一種便攜式在線流阻測試儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及流體系統(tǒng)壓差測試技術領域，特別是涉及一種便攜式在線流阻測試儀。
【背景技術】
[0002]目前，對于燃油系統(tǒng)中濾清器等各種部件的流阻測試，主要集中在實驗室測試。在產(chǎn)品前期開發(fā)過程中，產(chǎn)品實際道路測試是必不可少的，燃油系統(tǒng)中濾清器的壓差、流量等數(shù)據(jù)都是產(chǎn)品開發(fā)過程中的重要基礎依據(jù)，以便能做出更加合理的產(chǎn)品設計方案。流阻是濾清器上的一項非常重要的性能指標，目前在實際道路測試中對濾清器的流阻測量采用了許多種方法，但都不是很理想。
[0003]現(xiàn)有技術存在的主要問題是:
[0004]1、傳統(tǒng)的流阻測試儀，體積過大，不利于安裝在車輛中進行在線測試；
[0005]2、壓力傳感器受大氣控制，容易受到海拔、環(huán)境溫度等的影響；
[0006]3、在燃油系統(tǒng)低壓油路的測量中，由于壓力變化緩慢，致使壓力傳感器的電壓信號或電流信號變化幅值較小，通過信號放大器時，容易出現(xiàn)失真或丟失，達不到測量精度要求；
[0007]4、由于采用兩個壓力傳感器，在計算壓差時，因每個壓力傳感器測量誤差不同，造成最終壓差測量結果誤差偏大；
[0008]5、在測量燃油系統(tǒng)中多個部件的壓差值時，需要增加的壓力傳感器數(shù)量過多，造成設備過于龐大及功耗過高，不利于在線測量。

【發(fā)明內容】

[0009]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足，而提供一種便于攜帶、測量精度高、誤差小、功耗低的便攜式在線流阻測試儀。
[0010]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
[0011]一種便攜式在線流阻測試儀，包括殼體、STM32主控板、數(shù)據(jù)采集卡、RS485轉TTL模塊、IXD觸摸屏、壓差傳感器、流量傳感器、24V鋰電池、24V轉5V降壓模塊、電源控制單元、紅外線遙控器，所述壓差傳感器、流量傳感器通過數(shù)據(jù)信號線接入數(shù)據(jù)采集卡接口，數(shù)據(jù)采集卡與RS485轉TTL模塊相連接，RS485轉TTL模塊與STM32主控板相連接，STM32主控板通過顯示驅動電路與LCD觸摸屏相連接，STM32主控板信號控制端口與電源控制單元相連接，24V鋰電池與壓差傳感器、數(shù)據(jù)采集卡相連接，24V鋰電池通過24V轉5V降壓模塊與STM32主控板相連接。
[0012]進一步，所述STM32主控板設置有SD卡數(shù)據(jù)存儲器、程序存儲器、紅外一體接收器。
[0013]進一步，所述紅外一體接收器通過紅外遙控器進行控制。
[0014]進一步，所述STM32主控板內置有紐扣式鋰電池供電。
[0015]進一步，所述壓差傳感器、流量傳感器設置于殼體外部，所述殼體采用鋁合金材料制成。
[0016]進一步，所述壓力傳感器采用擴散硅壓力芯體作為敏感元件。
[0017]進一步，所述數(shù)據(jù)采集卡采用嵌入式系統(tǒng)模塊，并設置有4路信號采集接口。
[0018]本發(fā)明所述的便攜式在線流阻測試儀測試方法，具體測試步驟如下:
[0019]a.將流量傳感器安裝在燃油系統(tǒng)中濾清器的下游管路中，流量傳感器的中斷信號線與STM32主控板相連，數(shù)據(jù)信號線與數(shù)據(jù)采集卡相連，壓差傳感器的高壓端和低壓端分別通過標準測壓管路與燃油系統(tǒng)中濾清器管路的上游H點、下游L點相連接；
[0020]b.當濾清器管路中液體流量為零時，即發(fā)動機停止工作狀態(tài)，流量傳感器向STM32主控板輸出儀器停止中斷信號，STM32主控板接收到信號指令后，進行信號預處理分析，執(zhí)行數(shù)據(jù)保存操作，STM32主控板輸出低電平信號至電源控制單元斷開24V總電源，此時STM32主控板和流量傳感器由自身內部紐扣式鋰電池供電，且進入待機模式，其余壓差傳感器、數(shù)據(jù)采集卡等器件處于掉電狀態(tài)；
