專利名稱：摩托車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號采集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種信號采集器，尤其涉及一種摩托車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號采集器。
背景技術(shù)：
發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速是發(fā)動機(jī)的重要性能指標(biāo)，在生產(chǎn)和維修過程中，需要對發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn) 速進(jìn)行測試。現(xiàn)有技術(shù)中，采集摩托車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號的儀主要有離心式轉(zhuǎn)速儀、磁性轉(zhuǎn) 速儀、電動式轉(zhuǎn)速儀和電子式轉(zhuǎn)速儀等。離心式轉(zhuǎn)速儀主要利用離心力與拉力的平衡來指示轉(zhuǎn)速，離心式轉(zhuǎn)速儀是最傳統(tǒng) 的轉(zhuǎn)速測量工具，是利用離心力原理的機(jī)械式轉(zhuǎn)速儀。缺點結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，振動噪聲測試 設(shè)備無法實時的識別測試信號。磁性轉(zhuǎn)速儀利用旋轉(zhuǎn)磁場，在金屬罩帽上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力，利用旋轉(zhuǎn)力與游絲力的平 衡來指示轉(zhuǎn)速。磁性轉(zhuǎn)速表是成功利用磁力的一個典范，是利用磁力原理的機(jī)械式轉(zhuǎn)速儀； 安裝時采用軟軸可以短距離異地安裝。缺點振動噪聲測試設(shè)備無法實時的識別測試信號。電動式轉(zhuǎn)速儀由小型交流發(fā)電機(jī)、電纜、電動機(jī)和磁性表頭組成。小型交流發(fā)電機(jī) 產(chǎn)生交流電，交流電通過電纜輸送，驅(qū)動小型交流電動機(jī)，小型交流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速與被測軸 的轉(zhuǎn)速一致。磁性轉(zhuǎn)速頭與小型交流電動機(jī)同軸連接在一起，磁性表頭指示的轉(zhuǎn)速自然就 是被測軸的轉(zhuǎn)速；電動式轉(zhuǎn)速，異地安裝非常方便，抗振性能好，廣泛運(yùn)用于柴油機(jī)和船舶 設(shè)備。缺點需要配備交流發(fā)電機(jī)和電動機(jī)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格成本較高。電子式轉(zhuǎn)速儀一般有傳感器和顯示器組成，有的還有信號輸出和控制。轉(zhuǎn)速傳感 器從原理(或器件)上來分，有磁電感應(yīng)式、光電效應(yīng)式、霍爾效應(yīng)式、磁阻效應(yīng)式、介質(zhì)電 磁感應(yīng)式等。缺點使用時必須將傳感器貼到旋轉(zhuǎn)體的側(cè)邊，尺寸小的單缸發(fā)動機(jī)不方便安 裝。此外，還有一些間接測量轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器如加速度傳感器(通過積分運(yùn)算，間 接導(dǎo)出轉(zhuǎn)速)、位移傳感器(通過微分運(yùn)算，間接導(dǎo)出轉(zhuǎn)速)等等。測速發(fā)電機(jī)和某些磁電傳 感器在線性區(qū)域，可以直接通過交流有效值轉(zhuǎn)換，來測量轉(zhuǎn)速；大多數(shù)都輸出脈沖信號(近 似正弦波或矩形波)。針對脈沖信號測轉(zhuǎn)速的方法有頻率積分法(也就是F/V轉(zhuǎn)換法，其 直接結(jié)果是電壓或電流)和頻率運(yùn)算法(其直接結(jié)果是數(shù)字)。缺點傳感器價格太高。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本 低、安裝方便；同時可實時的識別檢測摩托車發(fā)動機(jī)的觸發(fā)信號的摩托車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號
