柴油機油泵噴油量的測量方法
2023-05-26 16:24:51
專利名稱：柴油機油泵噴油量的測量方法
柴油機油泵噴油量的測量方法
技術領域：
本發明涉及柴油機油泵噴油量的測量方法，尤其是一種對汽車、船舶、 農業機械等以柴油機為動力的油泵在試驗臺進行噴油量測量的方法。
背景技術：
對柴油機油泵噴油量進行測量是汽車、船舶、農機保養和維修中經常要 做的一項工作，也是對柴油發動機性能進行檢測的一項重要工作。目前，國 內對汽車、船舶、農機柴油機油泵噴油量的測量是通過人工測量、容積法和 電容法進行測量的。採用人工測量法進行測量，是在開動測量試驗臺後，將 柴油機幾個油缸的油量噴入到標有刻度的玻璃試管中，當達到規定的噴油次 數後，測量試驗臺自動停止油量噴入，然後通過人工觀察玻璃試管上的刻度 來判斷油缸噴油量的多少。由於人工觀察的隨機性和局限性，此種測量結果 會存在較大的誤差。採用容積法和電容法進行測量，由於這兩種方法受溫度 的影響較大、其穩定性較差，也會使測量精度受到影響。
在國外，先進國家多採用高精度流量傳感器對柴油機油泵的噴油量進行 測量，例如德國博世公司就採用高精度流量傳感器進行測量，其測量精度很 高，但是，其設備價格也非常昂貴， 一臺高精度流量傳感器的設備價值一百 多萬。由於設備太精密，在測量老、舊、保養不善、使用油質不好的柴油機 油泵時就會容易出現堵塞的現象，而設備一旦出現故障，維修非常麻煩。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種設備價格便宜、測量 精度高、能自動顯示測量的油量，並能隨時列印測量結果的柴油機油泵噴油 量的測量方法。本發明柴油機油泵噴油量的測量方法的技術特徵是由壓力傳感器、A/D 轉換器、PLC控制器、計算機並顯示器依次連接組成測量設備；在測量試驗臺 的每個油量測量杯上安裝壓力傳感器，用來測量杯中油量的重量信號，然後
由壓力傳感器將重量信號轉換成4-20mA的電流信號，通過信號屏蔽線將電流 信號傳送給A/D轉換器；A/D轉換器與PLC控制器連接，可將電流信號轉換成 數位訊號並直接傳送給PLC控制器；PLC控制器內存貯有模糊神經網絡處理程 序，能對數位訊號進行模糊神經網絡處理和數字濾波，然後將其轉換為油量
信號並通過PC/PPI電纜傳送到計算機並顯示器；由計算機對信號進行處理，
由顯示器顯示測量的數據或結果。
本發明柴油機油泵噴油量的測量方法的積極效果是可顯著提高對柴油
機油泵噴油量進行測量的精度，能自動顯示測量的噴油量，並能隨時列印測 量結果，消除了由人工測量帶來的誤差，減小了測量人員的勞動強度，提高
了維修、維護的質量和效率；同時，根據本發明所做的測量設備具有結構簡 單、控制靈活、使用方便和可靠性高等優點。
附圖1是本發明柴油機油泵噴油量的測量方法的硬體結構框圖； 附圖2是油量模糊神經網絡算法的流程框圖。
圖中，1、壓力傳感器，2、 A/D轉換器，3、 PLC控制器，4、計算機
並顯示屏。
具體實施方式
參見附圖1。本發明柴油機油泵噴油量的測量方法的具體實施方法是由 高精度壓力傳感器l、 A/D轉換器2、 PLC控制器3、計算機並顯示屏4依次連 接組成測量設備。
壓力傳感器1可採用微壓力傳感器1，由於微壓力傳感器1的解析度和穩 定性都不錯，很適合用來測量微小重量的變化。可將微壓力傳感器l安裝在測量試驗臺的每個油量測量杯上，用微壓力傳感器1來測量測量杯中油量的
重量信號，然後將測得的重量信號轉換成4-20mA的電流信號，再通過雙屏蔽 線將電流信號傳送給A/D轉換器2。
