專利名稱：空壓機(jī)負(fù)荷率測量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空壓機(jī)負(fù)荷率測量儀，屬于氣制動系統(tǒng)用空壓機(jī)試驗的技術(shù)領(lǐng) 域。
背景技術(shù)：
由于氣制動系統(tǒng)具有操縱輕便、工作可靠、不易出現(xiàn)故障、維修保養(yǎng)方便等優(yōu)點(diǎn)， 因此廣泛應(yīng)用于載貨車、客車及汽車列車。氣制動系統(tǒng)的動力源為空壓機(jī)，其主要功能為產(chǎn)生壓縮空氣，供制動系統(tǒng)及其他 裝置使用，如空氣懸架、AMT操縱機(jī)構(gòu)、空氣座椅、全浮駕駛室氣囊、中橋差速鎖電磁閥等。隨 著這些新技術(shù)應(yīng)用，其對空壓機(jī)的單位供氣量提出了更高的要求。因為空壓機(jī)負(fù)荷率綜合 反映了空壓機(jī)的排量與整車各用氣裝置的氣體消耗量之間匹配是否合理，為此需測量車輛 實際行駛工況時的此性能參數(shù)，根據(jù)實測的空壓機(jī)負(fù)荷率確定所設(shè)計載貨車所用空壓機(jī)排 量是否足夠，并由此性能參數(shù)選配該車適用的空壓機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種空壓機(jī)負(fù)荷率測量儀，其巧妙利用空壓機(jī)的有效工作 和無效工作交替進(jìn)行的特點(diǎn)，測量車輛在各種實際行駛工況中空壓機(jī)負(fù)荷率；整個測量具 有精度高、穩(wěn)定性好，抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因此能夠滿足各種復(fù)雜工況下的試驗要求。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的空壓機(jī)負(fù)荷率測量儀，其特征在于空壓機(jī)通 過制動管路與干燥器帶卸荷閥總成相連，貯氣裝置與干燥器帶卸荷閥總成相連。流量傳感 裝置連接在干燥器帶卸荷閥總成的下部，空壓機(jī)負(fù)荷率測量儀通過觸發(fā)裝置信號線連接流 量傳感裝置。所述的空壓機(jī)負(fù)荷率測量儀由兩個數(shù)顯計時器、電源穩(wěn)壓電路、電源轉(zhuǎn)換電路、采 樣保持電路、下限設(shè)置電路、信號比較電路、激勵電路、流量傳感裝置組成；兩個數(shù)顯計時器 一個是記錄車輛總工作時間，另一個是記錄空壓機(jī)排氣卸荷時間；電源穩(wěn)壓電路將輸入的 波動外部電壓源轉(zhuǎn)換成12V穩(wěn)定電壓并送入到電源轉(zhuǎn)換電路中；下限設(shè)置電路接受電源轉(zhuǎn) 換電路傳輸來的穩(wěn)定電壓信號，并輸出經(jīng)過試驗確認(rèn)的一個下限閾值電壓；流量傳感裝置 通過橡膠連接管中所流過的空氣流量轉(zhuǎn)化為電壓信號，采樣保持電路以較高的采樣頻率采 集流量傳感裝置輸出的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號，并送入信號比較電路中；信號比較電路接受采樣保 持電路輸入的電壓值和下限設(shè)置電路所提供的下限閾值，輸出兩路邏輯信號，分別送入到 總工作時間脈沖計時器或卸荷時間脈沖計時器激勵電路中；激勵電路對應(yīng)驅(qū)動相應(yīng)的脈沖 計時器。本發(fā)明的積極效果是針對氣制動系統(tǒng)的工作特點(diǎn)，即空壓機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣存入 貯氣筒中，供各耗氣系統(tǒng)使用，此為空壓機(jī)的有效工作；當(dāng)貯氣筒壓力達(dá)到一定要求時，空 壓機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣直接排入大氣，此為空壓機(jī)的無效工作；當(dāng)筒壓降低到一定限值時，壓 縮空氣又停止排入大氣，直接存入到貯氣筒中；其巧妙利用空壓機(jī)的有效工作和無效工作交替進(jìn)行的特點(diǎn)，測量車輛在各種實際行駛工況中空壓機(jī)負(fù)荷率，整個測量具有精度高、穩(wěn) 定性好，和抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因此能夠滿足各種復(fù)雜工況下的試驗要求。


