專利名稱：一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置及方法，特別涉及采用空氣動(dòng)力噪聲的特征測(cè)量汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的裝置和方法。
背景技術(shù)：
目前汽車裝配完畢之后，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的數(shù)值，一般是通過(guò)汽車內(nèi)部的轉(zhuǎn)速表指示的。機(jī)動(dòng)車輛質(zhì)檢部門和車輛研究人員根據(jù)這種檢測(cè)，不能有效了解不同轉(zhuǎn)速下的發(fā)動(dòng)機(jī)噪音，也不能通過(guò)不同轉(zhuǎn)速下的噪聲來(lái)研究發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況。傳統(tǒng)的噪聲檢測(cè)方法，借助聲級(jí)計(jì)測(cè)量噪聲的數(shù)值，不能同時(shí)獲取汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速值。
在1992年5月6日公開、申請(qǐng)?zhí)枮?1215837.9、名稱為《振動(dòng)式轉(zhuǎn)速儀》的中國(guó)專利中，披露了一種改進(jìn)的轉(zhuǎn)速儀，它利用旋轉(zhuǎn)機(jī)器存在旋轉(zhuǎn)離心力產(chǎn)生振動(dòng)的特征，以振動(dòng)傳感器獲得信號(hào)，經(jīng)放大電路、濾波電路、頻率選擇電路和計(jì)數(shù)電路，在轉(zhuǎn)速數(shù)字顯示器上獲得機(jī)器的轉(zhuǎn)速。該專利通過(guò)機(jī)械振動(dòng)信號(hào)傳感獲取轉(zhuǎn)速值，首先要求有一個(gè)體現(xiàn)機(jī)器振動(dòng)的平穩(wěn)表面，還要求儀器必須與被測(cè)對(duì)象相接觸，使測(cè)量過(guò)程受到很多限制，在汽車裝配完畢以后，很難進(jìn)行汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的測(cè)量，也不能同時(shí)獲得相應(yīng)轉(zhuǎn)速下的噪聲值，無(wú)法滿足隨機(jī)、批量的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和噪聲一體化檢測(cè)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題，是通過(guò)測(cè)量汽車排氣噪聲的同時(shí)，快速獲得汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的裝置及其方法。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置，包括傳聲器組件、顯示電路，還包括與傳聲器組件輸出端、顯示電路輸入端依次連接的模擬處理電路和轉(zhuǎn)換電路，所述轉(zhuǎn)換電路用于將所述傳聲器組件感應(yīng)并經(jīng)模擬處理電路處理的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)速值或轉(zhuǎn)速信號(hào)。
所述傳聲器組件包括傳聲器和前置放大器；所述模擬處理電路包括有依次連接的多路選擇器、濾波器、整形器，用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、選擇、轉(zhuǎn)換、濾波、整形處理。
所述的多路選擇器包括多個(gè)相互串聯(lián)的放大器，其中第一個(gè)放大器的輸入端與所述傳聲器組件相連，最后一個(gè)放大器的輸出端與多路轉(zhuǎn)換器輸入端相連，多個(gè)相互串聯(lián)放大器的輸入端分別與多路轉(zhuǎn)換器輸入端相連；多個(gè)檢波器輸入端分別與所述多個(gè)放大器輸入端相連；多個(gè)比較器輸入端分別與所述多個(gè)檢波器輸出端相連；所述多個(gè)比較器的輸出端分別與微型處理器的輸入端相連；所述微型處理器輸出端與所述多路轉(zhuǎn)換器輸入控制端相連。
多個(gè)比較器的另一輸入端還分別與參考電平相連。
所述轉(zhuǎn)換電路包括有模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號(hào)處理器、閃存器、微型處理器、鍵盤、數(shù)據(jù)傳輸接口。所述微型處理器分別與數(shù)字信號(hào)處理器、鍵盤、數(shù)據(jù)傳輸接口、顯示電路相連；所述閃存器與數(shù)字信號(hào)處理器相連；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接在模擬處理電路的輸出端和數(shù)字信號(hào)處理器的輸入端。轉(zhuǎn)換電路的模數(shù)轉(zhuǎn)換器把模擬處理電路輸出信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)，并由數(shù)字信號(hào)處理器采集處理，得到汽車排氣噪聲聲級(jí)值和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速值，傳送給微型處理器，由微型處理器送至顯示電路裝置顯示。
