[实用新型]一种柴油发动机的相位测量装置

说明书

一种柴油发动机的相位测量装置，包括小型磁铁、磁传感器信号采集模块、微处理器模块、信号输出模块、上位机和电源模块；其中，小型磁铁固定在柴油发动机曲轴上或者与该曲轴转速相同或成比例的运动部件上，磁传感器信号采集模块包括有MLX90316芯片，感知小型磁铁的运动角度的变化，并以SPI的串行通信方式输出数字信号，微处理器模块接收磁传感器信号采集模块输出的信号，经过编码和解码后输出数字信号，信号输出模块利用CAN通信将微处理器模块输出的信号传输给上位机，上位机连接信号输出模块，实时显示发动机曲轴的转角角度数值，电源模块向磁传感器信号采集模块、微处理器模块和信号输出模块提供所需要的电能。本实用新型具有成本低廉、抗干扰性高、非接触测量、测量精度高等优点。

技术领域

本实用新型涉及一种测量设备,具体涉及一种柴油发动机的相位测量装置，属于柴油机技术领域。

背景技术

自然界和人类社会生活的许多地方都存在磁场或与磁场相关的信息。磁性传感器是将各种磁场及其变化的量转变成电信号输出的装置。通过人工设置的永久磁体所产生的磁场可以作为许多种信息的载体，因此，探测、采集、存储、转换、复现和监控各种磁场和磁场中承载的各种信息的任务自然就落在磁性传感器身上。在当今的信息社会中，磁性传感器已成为信息技术和信息产业中不可缺少的基础元件。随着信息产业、工业自动化、交通运输、电力电子技术、办公自动化、家用电器、医疗仪器等等的飞速发展和电子计算机应用的普及，大量的传感器所测量和控制的非电参量需要转换成能够与计算机兼容的讯号，作为计算机的输入讯号，这就给磁性传感器的快速发展提供了机会，形成了相当可观的磁场传感器产业。磁性传感器广泛应用于汽车、机械、航空、航天、航海、工业自动化等领域，其发展趋势有以下几种特点：

1)高灵敏度。被检测信号的强度越来越弱，这就需要磁性传感器灵敏度得到极大提高。

2)温度稳定性。更多的应用领域要求传感器的工作环境越来越严酷，这就要求磁性传感器必须具有很好的温度稳定性。

3)抗干扰性。很多领域里传感器的使用环境没有任何屏蔽，就要求传感器本身具有很好的抗干扰性；

4)小型化、集成化、智能。这就需要磁性传感器实现芯片级的集成、模块级集成、产品级集成。

5)低功耗。很多领域要求传感器本身的功耗极低，以延长传感器的使用寿命。

工作过程中发动机的性能受到多种因素的影响，以曲轴转角表示的发动机相位就是其中重要的影响因素之一，其影响着发动机进气、喷油、点火角度等，更决定了整个发动机的配气机构是否合理。传统的柴油发动机通常采用曲轴角度编码器来标定其发动机相位。柴油发动机相位的测量是通过测量曲轴转角来实现的，曲轴转角测量主要有接触和非接触两种方式。接触式的角度传感器随着使用时间的增长，会存在机械磨损、精度降低、经常维修甚至更换新设备等缺点，这不仅提高了生产成本而且还无法保证被测设备的质量，而非接触式角度传感器则克服了这些缺点。常用的非接触式角度传感器有光电式和磁电式，虽然光电式传感器的测量精度高于磁电式传感器，但对环境要求更苛刻，抗震性也较差，因而不适用于环境较复杂的工业场所。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是，解决柴油机发动机相位测量中的技术疑难问题，提供一种柴油发动机的相位测量装置，采用磁性角度传感器MLX90316，实现发动机相位的非接触、低成本、高分辨率、高抗干扰性的测量。

本实用新型解决其技术问题采取的技术方案如下：

一种柴油发动机的相位测量装置，包括小型磁铁、磁传感器信号采集模块、微处理器模块、信号输出模块、上位机和电源模块；

所述小型磁铁固定在所述柴油发动机曲轴上或者与该曲轴转速相同或成比例的运动部件上；

所述磁传感器信号采集模块包括有MLX90316芯片，感知所述小型磁铁的运动角度的变化，并以SPI的串行通信方式输出数字信号；