專利名稱：內(nèi)燃機增壓系統(tǒng)壓力溫度變送器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種對內(nèi)燃機的增壓系統(tǒng)進行壓力溫度監(jiān)測的變送器。
背景技術(shù)：
我國內(nèi)燃機車在運行中，對柴油機中重要的輔助系統(tǒng)——增壓系統(tǒng)，一直沒有實施有效的常規(guī)監(jiān)測。增壓系統(tǒng)涉及到增壓器、中冷氣、管路、過濾部件等。系統(tǒng)發(fā)生故障時，氣缸的進氣壓力不足，進氣溫度偏高，都會使燃油的燃燒不完全，直接影響柴油機的作功能力。如果司機強行提高手柄檔位，以提高進氣壓力，又會浪費能源。因此，對增壓系統(tǒng)的壓力、溫度進行監(jiān)測，是非常必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、可進行壓力和溫度監(jiān)測的內(nèi)燃機增壓系統(tǒng)壓力溫度變送器。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是內(nèi)燃機增壓系統(tǒng)壓力溫度變送器，其特征在于它包括導氣管2、儲氣室3、套筒4、航空插座5、固定支架6、壓力傳感器、溫度傳感器、變送器電路，內(nèi)燃機增壓系統(tǒng)的穩(wěn)壓箱7上設(shè)有孔8，導氣管2的一端通過孔8與穩(wěn)壓箱7相連通，導氣管2的另一端與儲氣室3相連通，套筒4的下端與儲氣室3相連接，壓力傳感器、溫度傳感器分別位于儲氣室3內(nèi)，壓力傳感器、溫度傳感器的信號線穿過儲氣室3上的信號線孔與位于套筒4內(nèi)的變送器電路的輸入接口相連接；套筒4的上端設(shè)有航空插座5，變送器電路的輸出端為航空插座5，套筒4由固定支架6與穩(wěn)壓箱7相連。
本實用新型的有益效果是1、具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便的特點。2、從穩(wěn)壓箱處檢測壓力、溫度。3、采用導氣管2、儲氣室3，將穩(wěn)壓箱7內(nèi)的氣體引出，用高靈敏的壓力傳感器和溫度傳感器采集穩(wěn)壓箱內(nèi)的壓力、溫度信息，送至單片機中進行分析、預(yù)處理后，以數(shù)字信號形式發(fā)送出去；可對壓力溫度同時進行實時監(jiān)測或非實時監(jiān)測。4、采用了絕對壓力測量，壓力、溫度的測量范圍(-80～+300Kpa，-30～85℃)，均超過實際運用中的極限值。5、高精度、高可靠性。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本實用新型變送器電路原理圖圖中1-導氣管接頭，2-導氣管，3-儲氣室，4-套筒，5-航空插座，6-固定支架，7-穩(wěn)壓箱，8-孔，9-測壓堵。
具體實施方式
實施例1利用現(xiàn)有的內(nèi)燃機增壓系統(tǒng)的穩(wěn)壓箱7上測壓堵9。
如圖1所示，內(nèi)燃機增壓系統(tǒng)壓力溫度變送器，它包括導氣管2、儲氣室3、套筒4、航空插座5、固定支架6、壓力傳感器、溫度傳感器、變送器電路，導氣管2、儲氣室3、套筒4、航空插座5、固定支架6、壓力傳感器、溫度傳感器、變送器電路位于穩(wěn)壓箱7外，注圖1中的標號7標在穩(wěn)壓箱內(nèi)。內(nèi)燃機增壓系統(tǒng)的穩(wěn)壓箱7上設(shè)有孔(為螺孔)8，測壓堵9旋入孔8內(nèi)，測壓堵9內(nèi)為通孔，測壓堵9與穩(wěn)壓箱7相連通。導氣管2的一端通過導氣管接頭1、螺母與內(nèi)燃機增壓系統(tǒng)的穩(wěn)壓箱7上的測壓堵9相連通，導氣管2的另一端與儲氣室3相連通，套筒4的下端與儲氣室3相連接，壓力傳感器、溫度傳感器分別位于儲氣室3內(nèi)，壓力傳感器、溫度傳感器的信號線穿過儲氣室3上的信號線孔與位于套筒4內(nèi)的變送器電路的輸入接口P1相連接；套簡4的上端設(shè)有航空插座5，變送器電路的輸出端P2為航空插座5，套筒4由固定支架6與穩(wěn)壓箱7相連，固定支架6固定在穩(wěn)壓箱7上。
