一種制動(dòng)系統(tǒng)的氣壓傳感器測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種制動(dòng)系統(tǒng)的氣壓傳感器測(cè)試系統(tǒng)，其包括上位PC機(jī)人機(jī)界面、下位機(jī)單元及氣壓傳感器；下位機(jī)單元包括下位機(jī)DSP系統(tǒng)板和調(diào)理電路；下位機(jī)DSP系統(tǒng)板與上位PC機(jī)人機(jī)界面連接并接受由上位PC機(jī)人機(jī)界面?zhèn)鱽淼膶?shí)驗(yàn)指令；氣壓傳感器通過調(diào)理電路與下位機(jī)DSP系統(tǒng)板連接；調(diào)理電路由運(yùn)算放大器U1和U2、電阻R21和R22以及電容C21連接組成；運(yùn)算放大器U1的同相輸入端與氣壓傳感器的信號(hào)輸出端之間還串聯(lián)有自鎖按鈕開關(guān)KG。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、合理，操作簡(jiǎn)單、方便且測(cè)試效率高，尤其調(diào)理電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、元器件少且使用穩(wěn)定、可靠，有效保證了整個(gè)系統(tǒng)測(cè)試和標(biāo)定的精確性、穩(wěn)定性，適于推廣與應(yīng)用。
【專利說明】一種制動(dòng)系統(tǒng)的氣壓傳感器測(cè)試系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車制動(dòng)系統(tǒng)的氣壓傳感器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種制動(dòng)系統(tǒng)的氣壓傳感器測(cè)試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，由于車輛本身的問題而造成的交通事故中，制動(dòng)系統(tǒng)故障引起的車禍?zhǔn)鹿蕿榭倲?shù)的45%。美國聯(lián)邦公路運(yùn)輸安全管理局對(duì)非人為因素造成的交通事故統(tǒng)計(jì)顯示，大約三分之一的公路安全事故是由于車輛制動(dòng)系統(tǒng)故障或制動(dòng)不良所引起的。目前，制動(dòng)系統(tǒng)研究較多的是制動(dòng)系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)的開發(fā)、性能分析，20世紀(jì)90年代末日本豐田、五十鈴等企業(yè)已經(jīng)開始研究制動(dòng)系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)并取得了一定的成果。我國在汽車制動(dòng)方面近年也進(jìn)行了相關(guān)的開發(fā)工作。相對(duì)來說，氣壓傳感器作為汽車制動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵器件之一，相應(yīng)的測(cè)試研發(fā)工作卻較少，缺乏較合適的測(cè)試平臺(tái)，無法對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)氣壓傳感器及汽車氣壓儀表的標(biāo)定以及輸出特性、靈敏度、線性度、重復(fù)度等檢測(cè)進(jìn)行精確、有效測(cè)試，測(cè)試不夠簡(jiǎn)單、方便，測(cè)試可靠性差、效率低，無法更深入的了解和應(yīng)用，不便于規(guī)模化、重復(fù)化實(shí)驗(yàn)，也無法滿足相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)、高校汽車電子專業(yè)實(shí)踐教學(xué)等領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用需求。尤其，現(xiàn)有技術(shù)中所采用的氣壓傳感器調(diào)理電路不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜、元器件繁多，而且使用不夠穩(wěn)定、可靠，因此，汽車氣壓傳感器相關(guān)測(cè)試和標(biāo)定時(shí)的誤差較大，嚴(yán)重影響了氣壓的相關(guān)測(cè)試和標(biāo)定的準(zhǔn)確性，也不利于氣壓傳感器信息測(cè)試平臺(tái)的研究和開發(fā)。
