PT泵的微机测试系统的设计

1 引言
柴油机燃油喷射系统的特性直接影响着柴油机的工作过程和性能指标，是柴油机改善排放、降低油耗和提高性能的关键部件。喷油泵试验台是油泵油嘴开发和调试的主要设备，柴油机的日益广泛应用和油泵油嘴技术的不断改进，对油泵试验台提出了新的要求。采用传感器及微计算机数据采集技术对泵压、嘴压、针阀升程和喷油量等参数进行连续快速测量已成为油泵试验台的发展趋势。目前已有一些PT泵测试平台，但因其功能不够完善，智能化和自动化程度还有待于进一步提高。本文提出一种基于微机的智能化测试系统。为快速、准确检测PT泵参数提供一种新的平台。

2 PT泵测试系统硬件设计
PT燃油泵自动测试系统按照燃油泵测试工艺和工序设计，它能检测PT泵的燃油流量、油温、泵的转速、泵压力等，并能进行自动测试和保存记录，可自动测试多种型号燃油泵。
2．1 测试系统总体结构
测试系统总体结构如图1所示，由单片机、流量检测、压力检测、转速检测、测试检测、显示器、按键、RS232通讯等电路组成。单片机采用STC12C5410AD，该器件为C51内核。具有10位A／D转换器等。流量检测包括流量传感器和信号调理电路，压力检测包括压力传感器和信号调理电路，转速检测采用开关霍尔传感器，测试检测采用数字温度传感器DS18820。

2．2 流量检测
流量检测采用差压式液体流量计，其中差压压力传感器采用26PCBFA6D,差压压力量程为0~5 psi(0~34．445 kPa)，其内部是由4个电阻构成的惠斯登电桥，主要作用是将差力转换为电压。调理电路采用INA128器件，电路原理如图2所示。

流量检测装置将流量大小转换为压力差，压力差经差压传感器转换成相应的电信号，由调理电路放大后得到0～5 V的电压，调理电路输出的直流电压(0~5 V)传送给STC12C5410AD的A／D采集口，通过软件控制，由微处理器对器件内部进行处理，转换为流量数据，如下式所示：

2．3 压力检测
压力检测采用压力式传感器，其型号为26PCFFA6G，该传感器原理同26PCBFA6D，其压力范围为0～100 psi(即0～688．9 kPa)，压力传感器所输出电压为：

式中，P是压力传感器所受到的压力，k1是压力传感器轮换系数。
为提高传感器的灵敏度，采用一个仪表放大电路如图2所示。图中使R1=R2=R3=R4=Rs=R6，放大电路的输入端接压力传感器的输出，其输出接一个10位的A／D转换器。放大电路的增益可用式(3)表示：
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