本發(fā)明還從汽車排氣噪聲中獲取轉(zhuǎn)速信息，提出一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量方法，其特征是包括如下步驟(A)利用傳聲器組件接收汽車排氣口位置的噪聲信號(hào)；(B)將此噪聲信號(hào)通過(guò)模擬處理電路處理成適于后續(xù)轉(zhuǎn)換電路處理的信號(hào)；(C)利用轉(zhuǎn)換電路將所述噪聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)或轉(zhuǎn)速數(shù)值。
作為優(yōu)選，本方法還包括如下特征在所述步驟(A)之前還包括步驟(A0)通過(guò)鍵盤和顯示電路裝置設(shè)定被測(cè)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)和行程兩參數(shù)，并選定測(cè)量方式，所述測(cè)量方式包括單次測(cè)量和連續(xù)測(cè)量?jī)煞N。
在步驟(C)中將所述噪聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)或轉(zhuǎn)速數(shù)值的方法包括如下步驟(C1)從噪聲信號(hào)的時(shí)域譜得到其頻域譜；(C2)從頻域譜中找出發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲基頻值f；(C3)提取該頻率值，并轉(zhuǎn)化為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)或轉(zhuǎn)速值。
在所述步驟(C3)中按下式計(jì)算轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速＝30τ/(Z·T)，其中，τ是被測(cè)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)工作循環(huán)的行程數(shù)，Z是被測(cè)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的缸數(shù)，T＝1/f，轉(zhuǎn)速的單位為分鐘轉(zhuǎn)數(shù)，其余物理量單位為國(guó)際單位制。
在步驟(A)之后還包括步驟(B’)根據(jù)所獲取的噪聲信號(hào)計(jì)算噪聲的聲級(jí)值。
由于模擬處理電路有多級(jí)放大，對(duì)非接觸噪聲不同的輸入電平，可以自動(dòng)選擇其放大的增益值，控制多路轉(zhuǎn)換器輸入端達(dá)到要求的數(shù)值，保證了測(cè)量的大動(dòng)態(tài)范圍及測(cè)量精度。
該裝置不僅可作為專用的汽車噪音、轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x器，實(shí)現(xiàn)汽車噪音的普查、監(jiān)視與性能分析研究，還可替代傳統(tǒng)噪音測(cè)量?jī)x、分析噪音頻譜儀，進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)、故障分析與診斷。本發(fā)明是一種便攜式的儀器裝置，具有安全、快速、準(zhǔn)確的測(cè)量出發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和噪聲的特點(diǎn)，可以對(duì)大批量汽車進(jìn)行轉(zhuǎn)速和噪聲的一體化檢測(cè)。


圖1是本發(fā)明基本原理方框示意圖；圖2是本發(fā)明電路方框示意圖；圖3是本發(fā)明模擬處理電路和轉(zhuǎn)換電路連接圖；圖4是本發(fā)明模擬電路部分連接原理圖；圖5是本發(fā)明轉(zhuǎn)換電路部分連接原理圖；圖6是本發(fā)明方法流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖的具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
如圖1所示，本發(fā)明的一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置，包括傳聲器組件1、顯示電路4，還包括與傳聲器組件1輸出端、顯示電路4輸入端依次連接的模擬處理電路2和轉(zhuǎn)換電路3，所述轉(zhuǎn)換電路3用于將所述傳聲器組件1感應(yīng)并經(jīng)模擬處理電路2處理的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)速值或轉(zhuǎn)速信號(hào)。