圖1是空壓機(jī)輸出的壓縮空氣流動示意圖。圖2是空壓機(jī)負(fù)荷率測量儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。圖3是空壓機(jī)負(fù)荷率測量儀的電路示意圖。
具體實施方案下面結(jié)合以下各圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述如圖1所示，空壓機(jī)負(fù)荷率測量儀， 其特征在于空壓機(jī)1通過制動管路2與干燥器帶卸荷閥總成3相連，貯氣裝置8與干燥器 帶卸荷閥總成3相連。流量傳感裝置5連接在干燥器帶卸荷閥總成3的下部，空壓機(jī)負(fù)荷 率測量儀7通過觸發(fā)裝置信號線6連接流量傳感裝置5。所述的空壓機(jī)負(fù)荷率測量儀由兩個數(shù)顯計時器、電源穩(wěn)壓電路、電源轉(zhuǎn)換電路、采 樣保持電路、下限設(shè)置電路、信號比較電路、激勵電路、流量傳感裝置組成；兩個數(shù)顯計時器 一個是記錄車輛總工作時間，另一個是記錄空壓機(jī)排氣卸荷時間；電源穩(wěn)壓電路將輸入的 波動外部電壓源轉(zhuǎn)換成12V穩(wěn)定電壓并送入到電源轉(zhuǎn)換電路中；下限設(shè)置電路接受電源轉(zhuǎn) 換電路傳輸來的穩(wěn)定電壓信號，并輸出經(jīng)過試驗確認(rèn)的一個下限閾值電壓；流量傳感裝置 通過橡膠連接管4中所流過的空氣流量轉(zhuǎn)化為電壓信號，采樣保持電路以較高的采樣頻率 采集流量傳感裝置輸出的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號，并送入信號比較電路中；信號比較電路接受采樣 保持電路輸入的電壓值和下限設(shè)置電路所提供的下限閾值，根據(jù)其內(nèi)部邏輯算法，輸出兩 路邏輯信號，分別送入到總工作時間脈沖計時器或卸荷時間脈沖計時器激勵電路中；激勵 電路根據(jù)邏輯算法對應(yīng)驅(qū)動相應(yīng)的脈沖計時器，從而根據(jù)氣體流量信號實現(xiàn)對空壓機(jī)工作 或卸荷狀態(tài)時間的記錄。氣制動系統(tǒng)采用空壓機(jī)1提供壓縮空氣、其產(chǎn)生的高壓氣體通過制動管路2進(jìn)入 干燥器帶卸荷閥總成3。當(dāng)貯氣裝置8氣壓未達(dá)到設(shè)計要求時，空壓機(jī)1處于供氣狀態(tài)，干 燥器帶卸荷閥總成3將高壓氣體輸送至貯氣裝置8貯存；當(dāng)貯氣裝置8氣壓達(dá)到設(shè)計要求 時，空壓機(jī)1處于卸荷狀態(tài)，此時空壓機(jī)提供壓縮空氣，但干燥器帶卸荷閥總成3將高壓氣 體通過橡膠連接管4、流量傳感裝置5直接排入大氣?？諌簷C(jī)負(fù)荷率測量儀通過流量傳感裝 置5、信號觸發(fā)裝置來累加測量卸荷時間，并記錄于空壓機(jī)負(fù)荷率測量儀自帶的一個計時器 中。同時空壓機(jī)負(fù)荷率測量儀自帶的另一個計時器記錄車輛總工作時間，根據(jù)車輛總工作 時間和空壓機(jī)卸荷時間，即可測量出試驗路段的空壓機(jī)負(fù)荷率。如圖3所示為空壓機(jī)負(fù)荷率測量儀的電路示意圖兩個數(shù)顯計時器分別用于記錄 車輛的總工作時間和空壓機(jī)卸荷時間，記錄時間可以精確到5ms。由于汽車電瓶在充放電的 過程中存在電壓跳動的情況，將影響整個測量裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，因此該裝置增 加了穩(wěn)壓電路，為整個裝置提供12V穩(wěn)定電源。電源轉(zhuǎn)換電路和下限設(shè)置電路為內(nèi)部處理 IC提供0-5V的閾值。采樣保持電路以較高的采樣頻率采集流量傳感裝置輸出的標(biāo)準(zhǔn)信號， 送入信號IC中。