1. 研究目的与意义
进气空气流量传感器作为电控燃油喷射系统控制空燃比的核心部件,是车用传感器的重要组成部分,空气流量传感器的性能参数得到精确的保障是汽车发动机有良好的各项指标的基础。因此,空气流量传感器的检测已成为汽车发动机电控系统研究的重要环节。为解决空气流量传感器的测试问题,国际上主要采用的是通过昂贵的专业测试平台进行检测,生产销售厂商和汽车厂商把这些测试的结果作为质量检验和选配零部件的重要依据。在汽车维修企业中,空气流量传感器检测由于工艺水平和人工因素导致许多参数性能的测量不够准确和稳定,为此拟在数字示波器基础上以虚拟仪器技术开发设计一款操作智能化且精准快速的空气流量传感器检测系统来改善这些不足,从而为汽车维修企业提供了一个简单且实效的空气流量传感器测试平台
2. 国内外研究现状分析
资料统计显示【14】,汽车用空气流量传感器性能指标检测设备的精度要求很高,控制系统不容易实现。国内在此方面做过研究的少数单位和个人也曾提出了一些流量计检测校验设备,比如北京中科泛华测控技术有限公司在2009年设计并开发出一款流量传感器测试系统。该系统在提高精确性、可靠性及灵活性等方面进行了大量的研究,保证了被测流量计对环境温度要求的精确性以及对测试信号采集控制的可靠性,广泛应用在汽车、工业等行业。
设计研究基于自动测试方法的空气流量传感器测试系统对企业来一说是很有价值的。所以根据国内的形势来说,还需更多的企业单位和个人进行这方面的研究,希冀可以获得一些突破性的进展。
3. 研究的基本内容与计划
本设计主要以空气流量传感器为研究对象,详细探讨基于虚拟仪器技术的空气流量传感器自动测试系统的软硬件实现,包括软硬件体系结构的设计,主要系统硬件的组成和原理。在软件方面,系统构建中应用模块化的编程思想,开发不同功能的测试模块,以维持良好的扩展特性和数据处理功能。为此,我们采用美国国家仪器公司(NI)的图形化虚拟仪器编程环境LabVIEW系列软件作为开发工具搭建控制测量平台,即虚拟控制测量仪器;在硬件方面,以PC机、示波器为硬件核心,示波器用来采集空气流量传感器的电子信号,并进行转换、处理,并以数字信号形式输入PC机。充分应用PCI总线技术及GPIB总线技术。我们采用接口线把示波器和计算机连接,实现空气流量传感器的高速数据采集、数据记录以及数据存储。该系统具有速度快,精度高,价格低,操作要求低,可扩展性好,步骤简单高效的特点,可以普及到任何低层的测试环境中。该系统可以对空气流量传感器的响应恢复特性、电压特性、波形特性等进行实时测量,同时可以把采集到的数据实时地以数组或字符串的统一模式记录,可用图像或曲线实时显示,并把采集到的数据保存成文本文件、Excel文件等。
4. 研究创新点
随着传感器技术不断发展,传统传感器实验显现出一些弊端:
1. 传感器的种类越来越多,其原理也各式各样,近几年出现的很多新式传感器结构很复杂,,往往是与其他学科交叉相结合的产物,原理深奥,应用方法也是多种多样,不可能都及时提供实验,
2.传感器的内部结构、材料等如同黑匣子,从外部无法得到感性认识