實(shí)施例一如圖2、3所示，傳聲器組件1包括傳聲器S0和前置放大器U0，所述前置放大器U0連接在傳聲器S0輸出端和模擬處理電路2的輸入端；傳聲器S0是汽車排氣噪聲信號(hào)進(jìn)入本發(fā)明裝置的輸入部分，S0可采用測(cè)試電容傳聲器，如型號(hào)為AWA14421，靈敏度50mv/Pa，動(dòng)態(tài)范圍20～142dB；U0可選用電容傳聲器前置放大器，如型號(hào)為AWA14602，測(cè)試范圍25～130dB，傳輸增益0dB。
所述轉(zhuǎn)換電路3包括依次相連的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路U16、數(shù)字信號(hào)處理器U17，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路U16輸入端與模擬處理電路2的輸出端相連；與所述數(shù)字信號(hào)處理U17相連的閃存器U20是根據(jù)聲音信號(hào)提取轉(zhuǎn)速值或轉(zhuǎn)速信號(hào)的裝置，所述模擬處理電路2中包含有自動(dòng)控制放大輸出電平的多路選擇器。
所述模擬處理電路2中還包括有依次連接的多路選擇器、濾波器、整形器，用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、選擇、轉(zhuǎn)換、濾波、整形處理。
圖3是本發(fā)明模擬處理電路2和轉(zhuǎn)換電路3的連接圖，所述模擬處理電路2和轉(zhuǎn)換電路3還包括微型處理器U18；所述自動(dòng)控制放大輸出電平的多路選擇器包括多路轉(zhuǎn)換器U13；所述多個(gè)相互串聯(lián)的放大器U1、U2、U3、U4，其中第一個(gè)放大器U1的輸入端與所述傳聲器組件1相連，最后一個(gè)放大器的輸出端U4與所述多路轉(zhuǎn)換器U13信號(hào)輸入端相連，多個(gè)相互串聯(lián)放大器U1、U2、U3、U4的輸入端分別與多路轉(zhuǎn)換器U13輸入端相連；所述多個(gè)檢波器U5、U6、U7、U8輸入端分別與所述多個(gè)放大器U1、U2、U3、U4輸入端相連；所述多個(gè)比較器U9、U10、U11、U12輸入端分別與所述多個(gè)檢波器U5、U6、U7、U8輸出端相連；
所述多個(gè)比較器U9、U10、U11、U12的控制信號(hào)輸出端分別與微型處理器U18的信號(hào)輸入端相連，所述微型處理器U18輸出端與所述多路轉(zhuǎn)換器U13輸入控制端相連。
微型處理器U18通過(guò)判斷比較器U9、U10、U11、U12的輸出值，發(fā)出控制指令，自動(dòng)確定某個(gè)放大器的輸出電平進(jìn)入多路轉(zhuǎn)換器U13，由多路轉(zhuǎn)換器U13選擇對(duì)應(yīng)的信號(hào)放大，進(jìn)入濾波器U14，實(shí)現(xiàn)抗混疊低通濾波，再由整形器U15進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換整形，完成信號(hào)的模擬處理控制。這種自動(dòng)選擇控制噪聲信號(hào)增益進(jìn)入多路轉(zhuǎn)換器U13的方式，特別適應(yīng)既要測(cè)量噪聲又要測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合。自動(dòng)增益選擇控制還可以用模擬方式實(shí)現(xiàn)，它適用在不關(guān)心噪聲的大動(dòng)態(tài)范圍，只注重測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合。
圖4是本發(fā)明模擬電路部分連接原理圖，其中，放大器U1、U2、U3、U4可選用TLE2082；檢波器U5、U6、U7、U8可選用TL072；比較器U9、U10、U11、U12可選用LM393；多路轉(zhuǎn)換器U13可選用MAX308；濾波器U14可選用TLE2072；整形器U15可選用TLE2072。圖4中SIG1、SIG2、SIG3、SIG4、SIG5端子分別連接到多路轉(zhuǎn)換器U13的輸入端；COP1到COP4端子分別連接到圖5中所述微型處理器U18輸入端；CA0到CA2端子分別連接到圖5中所述微型處理器U18輸出端；Ain端子連接到圖5中所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器U16輸入端；電阻R1、R4、R8、R12分別與相應(yīng)放大器U1、U2、U3、U4輸入端連接；電阻R3、R5、R10、R14分別是相應(yīng)放大器U1、U2、U3、U4的反饋電阻；電阻R2、R7、R11、R15分別是相應(yīng)放大器U1、U2、U3、U4的匹配電阻；D1到D8是相應(yīng)檢波器U5、U6、U7、U8的整流二極管；V是所述比較器U9、U10、U11、U12的參考電平；V1是整形器U15的直流參考電平。