[0021]c.當發(fā)動機啟動時，即燃油系統(tǒng)管路中液體開始流動，流量傳感器檢測到液體流動并向STM32主控板輸出儀器啟動中斷信號，STM32主控板接收到信號指令后，處于正常工作狀態(tài)，并進行信號預處理分析，STM32主控板輸出高電平信號至電源控制單元打開24V總電源，所述壓差傳感器、數(shù)據(jù)采集卡等器件處于上電狀態(tài)；此時通過壓差傳感器內部擴散硅敏感元件，測量出被測部件的壓差，再經(jīng)過內置處理電路將傳感器毫伏信號轉換成標準電流信號輸出，電流信號被數(shù)據(jù)采集卡實時采集；
[0022]d.STM32主控板通過RS485通訊網(wǎng)絡發(fā)送壓差采集指令至數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡開始進行實時采樣，并定時每秒反饋采樣數(shù)據(jù)到STM32主控板，STM32主控板進行運算處理，將電流信號值轉換成壓差值，并將壓差值、流量值等數(shù)據(jù)實時顯示在LCD觸摸屏上，且每間隔若干分鐘進行一次數(shù)據(jù)存儲。
[0023]本發(fā)明所采用的技術方案具有以下有益效果:
[0024]1、所述壓差傳感器采用進口擴散硅壓力芯體作為敏感元件，內置處理電路將傳感器毫伏信號轉換成標準電流信號輸出，可進行遠距離信號傳輸，具有極高的抗振性和抗沖擊性；
[0025]2、所述壓差傳感器與燃油系統(tǒng)管路連接，測量信號不會受到海拔、氣壓、溫度的影響，提高了測量精度；
[0026]3、由于基于嵌入式系統(tǒng)的模塊式數(shù)據(jù)采集卡專門負責對壓差傳感器的信號采集，所以采樣頻率、采樣精度、抗干擾能力都有了極大的提高，數(shù)據(jù)采集卡設置有4路信號采集接口，可以同時測量系統(tǒng)中多個部件的壓差；
[0027]4、通過RS485網(wǎng)絡進行信號傳輸，速度高、抗噪聲干擾性好；
[0028]5、LCD觸摸屏可以實時顯示壓差數(shù)據(jù)及設置設備系統(tǒng)參數(shù)，采用人機界面交互，使得操作更加便利；
[0029]6、通過紅外線遙控器控制設備開機、屏保、待機，進一步降低設備運行過程中產(chǎn)生的功耗；
[0030]7、所述的流阻測試儀最大功耗僅2.5W，待機下降低到0.1W，可以根據(jù)實際發(fā)動機工作狀態(tài)設定測試儀的運行模式，使得設備在線測量續(xù)航時間更長；
[0031]8、所述的流阻測試儀采用高速SD卡數(shù)據(jù)存儲器作為存儲介質，具有在線存儲數(shù)據(jù)功能；且STM32主控板內置紐扣式鋰電池供電，在外部電源斷開下也能保存采樣數(shù)據(jù)；
[0032]9、所述的流阻測試儀可以提供一個實時在線的壓差、流量測量數(shù)據(jù)，并提供一個流量與壓差關系變化圖表(流阻曲線)。
[0033]附圖內容
[0034]圖1為本發(fā)明原理圖；
[0035]圖2為本發(fā)明結構示意圖。
【具體實施方式】
[0036]下面結合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明的技術方案。
[0037]如圖1?圖2所示，一種便攜式在線流阻測試儀，包括鋁合金殼體3、STM32主控板、數(shù)據(jù)采集卡、RS485轉TTL模塊、IXD觸摸屏、壓差傳感器1、流量傳感器2、24V鋰電池、24V轉5V降壓模塊、電源控制單元、紅外線遙控器，所述壓差傳感器1、流量傳感器2設置于鋁合金殼體3外部，所述壓差傳感器1、流量傳感器2通過數(shù)據(jù)信號線接入數(shù)據(jù)采集卡接口，數(shù)據(jù)采集卡與RS485轉TTL模塊相連接，RS485轉TTL模塊與STM32主控板相連接，STM32主控板通過顯示驅動電路與IXD觸摸屏4相連接，STM32主控板信號控制端口與電源控制單元相連接，24V鋰電池與壓差傳感器、數(shù)據(jù)采集卡相連接，24V鋰電池通過24V轉5V降壓模塊與STM32主控板相連接，所述STM32主控板設置有SD卡數(shù)據(jù)存儲器、程序存儲器、紅外一體接收器，所述紅外一體接收器通過紅外遙控器5進行控制，所述STM32主控板內置有紐扣式鋰電池供電，所述壓力傳感器I采用擴散硅壓力芯體作為敏感元件，所述數(shù)據(jù)采集卡采用嵌入式系統(tǒng)模塊，并設置有4路信號采集接口。
[0038]本發(fā)明產(chǎn)品在使用過程中，具體測試步驟