A/D轉換器2採用14位的高精度A/D轉換器，它可將電流信號轉換成數 字信號並傳送給PLC控制器3。
PLC控制器3內存貯有模糊神經網絡處理程序，能對數位訊號進行模糊神 經網絡處理和數字濾波，並將其轉換為油量信號，通過模糊神經網絡處理程 序將重量信號"克"轉換為體積信號"毫升"。
最後，PLC控制器3通過PC/PPI電纜將油量信號傳送到計算機並顯示器4， 這裡的計算機可採用工業控制計算機，利用其穩定的性能對油量信號進行處 理，控制顯示、貯存或列印等，由顯示器實時顯示測量數據或結果，這裡的 顯示器可採用觸控螢幕式的顯示器，可方便操作。
實施中，將高精度微壓力傳感器1安裝在油泵試驗臺每個油量測量杯的 底部，使柴油機油泵的油嘴從油量測量杯的杯口向杯中噴油。如測量試驗臺 有12個油量測量杯，就要安裝12個高精度微壓力傳感器1，每個高精度微壓 力傳感器1用屏蔽電纜連接到A/D轉換器2上。當開始測量柴油機油泵的噴 油量時，高精度微壓力傳感器1會將油量測量杯中注入油的重量信息隨時轉 換成4-20mA電流信號傳送給A/D轉換器2， A/D轉換器2是接入PLC控制器3 的，因此它能將電流信號轉換成數位訊號後傳給PLC控制器3， PLC控制器3 將數位訊號進行濾波和模糊神經網絡處理後，將轉換成的精確的油量信號通 過PC/PPI電纜傳送到計算機並顯示器4，由計算機進行信號處理，由觸控螢幕 顯示測量的數據或結果。
權利要求
1、 一種柴油機油泵噴油量的測量方法，其特徵在於，由壓力傳感器(1)、A/D轉換器(2)、PLC控制器(3)、計算機並顯示器(4)依次連接組成測量設備；在測量試驗臺的每個油量測量杯上安裝壓力傳感器(1)，用來測量杯中油量的重量信號，然後由壓力傳感器(1)將重量信號轉換成4-20mA的電流信號，通過信號屏蔽線將電流信號傳送給A/D轉換器(2)；A/D轉換器(2)與PLC控制器(3)連接，可將電流信號轉換成數位訊號並直接傳送給PLC控制器(3)；PLC控制器(3)內存貯有模糊神經網絡處理程序，能對數位訊號進行模糊神經網絡處理和數字濾波，然後將其轉換為油量信號並通過PC/PPI電纜傳送到計算機並顯示器(4)；由計算機對信號進行處理，由顯示器顯示測量的數據或結果。
2、 根據權利要求1所述的柴油機油泵噴油量的測量方法，其特徵在於， 試驗臺每個油量測量杯上安裝的壓力傳感器(1)用屏蔽電纜連接到A/D轉換 器(2)上。
3、 根據權利要求1所述的柴油機油泵噴油量的測量方法，其特徵在於， 所述的計算機並顯示器(4)為工業控制計算機和觸控螢幕式的顯示器。
全文摘要
本發明柴油機油泵噴油量的測量方法，由壓力傳感器、A/D轉換器、PLC控制器、計算機並顯示器依次連接組成測量設備；在試驗臺每個油量測量杯上安裝壓力傳感器用來測量杯中油量的重量信號，然後將重量信號轉換成4-20mA的電流信號，通過信號屏蔽線將電流信號傳給A/D轉換器；A/D轉換器將電流信號轉換成數位訊號並傳送給PLC控制器；PLC控制器內存貯有模糊神經網絡處理程序，能對數位訊號進行模糊神經網絡處理和數字濾波，然後將其轉換為油量信號，通過PC/PPI電纜傳送到計算機並顯示器；由計算機對信號進行處理，並通過顯示器顯示測量的結果。本發明可顯著提高對柴油機油泵噴油量的測量精度，自動顯示測量數據，列印測量結果，提高了維修和維護的質量和效率。
文檔編號F02M65/00GK101285444SQ20071003935
公開日2008年10月15日 申請日期2007年4月11日 優先權日2007年4月11日
發明者付曉鋼, 霞 孫, 徐餘法, 斌 焦, 王致傑, 郭環球 申請人:上海電機學院