圖5是本發(fā)明轉(zhuǎn)換電路部分連接原理圖。如圖3和圖5所示，所述轉(zhuǎn)換電路3的模數(shù)轉(zhuǎn)換器U16把模擬處理電路輸出信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)由數(shù)字信號(hào)處理器U17采集并處理，得到汽車排氣噪聲聲級(jí)值和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速值，傳送給微型處理器U18，由微型處理器U18送至顯示電路裝置U19顯示。包括依次相連的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路U16、數(shù)字信號(hào)處理器U17，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器U16連接在模擬處理電路2的輸出端和數(shù)字信號(hào)處理器U17的輸入端，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換，可選TLV2548；所述微型處理器U18分別與數(shù)字信號(hào)處理器U17、輸入裝置鍵盤U22、顯示電路裝置U19、數(shù)據(jù)傳輸接口U21相連，可選AT89C51；所述閃存器U20與數(shù)字信號(hào)處理器U17相連，閃存器U20與數(shù)字信號(hào)處理器U17可以根據(jù)聲音信號(hào)，完成有關(guān)信號(hào)計(jì)算，獲得轉(zhuǎn)速值或轉(zhuǎn)速信號(hào)。U17可選用TMS320VC33，U20可選用AM29F040。
鍵盤U22包括6個(gè)功能鍵，分別是確認(rèn)鍵、加數(shù)鍵、減數(shù)鍵、單次測(cè)量設(shè)定鍵、連續(xù)測(cè)量設(shè)定鍵和傳輸數(shù)據(jù)鍵。單次測(cè)量和連續(xù)測(cè)量?jī)煞N方式分別由單次測(cè)量設(shè)定鍵、連續(xù)測(cè)量設(shè)定鍵設(shè)定。被測(cè)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)和行程兩參數(shù)由所述加數(shù)鍵、減數(shù)鍵、確認(rèn)鍵輸入。當(dāng)需要將測(cè)量結(jié)果傳輸?shù)狡渌O(shè)備如微型計(jì)算機(jī)上時(shí)，由數(shù)據(jù)傳輸鍵啟動(dòng)。
如圖3和5中所示的顯示電路4是顯示電路裝置U19，U19可選用LCD器件EDM1602B。微型處理器U18接收數(shù)字信號(hào)處理器U17處理的轉(zhuǎn)速信號(hào)，在所述顯示電路裝置U19上顯示，或者通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸接口U21傳送到其他設(shè)備，U21可選MAX3221。
圖6是本發(fā)明方法流程示意圖，利用上述裝置進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)的方法包括如下步驟1、通過(guò)鍵盤U22和顯示電路裝置U19設(shè)定被測(cè)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)和行程兩參數(shù)，并選定測(cè)量方式，所述測(cè)量方式包括單次測(cè)量和連續(xù)測(cè)量?jī)煞N。如果不輸入，則本裝置自動(dòng)讀取缺省的數(shù)據(jù)或前次輸入的數(shù)據(jù)，因此本步驟可以省略。
2、利用傳聲器組件1接收汽車排氣口位置的噪聲信號(hào)；3、將此噪聲信號(hào)通過(guò)模擬處理電路2處理成適于后續(xù)轉(zhuǎn)換電路3處理的信號(hào)；4、利用轉(zhuǎn)換電路3將所述噪聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)或轉(zhuǎn)速數(shù)值，它的基本原理是從噪聲信號(hào)的時(shí)域譜得到其頻域譜；從頻域譜中找出發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲基頻值f；提取該頻率值，并轉(zhuǎn)化為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)或轉(zhuǎn)速值。
在所述步驟4中按下式計(jì)算轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速＝30τ/(Z·T)，其中，τ是被測(cè)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)工作循環(huán)的行程數(shù)，Z是被測(cè)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的缸數(shù)，T＝1/f，轉(zhuǎn)速的單位為分鐘轉(zhuǎn)數(shù)，其余物理量單位為國(guó)際單位制。
由于本裝置在測(cè)量過(guò)程中已獲得了噪聲信號(hào)，由數(shù)字信號(hào)處理器計(jì)算，即可給出噪聲信號(hào)的聲級(jí)值，因此在計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的同時(shí)，獲得噪聲的聲級(jí)值，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。