如圖2所示，所述的溫度傳感器包括芯片IC1、電容C1，芯片IC1的4腳、5腳、6腳、7腳相互連接后分別與電容C1的一端、變送器電路的輸入接口P1的端點1相連后接地，芯片IC1的2腳與變送器電路的輸入接口P1的端點2相連，芯片IC1的1腳與變送器電路的輸入接口P1的端點3相連，芯片IC1的8腳分別與電容C1的另一端、變送器電路的輸入接口P1的端點4相連。
所述的壓力傳感器包括芯片IC2、電容C2、電容C3、電阻R1，且所述的壓力傳感器能測量絕對壓力，目的在于能準確測量出相對于大氣的負壓。芯片IC2的3腳分別與電容C2的一端、電容C3的一端、電阻R1的一端相連后接地，芯片IC2的4腳分別與電容C3的另一端、電阻R1的另一端相連后與變送器電路的輸入接口P1的端點5相連，芯片IC2的2腳分別與電容C2的另一端、變送器電路的輸入接口P1的端點4相連。
所述的變送器電路包括芯片IC3、單片機IC4、芯片IC5、芯片IC6，變送器電路的輸入接口P1由端點1、端點2、端點3、端點4、端點5構(gòu)成，端點4與+5V電源相連接，端點3與單片機IC4的19腳相連，端點2分別與單片機IC4的18腳、芯片IC3的7腳相連，端點1接地，端點5與電阻R2的一端相連，電阻R2的另一端分別與電阻R3的一端、芯片IC3的2腳相連，電阻R3的另一端接地；芯片IC3的8腳分別與+5V電源、電阻R4的一端相連，穩(wěn)壓二極管、電容C4、電容C5相互并聯(lián)后，穩(wěn)壓二極管的正極端接地，穩(wěn)壓二極管的負極端分別與電阻R4的另一端、芯片IC3的1腳相連，芯片IC3的3腳與4腳相連后接地，芯片IC3的6腳與單片機IC4的17腳相連，芯片IC3的5腳與單片機IC4的16腳相連；單片機IC4的4腳、5腳串聯(lián)一晶振X1，電容C6的一端與單片機IC4的5腳相連，電容C6的另一端接地，電容C7的一端與單片機IC4的4腳相連，電容C7的另一端接地；單片機IC4的10腳接地，單片機IC4的3腳與芯片IC6的4腳相連，單片機IC4的6腳與芯片IC6的2腳和3腳相連，單片機IC4的2腳與芯片IC6的1腳相連；單片機IC4的11腳與芯片IC5的6腳相連，單片機IC4的1腳分別與電阻R5的一端、芯片IC5的7腳相連，電阻R5的另一端與+5V電源相連，單片機IC4的20腳分別與+5V電源、電容C8的負極、電容C9的一端相連，電容C8的正極接地，電容C9的另一端接地；芯片IC5的3腳和4腳相連后接地，芯片工C5的1腳和8腳相連，芯片IC5的2腳分別與電容C10的正極、電阻R6的一端相連，電容C10的負極接地，電阻R6的另一端與+5V電源相連；芯片IC6的5腳接地，芯片IC6的6腳分別與電容C12的一端、電阻R8的一端相連，電阻R8的另一端分別與電阻R9的一端、輸出端6相連，芯片IC6的7腳分別與電容C12的另一端、電阻R7的一端相連，電阻R7的另一端分別與電阻R9的另一端、輸出端5相連；芯片IC6的8腳分別與電容C11的正極、+5V電源相連，電容C11的負極接地；變送器電路的輸出端P2由輸出端1、輸出端2、輸出端3、輸出端4、輸出端5、輸出端6構(gòu)成，輸出端1、輸出端2分別與+5V電源相連，輸出端3、輸出端4分別接地。