米集器。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的摩托車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號采集器包括變壓電路 Fl和信號選取電路F2 ；所述變壓電路Fl包括可控硅Ql、穩(wěn)壓二極管Dl、二極管D2、電阻R1、電阻R2、電 阻R4、電容C2、電容C3、電容C4和電容Cl ；所述可控硅Ql的基極與電源VCC連接，集電極通過電阻R4與二極管D2的負(fù)極連接；所述二極管D2的正極通過電阻R2與可控硅Q1的基 極連接，二極管D2的正極通過穩(wěn)壓二極管D1接地；所述可控硅Q1的集電極分別通過電容 C2、電容C3、電容C4和電容C1接地，發(fā)射極與二極管D2的負(fù)極連接；所述電阻R1跨接在 可控硅Q1、電容C2的公共端與電容C3、電容C4、電容C1的公共端之間；信號選取電路F2包括NPN三極管Q2、穩(wěn)壓二極管D3、穩(wěn)壓二極管D4、電容C5和電 容C6。NPN三極管Q2的基極依次通過電容C6和電阻R7與發(fā)動機(jī)觸發(fā)信號連接，發(fā)射極接 地，集電極通過電阻R6與PC上振蕩測試軟件連接，通過電阻R5與電容C3、電容C4、電容C1 的公共端連接；NPN三極管Q2的基極依次通過電阻R3和電容C5接地；電容C6的正極連接 穩(wěn)壓二極管D4的正極，穩(wěn)壓二極管D4的負(fù)極連接穩(wěn)壓二極管D3的負(fù)極，穩(wěn)壓二極管D3的 正極接地。進(jìn)一步，所述電源VCC為摩托車上的蓄電池。相比現(xiàn)技術(shù)，本實用新型具有如下優(yōu)點本實用新型利用變壓電路F1將摩托車上的蓄電池電壓12V變?yōu)?V的直流電源信 號；利用信號選取電路F2將發(fā)動機(jī)觸發(fā)雜亂的隨時間變化的諧波信號進(jìn)行波形變換和濾 噪，并與變壓電路F1提供的穩(wěn)定信號結(jié)合輸出穩(wěn)定幅值為5V的方波信號；將隨轉(zhuǎn)速變化的 幅值(加速度和/或聲強(qiáng))通過PC上振動測試軟件轉(zhuǎn)化為曲線圖或瀑布圖。該信號采集 器結(jié)構(gòu)簡單，僅靠本電路與測試軟件結(jié)合就可以完成測試，無需傳感器等相應(yīng)的配件，價格 低廉、僅需將本采集器夾住發(fā)動機(jī)正觸發(fā)線和蓄電池正負(fù)極就能夠完成安裝；同時可實時 的識別檢測摩托車發(fā)動機(jī)的觸發(fā)信號。

圖1為本實用新型的原理方框圖；圖2為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。如圖1和圖2所示，摩托車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號采集器包括變壓電路F1和信號選取電 路F2。該采集器主要是從發(fā)動機(jī)發(fā)火器采集轉(zhuǎn)速脈沖信號，從發(fā)動機(jī)發(fā)火器把脈沖信號引 出來，并把脈沖信號輸入控制模塊，進(jìn)而檢測出轉(zhuǎn)速的變化情況。變壓電路F1包括可控硅Q1、穩(wěn)壓二極管D1、二極管D2、電阻R1、電阻R2、電阻R4、 電容C2、電容C3、電容C4和電容C1?？煽毓鑁1的基極與電源VCC連接，集電極通過電阻 R4與二極管D2的負(fù)極連接；二極管D2的正極通過電阻R2與可控硅Q1的基極連接，二極 管D2的正極通過穩(wěn)壓二極管D1接地；可控硅Q1的集電極分別通過電容C2、電容C3、電容 C4和電容C1接地，發(fā)射極與二極管D2的負(fù)極連接；電阻R1跨接在可控硅Q1、電容C2的公 共端與電容C3、電容C4、電容C1的公共端GND之間。信號選取電路F2包括NPN三極管Q2、穩(wěn)壓二極管D3、穩(wěn)壓二極管D4、電容C5和電 容C6。NPN三極管Q2的基極依次通過電容C6和電阻R7與發(fā)動機(jī)觸發(fā)信號連接，發(fā)射極接 地，集電極通過電阻R6與PC上振蕩測試軟件連接，通過電阻R5與電容C3、電容C4、電容C1 的公共端連接；NPN三極管Q2的基極依次通過電阻R3和電容C5接地；電容C6的正極連接穩(wěn)壓二極管D4的正極，穩(wěn)壓二極管D4的負(fù)極連接穩(wěn)壓二極管D3的負(fù)極，穩(wěn)壓二極管D3的 正極接地。