一種基于信號(hào)調(diào)理電路的高效電渦流測(cè)功系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種檢測(cè)系統(tǒng)，具體是指一種基于信號(hào)調(diào)理電路的高效電渦流測(cè)功系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前測(cè)試電動(dòng)汽車(chē)電動(dòng)性能的主要手段是利用測(cè)試傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的設(shè)備來(lái)完成加載等試驗(yàn)，利用電壓表和電流表等檢測(cè)設(shè)備來(lái)進(jìn)行電參數(shù)的數(shù)據(jù)檢測(cè)，檢測(cè)完成后再進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和分析。而電動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)試與傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的測(cè)試存在較大差異，傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)主要檢測(cè)的是電機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭矩等特性，其對(duì)應(yīng)的功率因數(shù)、線(xiàn)電壓、線(xiàn)電流、有功功率等參數(shù)無(wú)法直接計(jì)算取得，而且利用電壓表和電流表等檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)實(shí)時(shí)性差，無(wú)法實(shí)時(shí)采集到所測(cè)內(nèi)燃機(jī)的綜合參數(shù)并顯示出來(lái)。檢測(cè)電動(dòng)系統(tǒng)更注重的是各種電性參數(shù)，而且對(duì)數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性要求很高，對(duì)復(fù)雜的電信號(hào)的處理就要求使用更為復(fù)雜的專(zhuān)用儀器進(jìn)行采集和分析。而現(xiàn)階段市場(chǎng)上并無(wú)這種更專(zhuān)業(yè)更合理更科學(xué)的專(zhuān)用測(cè)試設(shè)備來(lái)完成電動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)試。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)無(wú)法實(shí)時(shí)采集到所測(cè)內(nèi)燃機(jī)的綜合參數(shù)的缺陷，提供一種基于信號(hào)調(diào)理電路的高效電渦流測(cè)功系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種基于信號(hào)調(diào)理電路的高效電渦流測(cè)功系統(tǒng)，由信號(hào)控制單元，與信號(hào)控制單元相連接的待測(cè)電機(jī)控制器、電渦流加載器、信號(hào)調(diào)理電路，與待測(cè)電機(jī)控制器相連接的待測(cè)電機(jī)，與待測(cè)電機(jī)相連接的信號(hào)采集器，與信號(hào)采集器相連接的信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，與信號(hào)轉(zhuǎn)換單元相連接的功率分析儀，與電渦流加載器相連接的恒溫控制器，與信號(hào)調(diào)理電路相連接的控制臺(tái)，以及與控制臺(tái)相連接的顯示器組成；所述功率分析儀還控制臺(tái)相連接，待測(cè)電機(jī)則與電禍流加載器相連接。
[0005]進(jìn)一步的，所述信號(hào)調(diào)理電路由與非門(mén)Al，與非門(mén)A2，與非門(mén)A3，與非門(mén)A4，三極管VT3，一端與與非門(mén)Al的正極相連接、另一端則與與非門(mén)A2的負(fù)極相連接的電阻R9，正極與與非門(mén)Al的正極相連接、負(fù)極則與與非門(mén)A2的正極相連接的電容C6，串接在與非門(mén)A3的輸出端和三極管VT3的集電極之間的電阻R10，P極分別與與非門(mén)A4的正極和負(fù)極相連接、N極則與三極管VT3的基極相連接的二極管D3，以及串接在與非門(mén)A4的輸出端和三極管VT3的發(fā)射極之間的電阻Rll組成；所述與非門(mén)Al的正極形成該信號(hào)調(diào)理電路的輸入端，其負(fù)極則與與非門(mén)A2的輸出端相連接，其輸出端則與與非門(mén)A2的正極相連接；所述與非門(mén)A3的正極和負(fù)極均與與非門(mén)Al的輸出端相連接；與非門(mén)A4的正極和負(fù)極均與與非門(mén)A2的輸出端相連接；所述三極管VT3的集電極則形成該信號(hào)調(diào)理電路的輸出端。