[0003]上述可知，有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)一步改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型是為了解決現(xiàn)有制動(dòng)系統(tǒng)氣壓傳感器的相關(guān)測(cè)試和標(biāo)定中調(diào)理電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、元器件繁多，使用不夠穩(wěn)定、可靠，測(cè)試和標(biāo)定時(shí)的誤差較大等問題而提出一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、合理，測(cè)試和標(biāo)定精確且誤差小，調(diào)理電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、元器件少且使用穩(wěn)定、可靠的制動(dòng)系統(tǒng)的氣壓傳感器測(cè)試系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]上述的制動(dòng)系統(tǒng)的氣壓傳感器測(cè)試系統(tǒng)，包括上位PC機(jī)人機(jī)界面以及與所述上位PC機(jī)人機(jī)界面連接的下位機(jī)單元；所述測(cè)試系統(tǒng)還包括與所述下位機(jī)單元連接的氣壓傳感器；所述下位機(jī)單元包括下位機(jī)DSP系統(tǒng)板和調(diào)理電路；所述下位機(jī)DSP系統(tǒng)板與所述上位PC機(jī)人機(jī)界面連接并接受由所述上位PC機(jī)人機(jī)界面?zhèn)鱽淼膶?shí)驗(yàn)指令；所述氣壓傳感器通過所述調(diào)理電路與所述下位機(jī)DSP系統(tǒng)板連接；所述調(diào)理電路由運(yùn)算放大器Ul和U2、電阻R21和R22以及電容C21連接組成；所述運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端與所述氣壓傳感器的信號(hào)輸出端連接；所述運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端與所述氣壓傳感器的信號(hào)輸出端之間還串聯(lián)有自鎖按鈕開關(guān)KG ;所述氣壓傳感器的地線同時(shí)接地；所述運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端連與信號(hào)輸出端相連；所述運(yùn)算放大器U2的反相輸入端與信號(hào)輸出端相連，所述運(yùn)算放大器U2的信號(hào)輸出端與所述下位機(jī)DSP系統(tǒng)板連接；所述電阻R21 —端連接所述運(yùn)算放大器Ul的信號(hào)輸出端，另一端連接至所述運(yùn)算放大器的同相輸入端；所述電阻R22連接于所述運(yùn)算放大器U2的同相輸入端與地之間；所述電容C21 —端接地，另一端連接于所述運(yùn)算放大器U2的信號(hào)輸出端與所述下位機(jī)DSP系統(tǒng)板之間。
[0007]所述制動(dòng)系統(tǒng)的氣壓傳感器測(cè)試系統(tǒng)，其中:所述運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端通過QY-1N插接端子與所述氣壓傳感器的信號(hào)輸出端匹配插接；所述下位機(jī)DSP系統(tǒng)板具有端口 ADCIN14 ;所述運(yùn)算放大器U2的信號(hào)輸出端與所述端口 ADCIN14連接；所述電容C21的另一端是連接于所述運(yùn)算放大器U2的信號(hào)輸出端與所述端口 ADCIN14之間。
[0008]所述制動(dòng)系統(tǒng)的氣壓傳感器測(cè)試系統(tǒng)，其中:所述氣壓傳感器與所述調(diào)理電路之間還設(shè)有測(cè)量端口 QY-C，所述測(cè)量端口 QY-C還分別連接有汽車氣壓儀表和萬用表。
[0009]所述制動(dòng)系統(tǒng)的氣壓傳感器測(cè)試系統(tǒng)，其中:所述汽車氣壓儀表通過端子B13連接+24V儀表電源，通過端子BI接儀表地，通過端子B8連接所述氣壓傳感器的信號(hào)端；所述氣壓傳感器的信號(hào)經(jīng)所述端子B8送往所述汽車氣壓儀表內(nèi)部實(shí)時(shí)進(jìn)行處理和顯示。
[0010]所述制動(dòng)系統(tǒng)的氣壓傳感器測(cè)試系統(tǒng)，其中:所述儲(chǔ)氣筒還連接有壓力表；所述氣壓傳感器的參數(shù)值由所述測(cè)量端口 QY-C通過所述萬用表測(cè)量，并結(jié)合所述汽車氣壓儀表、壓力表和上位PC機(jī)人機(jī)界面的虛擬氣壓表進(jìn)行多位一體顯示。