本實施例中，電源VCC為摩托車上的蓄電池。變壓電路F1的電源連接蓄電池，直 接從摩托車上的蓄電池獲電，無需外接電源。本實施例利用變壓電路F1將摩托車上的蓄電池電壓12V變?yōu)?V的直流電源信 號；利用信號選取電路F2將發(fā)動機(jī)觸發(fā)雜亂的隨時間變化的諧波信號進(jìn)行波形變換和濾 噪，并與變壓電路F1提供的穩(wěn)定信號結(jié)合輸出穩(wěn)定幅值為5V的方波信號；將隨轉(zhuǎn)速變化的 幅值(加速度和/或聲強(qiáng))通過PC上振動測試軟件轉(zhuǎn)化為曲線圖或瀑布圖，操作人員可隨 時觀測曲線圖或瀑布圖了解摩托車整車或者發(fā)動機(jī)隨轉(zhuǎn)速變化的信號。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參 照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本 實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范 圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求一種摩托車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號采集器，其特征在于包括變壓電路F1和信號選取電路F2；所述變壓電路F1包括可控硅Q1、穩(wěn)壓二極管D1、二極管D2、電阻R1、電阻R2、電阻R4、電容C2、電容C3、電容C4和電容C1；所述可控硅Q1的基極與電源VCC連接，集電極通過電阻R4與二極管D2的負(fù)極連接；所述二極管D2的正極通過電阻R2與可控硅Q1的基極連接，二極管D2的正極通過穩(wěn)壓二極管D1接地；所述可控硅Q1的集電極分別通過電容C2、電容C3、電容C4和電容C1接地，發(fā)射極與二極管D2的負(fù)極連接；所述電阻R1跨接在可控硅Q1、電容C2的公共端與電容C3、電容C4、電容C1的公共端之間；信號選取電路F2包括NPN三極管Q2、穩(wěn)壓二極管D3、穩(wěn)壓二極管D4、電容C5和電容C6；NPN三極管Q2的基極依次通過電容C6和電阻R7與發(fā)動機(jī)觸發(fā)信號連接，發(fā)射極接地，集電極通過電阻R6與PC上振蕩測試軟件連接，通過電阻R5與電容C3、電容C4、電容C1的公共端連接；NPN三極管Q2的基極依次通過電阻R3和電容C5接地；電容C6的正極連接穩(wěn)壓二極管D4的正極，穩(wěn)壓二極管D4的負(fù)極連接穩(wěn)壓二極管D3的負(fù)極，穩(wěn)壓二極管D3的正極接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩托車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號采集器，其特征在于所述電源VCC 為摩托車上的蓄電池。
專利摘要本實用新型公開了一種摩托車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號采集器，包括變壓電路F1和信號選取電路F2。本實用新型利用變壓電路F1將摩托車上的蓄電池電壓12V變?yōu)?V的直流電源信號；利用信號選取電路F2將發(fā)動機(jī)觸發(fā)雜亂的隨時間變化的諧波信號進(jìn)行波形變換和濾噪，并與變壓電路F1提供的穩(wěn)定信號結(jié)合輸出穩(wěn)定幅值為5V的方波信號；將隨轉(zhuǎn)速變化的幅值(加速度和/或聲強(qiáng))通過PC上振動測試軟件轉(zhuǎn)化為曲線圖或瀑布圖。該信號采集器結(jié)構(gòu)簡單、成本低、安裝方便；同時可實時的識別檢測摩托車發(fā)動機(jī)的觸發(fā)信號。
文檔編號G01P3/48GK201555858SQ20092029365
公開日2010年8月18日 申請日期2009年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日
發(fā)明者何玉林, 王磊, 陳柳 申請人:重慶大學(xué)