上述實(shí)施例所提供的汽車轉(zhuǎn)速快速檢測(cè)方法不接觸汽車，距離汽車排氣口100cm以內(nèi)，即可快速測(cè)出汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，反應(yīng)時(shí)間小于1秒。汽車排氣噪聲聲級(jí)值和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速值同時(shí)獲得。對(duì)汽車進(jìn)行實(shí)際測(cè)量實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明其技術(shù)參數(shù)如下發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量范圍30～8000轉(zhuǎn)/分；轉(zhuǎn)速測(cè)量誤差±10轉(zhuǎn)/分；噪聲測(cè)量范圍30～130dB；計(jì)權(quán)方式采用A計(jì)權(quán)修正；聲級(jí)分辨率0.1dB；聲級(jí)準(zhǔn)確度優(yōu)于±0.5dB。
實(shí)施例二本例總體構(gòu)思與實(shí)施例一相同，但其模擬處理電路2采用模擬式自動(dòng)增益控制電路AGC，不需要微型處理器。轉(zhuǎn)換電路3也采用模擬式頻譜儀、富氏變換器等配合頻率—電壓變換器(F-V變換器)，在取得基頻頻率f值后不需要用公式進(jìn)行計(jì)算，而是用一個(gè)經(jīng)過(guò)標(biāo)定的指針式測(cè)量?jī)x進(jìn)行轉(zhuǎn)速和噪聲值的顯示?？梢垣@得與實(shí)施例一同樣的優(yōu)點(diǎn)和性能指標(biāo)。
權(quán)利要求
1.一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置，包括傳聲器組件(1)、顯示電路(4)，其特征在于還包括與傳聲器組件(1)輸出端、顯示電路(4)輸入端依次連接的模擬處理電路(2)和轉(zhuǎn)換電路(3)，所述轉(zhuǎn)換電路(3)用于將所述傳聲器組件(1)感應(yīng)并經(jīng)模擬處理電路(2)處理的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)速值或轉(zhuǎn)速信號(hào)；所述模擬處理電路(2)中包含有自動(dòng)控制放大輸出電平的多路選擇器。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)換電路(3)包括依次相連的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(U16)、數(shù)字信號(hào)處理器(U17)；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(U16)輸入端與模擬處理電路(2)的輸出端相連；與所述數(shù)字信號(hào)處理(U17)相連的閃存器(U20)是根據(jù)聲音信號(hào)提取轉(zhuǎn)速值或轉(zhuǎn)速信號(hào)的裝置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置，其特征在于還包括微型處理器(U18)；所述自動(dòng)控制放大輸出電平的多路選擇器包括多路轉(zhuǎn)換器(U13)；多個(gè)相互串聯(lián)的放大器(U1)、(U2)、(U3)、(U4)，其中第一個(gè)放大器(U1)的輸入端與所述傳聲器組件(1)相連，最后一個(gè)放大器的輸出端(U4)與多路轉(zhuǎn)換器(U13)信號(hào)輸入端相連，多個(gè)相互串聯(lián)放大器(U1)、(U2)、(U3)、(U4)的輸入端分別與多路轉(zhuǎn)換器(U13)輸入端相連；多個(gè)檢波器(U5)、(U6)、(U7)、(U8)輸入端分別與所述多個(gè)放大器(U1)、(U2)、(U3)、(U4)輸入端相連；多個(gè)比較器(U9)、(U10)、(U11)、(U12)輸入端分別與多個(gè)檢波器(U5)、(U6)、(U7)、(U8)輸出端相連；多個(gè)比較器(U9)、(U10)、(U11)、(U12)的控制信號(hào)輸出端分別與微型處理器(U18)的信號(hào)輸入端相連，所述微型處理器(U18)輸出端與所述多路轉(zhuǎn)換器(U13)輸入控制端相連。
4.如權(quán)利要求3所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置，其特征在于在所述傳聲器組件(1)和模擬處理電路(2)之間還接有前置放大器(U0)；在所述多路選擇器(U13)之后還依次接有濾波器(U14)、信號(hào)整形器(U15)。
