一種信號(hào)放大式電渦流測(cè)功系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電渦流測(cè)功系統(tǒng)，具體是指一種信號(hào)放大式電渦流測(cè)功系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電渦流測(cè)功機(jī)是目前國(guó)內(nèi)先進(jìn)的加載測(cè)功設(shè)備，尤其在中小功率以及微小功率的動(dòng)力機(jī)械加載測(cè)功試驗(yàn)中，各動(dòng)力機(jī)械的低速及高速加載測(cè)功試驗(yàn)方面，相對(duì)其它類(lèi)型測(cè)功加載設(shè)備而言，在性能、價(jià)格、可靠性、維護(hù)難易程度等方面都有比較明顯的優(yōu)勢(shì)。尤其在低速機(jī)械及微小功率機(jī)械的加載測(cè)功方面，則更是其它方法無(wú)可比擬的。因此，在很多場(chǎng)合電渦流測(cè)功機(jī)已取代磁粉離合器、水力測(cè)功機(jī)、直流發(fā)電機(jī)組等，用來(lái)測(cè)量各種電動(dòng)機(jī)、汽油機(jī)、柴油機(jī)、齒輪箱等動(dòng)力機(jī)械的性能，成為型式試驗(yàn)的必要設(shè)備。然而，目前所使用的電渦流測(cè)功系統(tǒng)有時(shí)所采集到的扭矩信號(hào)較弱，在很大程度上影響了測(cè)功系統(tǒng)對(duì)電機(jī)輸出功率的測(cè)試。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)的電渦流測(cè)功系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)采集到較弱的扭矩信號(hào)，對(duì)電機(jī)功率測(cè)試造成影響的缺陷，提供一種信號(hào)放大式電渦流測(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):一種信號(hào)放大式電渦流測(cè)功系統(tǒng)，由待測(cè)電機(jī)，單片機(jī)，與單片機(jī)相連接的電機(jī)控制模塊、顯示器、操作模塊，與待測(cè)電機(jī)相連接的電渦流測(cè)功機(jī)，以及與電渦流測(cè)功機(jī)相連接的信號(hào)處理模塊，所述電機(jī)控制模塊還與待測(cè)電機(jī)相連接，為了達(dá)到本發(fā)明的目的，本發(fā)明在信號(hào)處理模塊和單片機(jī)之間還設(shè)置有信號(hào)放大電路。
[0005]進(jìn)一步的，所述信號(hào)放大電路由放大器P1，放大器P2，放大器P3，或非門(mén)Q1，三極管VT5，一端經(jīng)電阻R16后與放大器P3的負(fù)極相連接、另一端則順次經(jīng)電阻Rll和電阻R14后與放大器P2的正極相連接的電阻R12，一端與放大器P2的正極相連接、另一端則與放大器P3的正極相連接的電阻R15，負(fù)極與放大器Pl的正極相連接、正極則與放大器Pl的輸出端相連接的極性電容C8，與極性電容C8相并聯(lián)的電阻R13，以及一端與三極管VT5的發(fā)射極相連接、另一端則與三極管VT5的集電極一起作為該信號(hào)放大電路的輸出端的電阻R17，所述放大器Pl的負(fù)極與放大器P3的輸出端一起作為該信號(hào)放大電路的輸入端、其輸出端則與放大器P3的正極相連接；所述放大器P2的負(fù)極接地、其輸出端則與三極管VT5的基極相連接。所述或非門(mén)Ql的正極與放大器P2的輸出端相連接、其負(fù)極則分別與放大器P3的輸出端以及電阻R12和電阻R16的連接點(diǎn)相連接、輸出端則與三極管VT5的集電極相連接。
[0006]所述的信號(hào)處理模塊由信號(hào)處理電路，與信號(hào)處理電路相連接的與非門(mén)控制電路，與與非門(mén)控制電路相連接的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，以及同時(shí)與雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路和與非門(mén)控制電路相連接的后端變壓輸出電路組成。
[0007]所述的信號(hào)處理電路由處理芯片U，一端與處理芯片U的-SIG管腳相連接、另一端則經(jīng)電阻R3后與處理芯片U的BIAS管腳相連接的電阻Rl，一端與處理芯片U的-CAR管腳相連接、另一端接地的電阻R2，以及一端與處理芯片U的GMIN管腳相連接、另一端則經(jīng)電位器R5后與處理芯片U的ADJ管腳相連接的電阻R4組成；所述處理芯片U的-V管腳分別與電阻Rl和電阻R3的連接點(diǎn)以及雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路相連接、其-OUT管腳和+OUT管腳均與與非門(mén)控制電路相連接；所述處理芯片U的+SIG管腳和其-V管腳一起作為該信號(hào)處理電路的輸入端。
