便携式柴油机诊断仪的研制(论文资料)

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1、TheDevelopmentaboutPocketDieselDiagnosisInstrumentAbstract:Introducingadevelopingmethodaboutthepocketmarinedieseldiagnosisinstrument.ItusestheETR100Emodulewithlowerpower.AnADsamplingchipsamplestheshipdieseltransientspeedsignalsbyserialbus.Wecananalysisthesamplingtransien

2、tspeedsignaIsbythewaysoftimedomainandfrequencydomain.ABatteryofferstheinstrument^power.Thiscanoffertomeasurethelocaldiesel.Fromalotoflocaltest,itcandiagnosethedieselworkingstateexactly.Soithasthevalueofpracticalityandpopularity.KeyWords:DieselDiagnosisInstrument；Instanta

3、neousspeed；PocketInstrument摘要：介绍了一种便携式船舶柴油机诊断仪的研制方法，釆用低功耗ETR100E模块，利用低功耗、串行接口输出的ad芯片实现船舶柴油机瞬时转速信号的采集。对采集的数据通过时域、频域信号分析，进而提取诊断信息。仪器使用电池供电，功耗低,方便现场测量。同时能对柴油机气缸的运行状态能进行准确诊断。具有实用与推广价值。关键词：柴油机诊断仪；瞬时转速；便携式仪器船舶柴油机是一个集摩擦学、热力学、动力学以及机械学为一体的复朵的机械系统，基丁瞬时转速信号诊断与分析的船舶柴油机故障诊断技术是目前研究的热点

4、。对船舶柴油机的瞬时转速信号进行监测和分析处理,町及时发现柴油机气缸运行状态。对于昂贵的船舶柴油机运行故障的诊断能减少船舶运行成本，便于及时发现故障，防止突发性事故发生。从而大大提高船舶航行的安全性、可靠性及经济性。船舶柴油机诊断仪正是基于上述情况研发的，本仪器主要有转速信号,上止点信号实现诊断信号的采集，并具有建模功能、通信功能等。1・系统总体结构本文采用ETR100E智能模块作为主控制器，ETR100E是一款基于Intel386EX的嵌入式PC模块，配有Flash＞串口、GPIO、ISA总线等板载资源。系统采用了全静态设计来降低模块

5、功耗，全速运行的功耗在140mA〜165mA,而模块进入PowerDown模式时的待机功耗在55mA〜85mA,系统可通过板上的定时屮断从待机状态返回运行状态。模块体积小(94mmx58mm)功耗低、可叠层，适合嵌入设计12JO同时，该模块与广泛流行的PC/AT体系相兼容，开发人员町以受益于熟悉的操作系统、编程语言和开发工具。能够大大缩短开发周期、减少技术风险。所以，本仪器选用ETR100E模块作为主控制器。其总体结构如图1所示。图1系统总体图2.硬件结构駛件结构主要有信号调理电路、信号采集电路和通信接口。信号调理电路主要对上止点传感器

6、、转速传感器等现场信号进行放大、滤波、隔离和保护，将传感器的信号电平调整为与AD转换器匹配的信号电平，同时保护系统不受外部干扰倍号的侵袭。电路采用可编程运算放大器和可编程滤波器以满足不同信号的不同放大倍数和滤波频率的要求。信号采集电路采用低功耗串行接口芯片ADS7822,如图2所示。ADS7822是一种可在2.7〜3.6V的电源电压下工作的12位A/D转换器,根据情况的不同也在2.0-5V的电源电压下工作,考虑的仪器地功耗的要求，系统选用3.3V点源电压；A/D变换的结果通过串行口输出，通过模块的GPIO读入数据；采样速率达75kHz时

7、为0.54mW,采样速率有串行时钟DOUT的人小决定（1OkHz时对应的转换速度为625Hz,1.2MHz时对应为75kHz）o低电压、微功耗、结构简单和体积小的特点特别适用于电池供电和其它需要微功耗的T.作系统。ADS7822与ETR100E的接口十分简单如图2所示，只需3根I/O口即可，101控制CS片选，当CS变成低电平时，启动A/D转换；103接串行时钟DOUT控制端，用于提供驱动时钟；102接DOUT串行数据输出端，在时钟的下降沿进行数据转换。芯片所需3.3V电源出TPS73033提供。键盘电路主要实现现场的人机对话功能。在安

8、装调试状态，可以通过键盘设置上止点传感器的安装位置和柴油机发火顺序及相关的参数。也可以用键盘输入经验数据和专家知识。在运行状态，通过键盘控制诊断仪的工作模式，通过显示屏显示柴油机运行状态或显示故障报警信息。