采樣保持電路的應(yīng)用保證了流量信號的幅值接近下限時，信號IC的輸出 信號不會出現(xiàn)較大的抖動。信號處理IC比較流量信號與下限，輸出0或12V的比較信號，比較信號送入激勵電路。當(dāng)按下測量鍵后，總工作時間計時器開始計時，只有流量值達(dá)到設(shè) 定的范圍內(nèi)時，激勵電路才能驅(qū)動空壓機(jī)卸荷計時器計時。當(dāng)關(guān)閉測量鍵后，兩個計時器同 時停止計時。 先通過“啟動”按鈕實現(xiàn)雙計時器的歸零和計時開始，等按下“結(jié)束”按鈕時雙計 時器停止計時，在此過程中記錄車輛總工作時間的計時器一直工作。通過流量傳感裝置判 斷空壓機(jī)為供氣狀態(tài)還是卸荷狀態(tài)，如為卸荷狀態(tài)，信號比較電路和激勵電路觸發(fā)記錄空 壓機(jī)卸荷時間的計時器工作，其累加的時間即為空壓機(jī)在總工作時間中的卸荷時間；最后 根據(jù)此兩個時間即可測量出車輛在試驗路段的空壓機(jī)負(fù)荷率。用空壓機(jī)的有效工作和無效 工作交替進(jìn)行的特點(diǎn)，測量車輛在各種實際行駛工況中空壓機(jī)負(fù)荷率。
權(quán)利要求
空壓機(jī)負(fù)荷率測量儀，其特征在于空壓機(jī)(1)通過制動管路(2)與干燥器帶卸荷閥總成(3)相連，貯氣裝置(8)與干燥器帶卸荷閥總成(3)相連。流量傳感裝置(5)連接在干燥器帶卸荷閥總成(3)的下部，空壓機(jī)負(fù)荷率測量儀(7)通過觸發(fā)裝置信號線(6)連接流量傳感裝置(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空壓機(jī)負(fù)荷率測量儀，其特征在于所述的空壓機(jī)負(fù)荷率測量 儀由兩個數(shù)顯計時器、電源穩(wěn)壓電路、電源轉(zhuǎn)換電路、采樣保持電路、下限設(shè)置電路、信號比 較電路、激勵電路、流量傳感裝置組成；兩個數(shù)顯計時器一個是記錄車輛總工作時間，另一 個是記錄空壓機(jī)排氣卸荷時間；電源穩(wěn)壓電路將輸入的波動外部電壓源轉(zhuǎn)換成12V穩(wěn)定電 壓并送入到電源轉(zhuǎn)換電路中；下限設(shè)置電路接受電源轉(zhuǎn)換電路傳輸來的穩(wěn)定電壓信號，并 輸出經(jīng)過試驗確認(rèn)的一個下限閾值電壓；流量傳感裝置通過橡膠連接管(4)中所流過的空 氣流量轉(zhuǎn)化為電壓信號，采樣保持電路以較高的采樣頻率采集流量傳感裝置輸出的標(biāo)準(zhǔn)電 壓信號，并送入信號比較電路中；信號比較電路接受采樣保持電路輸入的電壓值和下限設(shè) 置電路所提供的下限閾值，輸出兩路邏輯信號，分別送入到總工作時間脈沖計時器或卸荷 時間脈沖計時器激勵電路中；激勵電路對應(yīng)驅(qū)動相應(yīng)的脈沖計時器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種空壓機(jī)負(fù)荷率測量儀，其特征在于空壓機(jī)負(fù)荷率測量儀通過觸發(fā)裝置信號線連接流量傳感裝置；流量傳感裝置連接在干燥器帶卸荷閥總成的下部，空壓機(jī)通過制動管路與干燥器帶卸荷閥總成相連，貯氣裝置與干燥器帶卸荷閥總成相連?？諌簷C(jī)負(fù)荷率測量儀內(nèi)部包括兩個數(shù)顯計時器、電源穩(wěn)壓電路、電源轉(zhuǎn)換電路、采樣保持電路、下限設(shè)置電路、信號比較電路、激勵電路等組成；整個測量具有精度高、穩(wěn)定性好，和抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因此能夠滿足各種復(fù)雜工況下的空壓機(jī)負(fù)荷率測量試驗要求。
文檔編號F04B51/00GK101799007SQ201010141030
公開日2010年8月11日 申請日期2010年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者應(yīng)國增, 王宣鋒, 趙永強(qiáng), 陳宏 , 黃朝勝 申請人:中國第一汽車集團(tuán)公司