[0008]所述的與非門(mén)控制電路由與非門(mén)Al，與非門(mén)A2，正極順次經(jīng)電阻R6和極性電容C4后與與非門(mén)Al的輸出端相連接、其負(fù)極接地的極性電容Cl，N極與電阻R6和極性電容C4的連接點(diǎn)相連接、P極接地的二極管Dl，正極經(jīng)電阻R7后與二極管Dl的N極相連接、負(fù)極接地的極性電容C2，一端與處理芯片U的-OUT管腳相連接、另一端則與與非門(mén)Al的正極相連接的電阻R8，一端與處理芯片U的+OUT管腳相連接、另一端則與與非門(mén)Al的負(fù)極相連接的電阻R9，負(fù)極與與非門(mén)Al的輸出端相連接、正極則與與非門(mén)A2的負(fù)極相連接的極性電容C5，串接在與非門(mén)A2的正極和輸出端之間的電阻R10，以及與電阻RlO相并聯(lián)的極性電容C7組成；所述處理芯片U的-OUT管腳與極性電容Cl的正極相連接、其+OUT管腳則與極性電容C2的正極相連接；所述與非門(mén)Al的負(fù)極和其輸出端均與雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路相連接；所述與非門(mén)A2的負(fù)極與雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路相連接、其輸出端則分別與雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路以及后端變壓輸出電路相連接。
[0009]所述的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路由三極管VT1，三極管VT2，正極與三極管VTl的集電極相連接、負(fù)極則與三極管VT2的基極相連接的極性電容C3，正極與三極管VTl的基極相連接、負(fù)極則與三極管VT2的發(fā)射極相連接的極性電容C6，以及N極與三極管VT2的集電極相連接、P極則與三極管VTl的發(fā)射極相連接的二極管D2組成；所述三極管VTl的集電極與與非門(mén)Al的負(fù)極相連接、其發(fā)射極則與處理芯片U的-V管腳相連接、基極則與與非門(mén)A2的負(fù)極相連接；所述三極管VT2的基極與與非門(mén)Al的輸出端相連接、其發(fā)射極則與與非門(mén)A2的輸出端相連接、集電極則與后端變壓輸出電路相連接。
[0010]所述的后端變壓輸出電路由變壓器T，三極管VT3，三極管VT4，設(shè)置在變壓器T源邊的電感線圈LI和電感線圈L2，設(shè)置在變壓器T副邊的電感線圈L3，二極管D3，以及二極管D4組成；所述二極管D3的N極與電感線圈LI的抽頭相連接、P極則與與非門(mén)A2的輸出端相連接，二極管D4的P極與電感線圈L3的非同名端相連接、其N(xiāo)極則與電感線圈L3的同名端一起作為該后端變壓輸出電路的輸出端；所述電感線圈LI的同名端與與非門(mén)A2的輸出端相連接、其非同名端則與三極管VT4的基極相連接；所述電感線圈L2的同名端與三極管VT4的集電極相連接、非同名端則與三極管VT3的集電極相連接、其抽頭則與電感線圈LI的同名端相連接；所述三極管VT3的發(fā)射極與三極管VT4的發(fā)射極相連接、其基極則分別與與非門(mén)A2的輸出端以及三極管VT2的集電極相連接。
[0011]為了達(dá)到更好的實(shí)施效果，所述的處理芯片U優(yōu)選為L(zhǎng)M146集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0012]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:
[0013](I)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，系統(tǒng)造價(jià)低廉。
[0014](2)本發(fā)明在確保測(cè)試精度的同時(shí)更節(jié)約能耗，降低了電機(jī)測(cè)試過(guò)程中的成本。
[0015](3)本發(fā)明通過(guò)信號(hào)放大電路的作用，可以放大電渦流測(cè)功機(jī)所輸出的扭矩信號(hào)，以確保本發(fā)明檢測(cè)待測(cè)電機(jī)輸出功率的準(zhǔn)確性。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明的信號(hào)處理模塊電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為本發(fā)明的信號(hào)放大電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]以上附圖中的附圖標(biāo)記名稱(chēng)為:
[0020]I一待測(cè)電機(jī)，2—電渦流測(cè)功機(jī)，3—信號(hào)處理模塊，4一單片機(jī)，5—電機(jī)控制模塊，6一顯不器，7一操作模塊，8一彳目號(hào)放大電路，31 一彳目號(hào)處理電路，32一與非門(mén)控制電路，33—雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，34—后端變壓輸出電路。
【具體實(shí)施方式】