[0006]所述的信號(hào)轉(zhuǎn)換單元由轉(zhuǎn)換芯片U，電阻R3，電阻R4，二極管Dl，電容C3，輸入電路，輸出電路以及緩沖電路組成；所述電阻R4的一端與轉(zhuǎn)換芯片U的INPUT管腳相連接、另一端則經(jīng)電阻R3后與輸入電路相連接；二極管Dl的P極與電阻R3和電阻R4的連接點(diǎn)相連接、其N(xiāo)極接地；電容C3的負(fù)極與轉(zhuǎn)換芯片U的VS管腳相連接、其正極則接15V電壓；所述輸入電路、輸出電路以及緩沖電路均與轉(zhuǎn)換芯片U相連接。
[0007]所述輸入電路由放大器P，三極管VT1，負(fù)極與放大器Pl的正極相連接、正極接地的電容Cl，與電容Cl相并聯(lián)的電阻R1，一端與放大器P的負(fù)極相連接、另一端則形成該信號(hào)轉(zhuǎn)換單元的輸入端的電阻R2，以及正極與三極管VTl的發(fā)射極相連接、負(fù)極則與轉(zhuǎn)換芯片U的OUTPUT管腳相連接的電容C2組成；所述放大器P的輸出端順次經(jīng)電阻R3和電阻R4后與轉(zhuǎn)換芯片U的INPUT管腳相連接；所述三極管VTl的集電極與放大器P的輸出端相連接，其基極則與轉(zhuǎn)換芯片U的A/C管腳相連接；所述轉(zhuǎn)換芯片U的GND管腳接地。
[0008]所述的緩沖電路包括電阻R5，電阻R6以及電容C5 ;所述電容C5的正極與轉(zhuǎn)換芯片U的THR管腳相連接、其負(fù)極接地；電阻R6的一端與電容C5的負(fù)極相連接、其另一端則經(jīng)電阻R5后與轉(zhuǎn)換芯片U的OUTPUT管腳相連接；所述轉(zhuǎn)換芯片U的THR管腳還與電阻R5和電阻R6的連接點(diǎn)相連接。
[0009]所述輸出電路包括三極管VT2，二極管D2，電容C4，電阻R7以及電阻R8 ;所述電容C4串接在轉(zhuǎn)換芯片U的FOUT管腳和三極管VT2的集電極之間，二極管D2則串接在轉(zhuǎn)換芯片U的CUAREN管腳和三極管VT2的基極之間，電阻R7的一端與轉(zhuǎn)換芯片U的CUAREN管腳相連接、其另一端則經(jīng)電阻R8后接地；所述三極管VT2的集電極形成該信號(hào)轉(zhuǎn)換單元的輸出端，其發(fā)射極則與電阻R7和電阻R8的連接點(diǎn)相連接。
[0010]所述轉(zhuǎn)換芯片U為L(zhǎng)M331集成芯片。
[0011]本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0012](I)本發(fā)明采樣速度快，數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)大，保證了所有電參數(shù)的精度及數(shù)據(jù)的可靠性和及時(shí)性。
[0013](2)本發(fā)明可以有效的避免溫度漂移，確保扭矩?cái)?shù)據(jù)測(cè)量的精準(zhǔn)度。
[0014](3)本發(fā)明采用信號(hào)調(diào)理電路，因此對(duì)待測(cè)電機(jī)以及電渦流加載器的各種模式切換速度快，控制精度高，有效的提高了本發(fā)明的測(cè)試效率。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)框圖。
[0016]圖2為本發(fā)明的信號(hào)轉(zhuǎn)換單元電路結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖3為本發(fā)明的信號(hào)調(diào)理電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于此。
[0019]實(shí)施例
[0020]如圖1所示，本發(fā)明包括待測(cè)電機(jī)，待測(cè)電機(jī)控制器，電渦流加載器，信號(hào)控制單元，信號(hào)調(diào)理電路，恒溫控制器，控制臺(tái)，信號(hào)采集器，信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，功率分析儀以及顯示器11部份。
