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涡轮 增压器转速测量系统

阅读：581发布：2023-01-23

专利汇可以提供涡轮增压器转速测量系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种涡轮增压器转速测量系统，其包括能检测到涡轮增压器涡轮叶片因周期性振动而产生的超声波信号的声压传感器、与上述声压传感器连接的信号调理器、与上述信号调理器连接的A/D转换器、与上述A/D转换器连接的数据缓存、与上述数据缓存连接的高通滤波器、与上述高通滤波器连接的计算机和连接在计算机上的转速显示装置；信号调理器包括前置放大器、抗频混滤波器和采样保持器。在信号调理器中，进过信号放大、抗混频处理和采样保持处理。本实用新型不会损坏增压器且结构简单、信号采集方便、测量结果准确可靠。，下面是涡轮增压器转速测量系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种涡轮增压器转速测量系统，其特征是包括能检测到涡轮增压器（1）涡轮叶片因周期性振动而产生的超声波信号的声压传感器（2）、与上述声压传感器（2）连接的信号调理器（3）、与上述信号调理器（3）连接的A/D 转换器（4）、与上述A/D转换器（4）连接的数据缓存（5）、与上述数据缓存（5）连接的高通滤波器（6）、与上述高通滤波器（6）连接的计算机（7）和连接在计算机（7）上的转速显示装置（8）。
2.如权利要求1所述的涡轮增压器转速测量系统，其特征是所述信号调理器（3）包括前置放大器（31）、抗频混滤波器（32）和采样保持器（33）。
3.如权利要求1或2所述的涡轮增压器转速测量系统，其特征是所述信号调理器（3）、A/D转换器（4）、数据缓存（5）、高通滤波器（6）和计算机（7）均安装在一盒体内，所述转速显示装置（8）为安装在盒体上的显示屏，所述声压传感器（2）与盒体之间通过数据线连接。

说明书全文

涡轮 增压器转速测量系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及涡轮增压器转速测量领域，具体的说是一种涡轮增压器转速测量系统。

背景技术

[0002] 目前对于增压器转速的测量均为接触式测量，会使用到电涡流传感器或磁电式传感器。使用电涡流传感器必须在涡轮增压器外壳上打孔，将传感器伸入其中，才能测取增压器叶片通过时产生的脉冲信号。可见，使用电涡流传感器会破坏增压器本身的结构，同时，增压器打孔的难度比较大，成本比较高，需要对每个测试的增压器进行打孔操作。磁电式传感器尺寸较大，需要对被测对象进行磁化，输出信号相对较小，一般为毫伏级，磁电式传感器不破坏增压器，但输出信号幅值较小，尤其是在低转速时，信号幅值更小，应用有一定限制。另外，磁电式传感器测量时要将其固定在增压器外壳上，会受到试验条件的影响而给测量造成困难。

[0003] 当增压器在整车上安装空间较小时，采用直接接触式的方法测量增压器转速存在很大的困难，所以目前需要一种既不损坏增压器，又可以便捷测量增压器转速的装置，以实现对增压器转速的可靠测量。实用新型内容

[0004] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种不会损坏增压器且结构简单、信号采集方便、测量结果准确可靠的涡轮增压器转速测量系统。

[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型的涡轮增压器转速测量系统的结构特点是包括能检测到涡轮增压器涡轮叶片因周期性振动而产生的超声波信号的声压传感器、与上述声压传感器连接的信号调理器、与上述信号调理器连接的A/D 转换器、与上述A/D转换器连接的数据缓存、与上述数据缓存连接的高通滤波器、与上述高通滤波器连接的计算机和连接在计算机上的转速显示装置。

[0006] 涡轮增压器工作时,由于涡轮叶片旋转中经过涡轮壳舌尖部分时, 经历较大的压力变化,从而对叶轮产生较大的激振作用, 引起涡轮叶片周期性的振动而产生超声波声压传感器感应上述超声波信号，并依次经过信号调理器的信号调理、A/D转换器的模数转换、数据缓存的信号速率调整、高通滤波器的低频信号过滤，最终到达计算机，计算机分析获得超声波信号的特征，得到声波频率f,根据涡轮增压器的特性公式：（式中:f——叶片旋转产生的声波频率(Hz)；n——增压器转速；k——谐波次数），其中，谐波次数k等于叶片数，叶片数已知，计算出增压器的转速值并通过转速显示装置显示出来，方便工作人员直观观察。可见，本实用新型不需要对增压器进行打孔以及其他破坏，保证了增压器的完整性，同时通过对超声波信号进行多级处理，保证了增压器转速的准确性。

[0007] 所述信号调理器包括前置放大器、抗频混滤波器和采样保持器。在信号调理器中，进过信号放大、抗混频处理和采样保持处理。

[0008] 所述信号调理器、A/D转换器、数据缓存、高通滤波器和计算机均安装在一盒体内，所述转速显示装置为安装在盒体上的显示屏，所述声压传感器与盒体之间通过数据线连接。

[0009] 综上所述，本实用新型不会损坏增压器且结构简单、信号采集方便、测量结果准确可靠。附图说明

[0010] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

[0011] 图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

[0012] 参照附图，本实用新型的涡轮增压器转速测量系统包括安装在涡轮增压器1附近且用于采集增压器涡轮叶片因周期性振动而产生的超声波信号的声压传感器2、与上述声压传感器2连接的信号调理器3、与上述信号调理器3连接的A/D 转换器4、与上述A/D转换器4连接的数据缓存5、与上述数据缓存5连接的高通滤波器6、与上述高通滤波器6连接的计算机7和连接在计算机7上的转速显示装置8。信号调理器3包括前置放大器31、抗频混滤波器32和采样保持器33。

[0013] 涡轮增压器1工作时,由于涡轮叶片旋转中经过涡轮壳舌尖部分时, 经历较大的压力变化,从而对叶轮产生较大的激振作用, 引起涡轮叶片周期性的振动而产生超声波。其中，声压传感器2的安装位置不确定，其可以放置在靠近涡轮增压器1的任意位置上，以能感应到上述超声波信号为限。

[0014] 参照附图，声压传感器2感应超声波信号，并依次经过信号调理器3的信号调理、A/D转换器4的模数转换、数据缓存5的信号速率调整、高通滤波器6的低频信号过滤，最终到达计算机，计算机分析超声波信号的特征，得到声波频率f,根据涡轮增压器的特性公式：（式中:f——叶片旋转产生的声波频率；n——增压器转速；k——谐波次数），其中谐波次数k等于叶片数，叶片数已知，计算机计算出增压器的转速值并通过转速显示装置显示出来，方便工作人员直观观察。可见，本实用新型不需要对涡轮增压器1进行打孔以及其他破坏，保证了增压器的完整性，同时通过对超声波信号进行多级处理，保证了增压器转速的准确性。

[0015] 为了将本实用新型形成产品，图中未示出，信号调理器3、A/D转换器4、数据缓存5、高通滤波器6和计算机7均安装在一盒体内，转速显示装置8为安装在盒体上的显示屏，声压传感器2与盒体之间通过数据线连接。该种设置中，声压传感器2的位置可任意移动，其通过数据线连接在盒体上，盒体可放置在远离测试现场的位置。

[0016] 综上所述，本实用新型不限于上述具体实施方式。本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，可做若干的更改和修饰。本实用新型的保护范围应以本实用新型的权利要求为准。

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