[0021]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。
[0022]實(shí)施例
[0023]如圖1所示，本發(fā)明由待測(cè)電機(jī)I，單片機(jī)4，與單片機(jī)4相連接的電機(jī)控制模塊5、顯示器6、操作模塊7，與待測(cè)電機(jī)I相連接的電渦流測(cè)功機(jī)2，與電渦流測(cè)功機(jī)2相連接的信號(hào)處理模塊3，所述電機(jī)控制模塊5還與待測(cè)電機(jī)I相連接，為了達(dá)到本發(fā)明的目的，本發(fā)明在信號(hào)處理模塊3和單片機(jī)4之間還設(shè)置有信號(hào)放大電路8。
[0024]其中，單片機(jī)4作為本發(fā)明的控制中心。電渦流測(cè)功機(jī)2則用于檢測(cè)待測(cè)電機(jī)的扭矩信號(hào)并輸出。信號(hào)處理模塊3用于對(duì)電渦流測(cè)功機(jī)2所輸出的扭矩信號(hào)進(jìn)行處理。信號(hào)放大電路8則可以對(duì)扭矩信號(hào)進(jìn)行放大處理。單片機(jī)4可以通過(guò)扭矩信號(hào)計(jì)算出待測(cè)電機(jī)I的實(shí)時(shí)功率，并通過(guò)顯示器6直觀的顯示出來(lái)。電機(jī)控制模塊5用于對(duì)待測(cè)電機(jī)I進(jìn)行控制，而工作人員則可以通過(guò)操作模塊7來(lái)設(shè)定待測(cè)電機(jī)I的輸出功率。
[0025]工作時(shí)，啟動(dòng)待測(cè)電機(jī)I，操作員在操作模塊7上設(shè)定待測(cè)電機(jī)I的輸出功率，這時(shí)單片機(jī)4則發(fā)出指令給電機(jī)控制模塊5，使其按照操作員所設(shè)定的功率對(duì)待測(cè)電機(jī)I進(jìn)行控制。電渦流測(cè)功機(jī)2則檢測(cè)待測(cè)電機(jī)I的扭矩信號(hào)，該扭矩信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理模塊3和信號(hào)放大電路8的處理后輸送給單片機(jī)4，單片機(jī)4則根據(jù)扭矩信號(hào)計(jì)算出待測(cè)電機(jī)I的實(shí)時(shí)功率并通過(guò)顯示器6顯示出來(lái)。操作員可以把待測(cè)電機(jī)I的實(shí)時(shí)功率與其設(shè)置在操作模塊7內(nèi)的功率值相比較，由此來(lái)判斷待測(cè)電機(jī)I的性能。
[0026]為了達(dá)到更好的效果，該電渦流測(cè)功機(jī)2優(yōu)先采用四川誠(chéng)邦測(cè)控技術(shù)有限公司生產(chǎn)的DWD系統(tǒng)電渦流測(cè)功機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，該系列的電渦流測(cè)功機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作維護(hù)方便，制動(dòng)力矩大，測(cè)試精度高。而單片機(jī)4、電機(jī)控制模塊5、操作模塊7以及顯示器6均采用現(xiàn)有的技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)。
[0027]如圖2所示，信號(hào)處理模塊3由信號(hào)處理電路31，與信號(hào)處理電路31相連接的與非門(mén)控制電路32，與與非門(mén)控制電路32相連接的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路33，以及同時(shí)與雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路33和與非門(mén)控制電路32相連接的后端變壓輸出電路34組成。
[0028]其中的信號(hào)處理電路31由處理芯片U，一端與處理芯片U的-SIG管腳相連接、另一端則經(jīng)電阻R3后與處理芯片U的BIAS管腳相連接的電阻Rl，一端與處理芯片U的-CAR管腳相連接、另一端接地的電阻R2，以及一端與處理芯片U的GMIN管腳相連接、另一端則經(jīng)電位器R5后與處理芯片U的ADJ管腳相連接的電阻R4組成。所述處理芯片U的-V管腳分別與電阻Rl和電阻R3的連接點(diǎn)以及雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路33相連接、其-OUT管腳和+OUT管腳均與與非門(mén)控制電路32相連接。所述處理芯片U的+SIG管腳和其-V管腳一起作為該信號(hào)處理電路31的輸入端。為了更好的實(shí)施本發(fā)明，所述的處理芯片U優(yōu)先采用LM1496集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0029]所述的與非門(mén)控制電路32由與非門(mén)Al，與非門(mén)A2，正極順次經(jīng)電阻R6和極性電容C4后與與非門(mén)Al的輸出端相連接、其負(fù)極接地的