5.如權(quán)利要求2所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置，其特征在于還包括微型處理器(U18)，所述微型處理器(U18)分別與數(shù)字信號(hào)處理器(U17)、輸入裝置鍵盤(U22)、顯示電路裝置(U19)或/和數(shù)據(jù)傳輸接口(U21)相連；所述閃存器(U20)與數(shù)字信號(hào)處理器(U17)相連。
6.一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量方法，其特征在于包括如下步驟(A)利用傳聲器組件(1)接收汽車排氣口位置的噪聲信號(hào)；(B)將此噪聲信號(hào)通過(guò)模擬處理電路(2)處理成適于后續(xù)轉(zhuǎn)換電路(3)處理的信號(hào)；(C)利用轉(zhuǎn)換電路(3)將所述噪聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)或轉(zhuǎn)速數(shù)值。
7.如權(quán)利要求6所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量方法，其特征在于在所述步驟(A)之前還包括步驟(A0)通過(guò)鍵盤(U22)和顯示電路裝置(U19)設(shè)定被測(cè)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)和行程兩參數(shù)，并選定測(cè)量方式，所述測(cè)量方式包括單次測(cè)量和連續(xù)測(cè)量?jī)煞N。
8.如權(quán)利要求6所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量方法，其特征在于在步驟(C)中將所述噪聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)或轉(zhuǎn)速數(shù)值的方法包括如下步驟(C1)從噪聲信號(hào)的時(shí)域譜得到其頻域譜；(C2)從頻域譜中找出其中特征基頻的頻率值f，該值即為發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲基頻值；(C3)提取該頻率值，并轉(zhuǎn)化為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)或轉(zhuǎn)速值。
9.如權(quán)利要求8所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量方法，其特征在于在所述步驟(C3)中按下式計(jì)算轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速＝30τ/(Z·T)，其中，τ是被測(cè)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)工作循環(huán)的行程數(shù)，Z是被測(cè)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的缸數(shù)，T＝1/f，轉(zhuǎn)速的單位為分鐘轉(zhuǎn)數(shù)，其余物理量單位為國(guó)際單位制。
10.如權(quán)利要求6所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量方法，其特征在于在步驟(A)之后還包括步驟(B’)根據(jù)所獲取的噪聲信號(hào)計(jì)算噪聲的聲級(jí)值。
全文摘要
本發(fā)明公開一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置及方法，包括與傳聲器組件(1)輸出端、顯示電路(4)輸入端依次連接的模擬處理電路(2)和轉(zhuǎn)換電路(3)，利用傳聲器組件(1)接收汽車排氣口位置的噪聲信號(hào)，通過(guò)模擬處理電路(2)、轉(zhuǎn)換電路(3)，處理成為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)或轉(zhuǎn)速數(shù)值、噪聲信號(hào)量值，模擬處理電路(2)中包含有自動(dòng)控制放大輸出電平的多路選擇器，保證了測(cè)量的大動(dòng)態(tài)范圍及測(cè)量精度。本發(fā)明是一種便攜式的儀器裝置，具有安全、快速、準(zhǔn)確的測(cè)量出發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和噪聲的特點(diǎn)，可以對(duì)大批量汽車進(jìn)行轉(zhuǎn)速和噪聲的一體化檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車轉(zhuǎn)速、噪音的普查、監(jiān)視與性能分析研究。
文檔編號(hào)G01P3/42GK1704760SQ200410044329
公開日2005年12月7日 申請(qǐng)日期2004年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月25日
發(fā)明者曹廣忠 申請(qǐng)人:曹廣忠