所述的芯片IC1采用AD7416型號的芯片，芯片IC2采用MPXH6400A型號的芯片。
所述的芯片IC3采用TLC1549的芯片，芯片IC4采用89C2051型號的芯片，芯片IC5采用MAX813的芯片，芯片IC6采用75184的芯片。
工作原理穩(wěn)壓箱中的氣體被引導到變送器的儲氣室，變送器中的壓力傳感器和溫度傳感器把壓力、溫度轉(zhuǎn)換成電信號，壓力信號為已定標的直流電壓信號，溫度信號通過I2C總線，不斷地傳送到單片機(單片機IC4)。單片機對測量數(shù)據(jù)進行預(yù)處理后，從RS-485總線向外發(fā)送。于是可使變送器達到對壓力和溫度的實時監(jiān)測。
變送器主要技術(shù)指標1)壓力測量范圍-80～+300KPa，(相對壓力)，分辨率0.1KPa，誤差≤1.5％(0～85℃下)，2)溫度測量范圍-30～99.99℃，分辨率0.1℃，誤差≤1.5％，3)信號傳輸距離＞100m，4)工作環(huán)境溫度-20～75℃，濕度≤99％，5)貯存溫度-30-85℃，6)重量1.25Kg，最大尺寸130mm，7)電磁兼容性適于各種內(nèi)燃機車，機械性能適于各種內(nèi)燃機車。
實施例2與實施例1基本相同，不同之處在于在內(nèi)燃機增壓系統(tǒng)的穩(wěn)壓箱7上新開一孔(螺孔)8，導氣管2的一端通過孔8與穩(wěn)壓箱7相連通，導氣管2的另一端與儲氣室3相連通。
此實施例是在某些機車中的穩(wěn)壓箱上另開1個螺孔，使變送器的儲氣室通過導氣管、導氣管接頭，安裝到新開的螺孔上。
權(quán)利要求1.內(nèi)燃機增壓系統(tǒng)壓力溫度變送器，其特征在于它包括導氣管(2)、儲氣室(3)、套筒(4)、航空插座(5)、固定支架(6)、壓力傳感器、溫度傳感器、變送器電路，內(nèi)燃機增壓系統(tǒng)的穩(wěn)壓箱(7)上設(shè)有孔(8)，導氣管(2)的一端通過孔(8)與穩(wěn)壓箱(7)相連通，導氣管(2)的另一端與儲氣室(3)相連通，套筒(4)的下端與儲氣室(3)相連接，壓力傳感器、溫度傳感器分別位于儲氣室(3)內(nèi)，壓力傳感器、溫度傳感器的信號線穿過儲氣室(3)上的信號線孔與位于套筒(4)內(nèi)的變送器電路的輸入接口相連接；套筒(4)的上端設(shè)有航空插座(5)，變送器電路的輸出端為航空插座(5)，套筒(4)由固定支架(6)與穩(wěn)壓箱(7)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機增壓系統(tǒng)壓力溫度變送器，其特征在于所述的壓力傳感器包括芯片IC2、電容C2、電容C3、電阻R1，芯片IC2采用MPXH6400A型號的芯片，芯片IC2的3腳分別與電容C2的一端、電容C3的一端、電阻R1的一端相連后接地，芯片IC2的4腳分別與電容C3的另一端、電阻R1的另一端相連后與變送器電路的輸入接口的端點5相連，芯片IC2的2腳分別與電容C2的另一端、變送器電路的輸入接口的端點4相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機增壓系統(tǒng)壓力溫度變送器，其特征在于所述的溫度傳感器包括芯片IC1、電容C1，芯片IC1采用AD7416型號的芯片，芯片IC1的4腳、5腳、6腳、7腳相互連接后分別與電容C1的一端、變送器電路的輸入接口的端點1相連后接地，芯片IC1的2腳與變送器電路的輸入接口的端點2相連，芯片IC1的1腳與變送器電路的輸入接口的端點3相連，芯片IC1的8腳分別與電容C1的另一端、變送器電路的輸入接口的端點4相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