[0011]所述制動(dòng)系統(tǒng)的氣壓傳感器測(cè)試系統(tǒng)，其中:所述測(cè)試系統(tǒng)還包括與所述氣壓傳感器連接的氣壓模擬裝置；所述氣壓模擬裝置包括氣栗及與所述氣栗分別連接的手閥和儲(chǔ)氣筒；所述氣栗的輸出端設(shè)有氣門嘴，其通過所述氣門嘴與所述手閥及儲(chǔ)氣筒分別連接；
[0012]所述氣壓傳感器與所述儲(chǔ)氣筒連接。
[0013]所述制動(dòng)系統(tǒng)的氣壓傳感器測(cè)試系統(tǒng)，其中:所述氣門嘴與氣栗之間還設(shè)有放氣阻尼孔；所述手閥一端裝設(shè)有手動(dòng)旋柄。
[0014]所述制動(dòng)系統(tǒng)的氣壓傳感器測(cè)試系統(tǒng)，其中:所述氣門嘴是通過三通接頭分別與所述手閥及儲(chǔ)氣筒連接并導(dǎo)通。
[0015]有益效果:
[0016]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、合理，人機(jī)界面友好，操作簡(jiǎn)單、方便，測(cè)試直觀、精確，測(cè)試可靠且效率高；其中，調(diào)理電路有效利用了運(yùn)放放大器的阻抗匹配特性即輸入阻抗大、輸出阻抗小的特點(diǎn)，即運(yùn)算放大器Ul能避免外接比例電路對(duì)儀表內(nèi)部傳感器調(diào)理電路的影響，運(yùn)算放大器U2能避免AD接口的影響以免引進(jìn)測(cè)量誤差，也能確保運(yùn)算放大器U1、U2之間的比例電路的理論比例系數(shù)與實(shí)際比例系數(shù)更趨于一致。此外電容C21能濾除雜波干擾，自鎖按鈕開關(guān)能夠方便進(jìn)行電壓、電阻信號(hào)測(cè)量的切換，整個(gè)調(diào)理電路不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、而且元器件少，而且使用穩(wěn)定、可靠。同時(shí)，采用實(shí)際汽車氣壓儀表、壓力表、上位PC機(jī)人機(jī)界面的虛擬氣壓表和萬用表等多種測(cè)量方式保證了測(cè)量的可靠性；再則，靈活的模塊化設(shè)計(jì)及插拔連接，便于操作者進(jìn)行二次開發(fā)或者改進(jìn)，可廣泛應(yīng)用于汽車氣壓儀表及氣壓傳感器相關(guān)參數(shù)的測(cè)試、標(biāo)定及相關(guān)的培訓(xùn)教育等領(lǐng)域，具有較大的社會(huì)意義和市場(chǎng)推廣價(jià)值，適于推廣與應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型制動(dòng)系統(tǒng)的氣壓傳感器測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型制動(dòng)系統(tǒng)的氣壓傳感器測(cè)試系統(tǒng)的氣壓傳感器與下位機(jī)單元的連接電路圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型制動(dòng)系統(tǒng)的氣壓傳感器測(cè)試系統(tǒng)的汽車氣壓儀表的電氣原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1至3所示，本實(shí)用新型制動(dòng)系統(tǒng)的氣壓傳感器測(cè)試系統(tǒng)，包括氣壓模擬裝置
1、氣壓傳感器2、下位機(jī)單元3、上位PC機(jī)人機(jī)界面4和汽車氣壓儀表5。
[0021]氣壓模擬裝置I與氣壓傳感器2連接，其包括氣栗11、氣門嘴12、三通接頭13、手閥14、手動(dòng)旋柄15和儲(chǔ)氣筒16 ;其中，氣門嘴12設(shè)于氣栗11的輸出端，該氣門嘴12的輸出端是通過三通接頭13分別與手閥14的輸入端及儲(chǔ)氣筒16的輸入端連接并導(dǎo)通；該氣門嘴12與氣栗11之間還設(shè)有放氣阻尼孔；該手閥14 一端還裝設(shè)有手動(dòng)旋柄15 ;該儲(chǔ)氣筒16的輸出端連接氣壓傳感器2，同時(shí)還連接有壓力表6。
[0022]氣壓傳感器2的信號(hào)端與下位機(jī)單元3連接，同時(shí)，該氣壓傳感器2與下位機(jī)單元3之間還設(shè)有測(cè)量端口 QY-C ;該測(cè)量端口 QY-C通過端子B8連接汽車氣壓儀表5，同時(shí)還連接有萬用表7。氣壓傳感器2的參數(shù)值可以由測(cè)量端口通過萬用表7測(cè)量，并結(jié)合汽車氣壓儀表5、壓力表6以及上位PC機(jī)人機(jī)界面4的虛擬氣壓表進(jìn)行多位一體的顯示。
