多通道液压系统检测仪的研制

　　1 引言

　　液压系统是工程车辆的关键组成部分，它的工作状态与可靠性在很大程度上决定了工程车辆本身的工作性能与可靠性。由于液压系统结构、工作原理比较复杂，涉及到机械、电子、自动控制等环节，使得液压系统的性能检测和故障判断亦相对困难。

　　根据目前国内外液压系统状态监测设备的研制与使用状况，尤其是在工程车辆液压系统在线监测、快速修理中对检测仪器的需求，开发本检测仪要求具有以下特殊功能：

　　(1)检测仪模拟输入通道数达16个，3路定时计数通道，各通道间可并行同步采集液压系统的压力、温度和转速等参数，方便对液压系统多点同测，从而了解各个测量节点间的相互关系及其存在问题；

　　(2)对测试数据进行实时分析，掌握其信号特征，并进行实时硬盘存储，为工程车辆的鉴定试验和后续的故障诊断提供足够的数据；

　　(3)每通道采样率最高可达100 KSps，采样率可任意设置；

　　(4)存储数据可自动保存成Excel电子表格文件，每个文件包括特征值，数据和绘图3个页面文件，可以方便查看到数据特征值(如尖峰值、平均值等)、源数据以及波形曲线。其波形曲线能够直观的表现出检测数据随时间的变化情况。通过改变检测结果显示图中的横、纵坐标值可放大缩小显示图。如图1所示。

　　图1 检测结果显示

　　2 检测仪的总体构成及工作原理

　　2．1 检测仪的总体构成及工作原理

　　多通道液压检测仪主要由测量传感器、信号调理电路、USB数据采集卡以及基于windows的检测软件组成。其结构框图见图2，主要配制如下。

　　图2 检测仪总体结构框图

　　1)传感器的选择

　　(a)压力传感器：选用了广州某公司生产的压力传感器，参数如下。

　　型号：DG1205．BZ—A一2—60／GZ；DG1205一BZ—A一2—25／GZ：DG1205一BZ—A．2．5／GZ

　　量程为：60 MPa、25 MPa、6 MPa；准确度为：0．5级；电源为：24 V±5 V；输出信号为：0～5 V。

　　该压力传感器采用了标准的3线制输出，信号输出范围在0～5 V，这样就无需信号调理电路的设计而直接与A／D进行接口。

　　(b)温度传感器：根据液压系统实际工作温度范围以及紧凑的安装结构，要求测温范围0℃ ～100℃，准确度1℃。在此选择了广州某公司的铠装铂电阻ST—WZPK一234。该铂电阻特性曲线如图3。

　　图3 PT1o0温度传感器特性曲线

　　Ptl00温度一电阻关系：Rt=R0(1+At+ Bt^2 )是一开口向下的抛物线。