機增壓系統(tǒng)壓力溫度變送器，其特征在于所述的變送器電路包括芯片IC3、單片機IC4、芯片IC5、芯片IC6，變送器電路的輸入接口由端點1、端點2、端點3、端點4、端點5構(gòu)成，端點4與+5V電源相連接，端點3與單片機IC4的19腳相連，端點2分別與單片機IC4的18腳、芯片IC3的7腳相連，端點1接地，端點5與電阻R2的一端相連，電阻R2的另一端分別與電阻R3的一端、芯片IC3的2腳相連，電阻R3的另一端接地；芯片IC3的8腳分別與+5V電源、電阻R4的一端相連，穩(wěn)壓二極管、電容C4、電容C5相互并聯(lián)后，穩(wěn)壓二極管的正極端接地，穩(wěn)壓二極管的負極端分別與電阻R4的另一端、芯片IC3的1腳相連，芯片IC3的3腳與4腳相連后接地，芯片IC3的6腳與單片機IC4的17腳相連，芯片IC3的5腳與單片機IC4的16腳相連；單片機IC4的4腳、5腳串聯(lián)一晶振X1，電容C6的一端與單片機IC4的5腳相連，電容C6的另一端接地，電容C7的一端與單片機IC4的4腳相連，電容C7的另一端接地；單片機IC4的10腳接地，單片機IC4的3腳與芯片IC6的4腳相連，單片機IC4的6腳與芯片IC6的2腳和3腳相連，單片機IC4的2腳與芯片IC6的1腳相連；單片機IC4的11腳與芯片IC5的6腳相連，單片機IC4的1腳分別與電阻R5的一端、芯片IC5的7腳相連，電阻R5的另一端與+5V電源相連，單片機IC4的20腳分別與+5V電源、電容C8的負極、電容C9的一端相連，電容C8的正極接地，電容C9的另一端接地；芯片IC5的3腳和4腳相連后接地，芯片IC5的1腳和8腳相連，芯片IC5的2腳分別與電容C10的正極、電阻R6的一端相連，電容C10的負極接地，電阻R6的另一端與+5V電源相連；芯片IC5的5腳接地，芯片IC5的6腳分別與電容C12的一端、電阻R8的一端相連，電阻R8的另一端分別與電阻R9的一端、輸出端6相連，芯片IC5的7腳分別與電容C12的另一端、電阻R7的一端相連，電阻R7的另一端分別與電阻R9的另一端、輸出端5相連；芯片IC5的8腳分別與電容C11的正極、+5V電源相連，電容C11的負極接地；變送器電路的輸出端由輸出端1、輸出端2、輸出端3、輸出端4、輸出端5、輸出端6構(gòu)成，輸出端1、輸出端2分別與+5V電源相連，輸出端3、輸出端4分別接地。
專利摘要本實用新型涉及一種對內(nèi)燃機的增壓系統(tǒng)進行壓力溫度監(jiān)測的變送器。內(nèi)燃機增壓系統(tǒng)壓力溫度變送器，其特征在于它包括導氣管(2)、儲氣室(3)、套筒(4)、航空插座(5)、固定支架(6)、壓力傳感器、溫度傳感器、變送器電路，內(nèi)燃機增壓系統(tǒng)的穩(wěn)壓箱(7)上設(shè)有孔(8)，導氣管(2)的一端通過孔(8)與穩(wěn)壓箱(7)相連通，導氣管(2)的另一端與儲氣室(3)相連通，套筒(4)的下端與儲氣室(3)相連接，壓力傳感器、溫度傳感器分別位于儲氣室(3)內(nèi)，壓力傳感器、溫度傳感器的信號線與變送器電路的輸入接口相連接；套筒(4)由固定支架(6)與穩(wěn)壓箱(7)相連。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、高精度、高可靠的特點。
文檔編號F02B29/00GK2929204SQ20062009768
公開日2007年8月1日 申請日期2006年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月10日
發(fā)明者胡耀文, 劉才蘭 申請人:武漢廣遠經(jīng)濟發(fā)展有限責任公司