[0023]下位機(jī)單元3 —端通過串口連接上位PC機(jī)人機(jī)界面4，另一端與氣壓傳感器2連接；該下位機(jī)單元3包括下位機(jī)DSP系統(tǒng)板31和調(diào)理電路32，其中，下位機(jī)DSP系統(tǒng)板31與上位PC機(jī)人機(jī)界面4連接并接受上位PC機(jī)人機(jī)界面4傳來的實(shí)驗(yàn)指令后運(yùn)行氣壓檢測(cè)程序；其中，該氣壓傳感器2通過調(diào)理電路32連接下位機(jī)DSP系統(tǒng)板31并將當(dāng)前氣壓值輸送給下位機(jī)DSP系統(tǒng)板31，再由下位機(jī)DSP系統(tǒng)板31傳遞給上位PC機(jī)人機(jī)界面4進(jìn)行同步顯示。
[0024]該調(diào)理電路32由運(yùn)算放大器Ul和U2、電阻R21和R22以及電容C21連接組成，其中，該運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端通過QY-1N插接端子與氣壓傳感器2的信號(hào)輸出端匹配插接；同時(shí)，氣壓傳感器2的地線還接地，其信號(hào)輸出端與運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端之間還串聯(lián)了一個(gè)自鎖按鈕開關(guān)KG ;運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端連與信號(hào)輸出端連接，該運(yùn)算放大器U2的反相輸入端與信號(hào)輸出端相連，該運(yùn)算放大器U2的信號(hào)輸出端與下位機(jī)DSP系統(tǒng)板31的端口 ADCIN14連接；電阻R21 —端連接于運(yùn)算放大器Ul的信號(hào)輸出端，另一端連接至運(yùn)算放大器U2的同相輸入端；電阻R22連接于該運(yùn)算放大器U2的同相輸入端與地之間；電容C21 —端接地，另一端連接于該運(yùn)算放大器U2的信號(hào)輸出端與下位機(jī)DSP系統(tǒng)板31的端口 ADCIN14之間。
[0025]汽車氣壓儀表5通過端子B13連接+24V儀表電源，通過端子BI接儀表地，通過端子B8連接氣壓傳感器2的信號(hào)端；氣壓傳感器2的信號(hào)經(jīng)端子B8送往汽車氣壓儀表5內(nèi)部實(shí)時(shí)進(jìn)行處理和顯示；其中，端子B8對(duì)應(yīng)的是一個(gè)與氣壓相關(guān)的電壓信號(hào)，可以直接取用后經(jīng)調(diào)理電路32送往下位機(jī)DSP系統(tǒng)板31進(jìn)行測(cè)量處理。該氣壓傳感器2上的電壓信號(hào)經(jīng)QY-1N插接端子與端子B8連接后被送往下位機(jī)DSP系統(tǒng)板31采集，作為下位機(jī)DSP系統(tǒng)板31換算當(dāng)前傳感器氣壓測(cè)量的依據(jù)。
[0026]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、合理，操作簡(jiǎn)單、方便，其中調(diào)理電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、元器件少且使用穩(wěn)定、可靠；同時(shí)，整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)人機(jī)界面友好，測(cè)試直觀、精確、可靠且效率高，可廣泛應(yīng)用于汽車氣壓儀表及氣壓傳感器相關(guān)參數(shù)的測(cè)試、標(biāo)定及相關(guān)的培訓(xùn)教育等領(lǐng)域。
【權(quán)利要求】
1.一種制動(dòng)系統(tǒng)的氣壓傳感器測(cè)試系統(tǒng)，包括上位PC機(jī)人機(jī)界面以及與所述上位PC機(jī)人機(jī)界面連接的下位機(jī)單元；其特征在于:所述測(cè)試系統(tǒng)還包括與所述下位機(jī)單元連接的氣壓傳感器； 所述下位機(jī)單元包括下位機(jī)DSP系統(tǒng)板和調(diào)理電路； 所述下位機(jī)DSP系統(tǒng)板與所述上位PC機(jī)人機(jī)界面連接并接受由所述上位PC機(jī)人機(jī)界面?zhèn)鱽淼膶?shí)驗(yàn)指令； 所述氣壓傳感器通過所述調(diào)理電路與所述下位機(jī)DSP系統(tǒng)板連接； 所述調(diào)理電路由運(yùn)算放大器Ul和U2、電阻R21和R22以及電容C21連接組成； 