V电压，空载电流 60mA，空载转速3450r/min，负载电流250mA，转速2800r/min。

需要说明的是，对于本实用新型，配备驱动电机，可以给传感器提供信号源，并选用多用途的示波器，可以清晰的显示各种传感器输出的信号。

在本实用新型中，台架1上可以配有几种典型传感器，如电磁式传感器，光电传感器、霍尔传感器以及其他用户需要的典型传感器。这些传感器都是检测合格的，工作状态良好的传感器，这些传感器安装在工作台上目的是提供一些正常的波形信号，可以给相同类型的待检测传感器的检测结果提供对比和参考。

具体实现上，台架1上配有正常工作的、典型传感器，如车速传感器(电磁式)，曲轴位置传感器(霍尔式)，方向盘转角传感器(光电式)，当然，还可以是其他类型的传感器，这些传感器可以为同等类型的待检测传感器提供正确的对比波形。

在本实用新型中，具体实现上，电源转换器2，在实际中可以采用立翔开关电源s-360-24(散热风机)，输入电压AC 110/220V，输出功率360W，输出电压0-24V，产品尺寸为215*115*50mm，环境温度为-10～65度。电源转换器2，用于为驱动电机6、待检测传感器5及典型传感器4提供稳压电源。

在本实用新型中，具体实现上，典型传感器中的车速传感器，可以选用浙江绍兴怡东仪表有限公司生产的GD-17型通用车速传感器，工作电压 DC5V，输出波形方波，输出脉冲8/转，接口螺纹M22X1.5，该车速传感器，用于提供正确的车速传感器信号。

在本实用新型中，具体实现上，典型传感器中的曲轴位置传感器，可以选用曲阜天博汽车零部件有限公司生产的67200曲轴位置传感器，该曲轴位置传感器，用于提供正确的曲轴位置传感器信号。

在本实用新型中，具体实现上，典型传感器中的方向盘转角传感器，可以选用北京经纬恒润科技有限公司生产的方向盘转角传感器，角度测量范围：±1575°；角度分辨率：0.1°；角度精度：±2.5°；角速度测量范围： 0-1016°/s；角速度分辨率：4°/s；角速度精度：±2.5°/s；工作时环境温度为-40～90℃；额定电压：12V；工作电压8～18V；工作电流：100mA(MAX)。该方向盘转角传感器，用于提供正确的方向盘转角传感器信号。

为了更加清楚地理解本实用新型的技术方案，下面就本实用新型的使用方法进行说明。

组装本实用新型，将台架上涂防腐漆后打孔，将电源转换器安装在底板上，然后安装示波器和驱动电机，测试元器件的工作情况，将待检测传感器元件和电源转换器、驱动电机及示波器用导线连接，并测试传感器的好坏。

当检测需要电源(即供电)的待检测传感器时，先把电源转换器和待检测传感器通过连接导线连接到一起，如果这时候需要输入源，将传感器和驱动电机的预设安装位置(例如机壳或者输出轴等)连接在一起，然后将待检测传感器的信号输出端和示波器连接到一起，启动电源转换器，给驱动电机和待检测传感器供电，在示波器上显示波形，将检测到的待检测传感器的波形和对应类型的典型传感器的正常波形进行对比，得出结论。当波形基本相似(例如相似度达到预先要求的95％以上)，说明待检测传感器合格。

如果检测的待检测传感器不需要电源，将待检测传感器直接和驱动电机、示波器连接到一起，显示待检测传感器的波形，将波形和正常波形进行对比，得出结论。

与现有技术相比较，本实用新型提供的汽车多用途传感器检测试验台，其具有以下的有益技术效果：

1、本实用新型提供的汽车多用途传感器检测试验台的结构设计科学、小巧，适用于台面工作，提高传感器检修效率。

2、本实用新型提供的汽车多用途传感器检测试验台，组装方便，操作简单，适用于各种操作人员使用。

3、本实用新型提供的汽车多用途传感器检测试验台，通用性强，适合各种汽车传感器的检测。上面配有典型传感器，省去检测人员查找检测波形的时间，提高生产和工作效率。

4、本实用新型提供的汽车多用途传感器检测试验台，不仅适用于汽车上的传感器检测，还可以用于其它设备传感器的检测，如机床设备，流水线设备等上的传感器，应用范围广。

5、本实用新型提供的汽车多用途传感器检测试验台，适用于汽车生产型企业，如整车厂、零部件生产厂，也适用于汽车维修厂，4S店等，同样也可用于大中专院校汽车检测相关的教学实训工作，市场前景广阔。

综上所述，与现有技术相比较，本实用新型提供的一种汽车多用途传感器检测试验台，其结构设计科学，操作方便，能够有效解决车用传感器在维修过程中需要破坏传感器导线的问题，能够满足随车检测及大中专院校教学使用的需要，制作成本低，检测精度高，适用于台面操作，提高检测效率，可以随车携带，更方便教学适用。

本实用新型的汽车多用途传感器检测试验台，通用性强，适用于各种传感器的检测，能够提供稳压电源，配有驱动电机，并有波形显示功能。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种汽车多用途传感器检测试验台，其特征在于，包括水平分布的台架(1)；

台架(1)的顶部，固定安装有电源转换器(2)、示波器(3)、多个预设不同类型的典型传感器(4)、待检测传感器(5)和驱动电机(6)；

典型传感器(4)是预先检测合格的传感器；

电源转换器(2)的供电输出端与驱动电机(6)的供电输入端相连接；

当待检测传感器(5)和/或典型传感器(4)需要供电时，电源转换器(2)的供电输出端通过连接导线与待检测传感器(5)和/或典型传感器(4)对应相连；

示波器(3)的信号检测端，用于通过连接导线，切换地先后连接其中一个典型传感器(4)的信号输出端，以及与该典型传感器相同类型的待检测传感器(5)的信号输出端。

2.如权利要求1所述的汽车多用途传感器检测试验台，其特征在于，驱动电机(6)，用于为待检测传感器(5)或典型传感器(4)提供信号源。

3.如权利要求1所述的汽车多用途传感器检测试验台，其特征在于，台架(1)为绝缘木板。

4.如权利要求1至3中任一项所述的汽车多用途传感器检测试验台，其特征在于，连接导线为表皮绝缘的带有鱼嘴夹的铜芯导线。

5.如权利要求1至3中任一项所述的汽车多用途传感器检测试验台，其特征在于，当典型传感器为电磁式车速传感器时，驱动电机(6)具有的连接轴(7)与信号发生齿轮(21)之间通过花键连接，车速传感器(22)位于信号发生齿轮(21)的径向方向上，且与信号发生齿轮(21)间隔设置。

6.如权利要求1至3中任一项所述的汽车多用途传感器检测试验台，其特征在于，当典型传感器为曲轴位置传感器时，驱动电机(6)具有的连接轴(7)与信号发生盘(31)之间通过花键连接，曲轴位置传感器(32)位于圆形的信号发生盘(31)的径向方向上，且与信号发生盘(31)间隔设置。

7.如权利要求1至3中任一项所述的汽车多用途传感器检测试验台，其特征在于，当典型传感器为光电式方向盘转角传感器时，驱动电机(6) 具有的连接轴(7)与方向盘转角传感器(41)之间通过花键连接。

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