專利名稱：具有數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸功能的船舶艉軸功率測試信號采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于船舶艉軸轉(zhuǎn)速和扭矩和軸功率的檢測領(lǐng)域，特別是一種具有數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸功能的船舶艉軸功率測試信號采集裝置。
背景技術(shù)：
船舶軸系軸功率是船舶柴油機(jī)及其動力裝置最重要的性能參數(shù)。在新船出廠或船體改造交付船東時(shí)船舶軸系軸功率是主要的測量參數(shù)，它也是監(jiān)測船舶柴油機(jī)及其動力裝置工作狀態(tài)的主要參數(shù)。目前船舶軸系軸功率測量主要使用轉(zhuǎn)速和應(yīng)變扭矩傳感器加數(shù)據(jù)采集卡的形式，測試過程必須長時(shí)間值守在環(huán)境惡劣的艉軸旁?，F(xiàn)有艉軸功率測試，模式和相關(guān)產(chǎn)品采用通用的數(shù)據(jù)采集卡、成本高、轉(zhuǎn)速測量精 度低、測試過程必須值守在機(jī)艙艉軸旁，測試環(huán)境惡劣的現(xiàn)狀。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種應(yīng)用嵌入式處理器，結(jié)合高精度、寬電壓輸入AD轉(zhuǎn)換器，滿足測量信號的準(zhǔn)確性，并增加了存儲功能，既可以實(shí)時(shí)的處理顯示，也可以存儲數(shù)據(jù)，同時(shí)又降低了成本的具有數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸功能的船舶艉軸功率測試信號采集裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種具有數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸功能的船舶艉軸功率測試信號采集裝置，包括單片機(jī)、信號調(diào)整電路以及信號采集電路，所述信號采集電路包括施密特觸發(fā)器和數(shù)據(jù)選擇器，其特點(diǎn)是所述信號采集電路中施密特觸發(fā)器的輸入端與被測船舶艉軸的至少一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器相連，所述信號調(diào)整電路的輸入端與被測船舶艉軸的至少一個(gè)扭矩傳感器相接，所述施密特觸發(fā)器的輸出端通過數(shù)據(jù)選擇器與單片機(jī)相連接，所述信號調(diào)整電路通過A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)相連接。所述單片機(jī)還與一個(gè)通訊轉(zhuǎn)換器相連接。所述單片機(jī)還連接有外部鍵盤、IXD顯示模塊以及FLASH存儲器。本實(shí)用新型是為了實(shí)時(shí)檢測船舶艉軸上轉(zhuǎn)速和扭矩和軸功率而設(shè)計(jì)的一種基于單片機(jī)的多路轉(zhuǎn)速扭矩測量裝置。本實(shí)用新型從實(shí)際工程應(yīng)用的角度出發(fā)，既能滿足船舶艉軸功率檢測的要求，又能夠最大程度地降低成本，改善測試工作環(huán)境。

圖I為本實(shí)用新型原理框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。[0012]圖I為本實(shí)用新型原理框圖，本實(shí)用新型包括STC89C51單片機(jī)、施密特觸發(fā)器CD40106、數(shù)據(jù) 選擇器、A/D轉(zhuǎn)換器ADS7825、LCD顯示模塊0CMJ12232C、串口 URAT-485轉(zhuǎn)換器、FLASH存儲器AT45DB161D、外部鍵盤(包括4選I與門電路)。船舶艉軸上轉(zhuǎn)速傳感器的脈沖信號經(jīng)過施密特觸發(fā)器整形輸出標(biāo)準(zhǔn)的5V的正弦波，單片機(jī)檢測鍵盤的輸入指令控制數(shù)據(jù)選擇器選通將哪一路的信號送到單片機(jī)，檢測脈沖的高低電平變化，通過計(jì)數(shù)器來精確計(jì)算每個(gè)脈沖的周期，取多個(gè)周期的平均值再將其裝換為信號的頻率，再通過中斷和定時(shí)器完成等精度頻率的測量；扭矩傳感器的信號經(jīng)過分壓電路后得到A/D轉(zhuǎn)換器測量幅度范圍內(nèi)的電壓值，單片機(jī)根據(jù)外部鍵盤的輸入指令用SPI模塊控制AD采集哪路的扭矩值，并傳送到單片機(jī)中，同樣多次采樣取平均值作為最終的電壓值，再將其轉(zhuǎn)換為扭矩值；LCD顯示模塊顯示所測得的轉(zhuǎn)速和扭矩，轉(zhuǎn)速值精確到小數(shù)點(diǎn)后I位，扭矩值精確到小數(shù)點(diǎn)后3位；通訊轉(zhuǎn)換器將所測量的數(shù)據(jù)經(jīng)URAT-485轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后傳送到上位機(jī)處理及顯示；最后將測量的數(shù)據(jù)存儲到FLASH存儲器中，便于數(shù)據(jù)的查詢和比較。本裝置實(shí)現(xiàn)多路信號的精確采樣，顯示，存儲，并打包通過串口傳送給上位機(jī)，可以滿足實(shí)時(shí)檢測的應(yīng)用要求。本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種具有數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸功能的船舶艉軸功率測試信號采集裝置，包括單片機(jī)、信號調(diào)整電路以及信號采集電路，所述信號采集電路包括施密特觸發(fā)器和數(shù)據(jù)選擇器，其特征在于所述信號采集電路中施密特觸發(fā)器的輸入端與被測船舶艉軸的至少一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器相連，所述信號調(diào)整電路的輸入端與被測船舶艉軸的至少一個(gè)扭矩傳感器相接，所述施密特觸發(fā)器的輸出端通過數(shù)據(jù)選擇器與單片機(jī)相連接，所述信號調(diào)整電路通過A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)相連接。
2.如權(quán)利要求I所述的具有數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸功能的船舶艉軸功率測試信號采集裝置，其特征在于所述單片機(jī)還與一個(gè)通訊轉(zhuǎn)換器相連接。
3.如權(quán)利要求I所述的具有數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸功能的船舶艉軸功率測試信號采集裝置，其特征在于所述單片機(jī)還連接有外部鍵盤、IXD顯示模塊以及FLASH存儲器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種具有數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸功能的船舶艉軸功率測試信號采集裝置，包括單片機(jī)、信號調(diào)整電路以及信號采集電路，所述信號采集電路包括施密特觸發(fā)器和數(shù)據(jù)選擇器，其特點(diǎn)是所述信號采集電路中施密特觸發(fā)器的輸入端與被測船舶艉軸的至少一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器相連，所述信號調(diào)整電路的輸入端與被測船舶艉軸的至少一個(gè)扭矩傳感器相接，所述施密特觸發(fā)器的輸出端通過數(shù)據(jù)選擇器與單片機(jī)相連接，所述信號調(diào)整電路的通過A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)相連接。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)多路信號的精確采樣，顯示，存儲，并打包通過串口傳送給上位機(jī)，可以滿足實(shí)時(shí)檢測的應(yīng)用要求。
文檔編號G01L3/24GK202420737SQ201120528409
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者楊福寶, 王建 申請人:武漢理工大學(xué)