[0021 ] 其中，待測(cè)電機(jī)控制器與待測(cè)電機(jī)相連接用于控制待測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速、啟停等。電渦流加載器則通過(guò)聯(lián)軸器與待測(cè)電機(jī)相連接，其用于給待測(cè)電機(jī)進(jìn)行加載。信號(hào)控制單元?jiǎng)t分別與待測(cè)電機(jī)控制器和電渦流加載器相連接，其可以對(duì)待測(cè)電機(jī)控制器和電渦流加載器發(fā)送控制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)它們的控制。
[0022]該控制臺(tái)和顯示器則為人機(jī)交換窗口，該顯示器與控制臺(tái)相連接，其用于顯示待測(cè)電機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)；控制臺(tái)則用于接收待測(cè)電機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)信號(hào)以及對(duì)待測(cè)電機(jī)和電渦流加載器進(jìn)行控制，因此其需要經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路后與信號(hào)控制單元相連接；該信號(hào)調(diào)理電路用于把控制臺(tái)發(fā)出的指令信號(hào)轉(zhuǎn)換為易于信號(hào)控制單元識(shí)別的數(shù)字控制信號(hào)。當(dāng)需要對(duì)待測(cè)電機(jī)或電渦流加載器進(jìn)行控制時(shí)，測(cè)試人員只需在控制臺(tái)上發(fā)出指令信號(hào)給信號(hào)調(diào)理電路，該指令信號(hào)經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路轉(zhuǎn)換后輸送給信號(hào)控制單元，信號(hào)控制單元對(duì)數(shù)字控制信號(hào)進(jìn)行識(shí)別、分類(lèi)后分別發(fā)送給待測(cè)電機(jī)控制器和電渦流加載器；因此，通過(guò)控制臺(tái)可以控制待測(cè)電機(jī)恒轉(zhuǎn)速，電渦流加載器恒轉(zhuǎn)速，電渦流加載器恒扭矩等模式。
[0023]為了對(duì)待測(cè)電機(jī)在各種模式上的參數(shù)進(jìn)行采集，該信號(hào)采集器需與待測(cè)電機(jī)相連接；而信號(hào)轉(zhuǎn)換單元?jiǎng)t與信號(hào)采集器相連接，其用于對(duì)信號(hào)采集器所采集到的扭矩信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號(hào)；功率分析儀需要與信號(hào)轉(zhuǎn)換單元相連接，其通過(guò)變化的數(shù)字電信號(hào)計(jì)算出待測(cè)電機(jī)的時(shí)實(shí)功率；該控制臺(tái)則與功率分析儀相連接，因此其可以接收到待測(cè)電機(jī)的時(shí)實(shí)功率。該信號(hào)采集器可以選用應(yīng)變式扭矩傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)；而功率分析儀則可以?xún)?yōu)先選用日本橫河機(jī)電科技生產(chǎn)的WT3000型功率分析儀來(lái)實(shí)現(xiàn)，該型號(hào)功率分析儀數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)大、相應(yīng)速度快，可以很好的確保測(cè)試數(shù)據(jù)的可靠性和及時(shí)性。
[0024]另外，該恒溫控制器需要與電渦流加載器相連接，其可以消除系統(tǒng)中出現(xiàn)的溫度漂移，提高系統(tǒng)的測(cè)試精度。
[0025]為了提高扭矩信號(hào)的轉(zhuǎn)換效率，所述的信號(hào)轉(zhuǎn)換單元的結(jié)構(gòu)如圖2所示，其由轉(zhuǎn)換芯片U，電阻R3，電阻R4，二極管D1，電容C3，輸入電路，輸出電路以及緩沖電路幾部分組成。
[0026]連接時(shí)，所述電阻R4的一端與轉(zhuǎn)換芯片U的INPUT管腳相連接、另一端則經(jīng)電阻R3后與輸入電路相連接。二極管Dl的P極與電阻R3和電阻R4的連接點(diǎn)相連接、其N(xiāo)極接地。
[0027]為了給轉(zhuǎn)換芯片U提供工作電壓，該電容C3的負(fù)極與轉(zhuǎn)換芯片U的VS管腳相連接、其正極則接15V電壓。所述輸