所述運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端與所述氣壓傳感器的信號(hào)輸出端連接； 所述運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端與所述氣壓傳感器的信號(hào)輸出端之間還串聯(lián)有自鎖按鈕開關(guān)KG ;所述氣壓傳感器的地線同時(shí)接地；所述運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端連與信號(hào)輸出端相連； 所述運(yùn)算放大器U2的反相輸入端與信號(hào)輸出端相連，所述運(yùn)算放大器U2的信號(hào)輸出端與所述下位機(jī)DSP系統(tǒng)板連接； 所述電阻R21 —端連接所述運(yùn)算放大器Ul的信號(hào)輸出端，另一端連接至所述運(yùn)算放大器的同相輸入端； 所述電阻R22連接于所述運(yùn)算放大器U2的同相輸入端與地之間； 所述電容C21 —端接地，另一端連接于所述運(yùn)算放大器U2的信號(hào)輸出端與所述下位機(jī)DSP系統(tǒng)板之間。
2.如權(quán)利要求1所述的制動(dòng)系統(tǒng)的氣壓傳感器測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端通過QY-1N插接端子與所述氣壓傳感器的信號(hào)輸出端匹配插接； 所述下位機(jī)DSP系統(tǒng)板具有端口 ADCIN14 ； 所述運(yùn)算放大器U2的信號(hào)輸出端與所述端口 ADCIN14連接； 所述電容C21的另一端是連接于所述運(yùn)算放大器U2的信號(hào)輸出端與所述端口 ADCIN14之間。
3.如權(quán)利要求1所述的制動(dòng)系統(tǒng)的氣壓傳感器測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述氣壓傳感器與所述調(diào)理電路之間還設(shè)有測(cè)量端口 QY-C，所述測(cè)量端口 QY-C還分別連接有汽車氣壓儀表和萬用表。
4.如權(quán)利要求3所述的制動(dòng)系統(tǒng)的氣壓傳感器測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述汽車氣壓儀表通過端子B13連接+24V儀表電源，通過端子BI接儀表地，通過端子B8連接所述氣壓傳感器的信號(hào)端； 所述氣壓傳感器的信號(hào)經(jīng)所述端子B8送往所述汽車氣壓儀表內(nèi)部實(shí)時(shí)進(jìn)行處理和顯示。
5.如權(quán)利要求4所述的制動(dòng)系統(tǒng)的氣壓傳感器測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述儲(chǔ)氣筒還連接有壓力表； 所述氣壓傳感器的參數(shù)值由所述測(cè)量端口 QY-C通過所述萬用表測(cè)量，并結(jié)合所述汽車氣壓儀表、壓力表和上位PC機(jī)人機(jī)界面的虛擬氣壓表進(jìn)行多位一體顯示。
6.如權(quán)利要求1所述的制動(dòng)系統(tǒng)的氣壓傳感器測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述測(cè)試系統(tǒng)還包括與所述氣壓傳感器連接的氣壓模擬裝置；所述氣壓模擬裝置包括氣栗及與所述氣栗分別連接的手閥和儲(chǔ)氣筒；所述氣栗的輸出端設(shè)有氣門嘴，其通過所述氣門嘴與所述手閥及儲(chǔ)氣筒分別連接； 所述氣壓傳感器與所述儲(chǔ)氣筒連接。
7.如權(quán)利要求6所述的制動(dòng)系統(tǒng)的氣壓傳感器測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述氣門嘴與氣栗之間還設(shè)有放氣阻尼孔； 所述手閥一端裝設(shè)有手動(dòng)旋柄。
8.如權(quán)利要求6所述的制動(dòng)系統(tǒng)的氣壓傳感器測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述氣門嘴是通過三通接頭分別與所述手閥及儲(chǔ)氣筒連接并導(dǎo)通。
【文檔編號(hào)】G01L27/00GK203606070SQ201320802093
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】程登良, 黃海波, 王衛(wèi)華, 張凱, 蔣偉榮, 黃志文 申請(qǐng)人:湖北汽車工業(yè)學(xué)院