PT泵的微機測試系統的設計

1 引言
柴油機燃油噴射系統的特性直接影響著(zhù)柴油機的工作過(guò)程和性能指標，是柴油機改善排放、降低油耗和提高性能的關(guān)鍵部件。噴油泵試驗臺是油泵油嘴開(kāi)發(fā)和調試的主要設備，柴油機的日益廣泛應用和油泵油嘴技術(shù)的不斷改進(jìn)，對油泵試驗臺提出了新的要求。采用傳感器及微計算機數據采集技術(shù)對泵壓、嘴壓、針閥升程和噴油量等參數進(jìn)行連續快速測量已成為油泵試驗臺的發(fā)展趨勢。目前已有一些PT泵測試平臺，但因其功能不夠完善，智能化和自動(dòng)化程度還有待于進(jìn)一步提高。本文提出一種基于微機的智能化測試系統。為快速、準確檢測PT泵參數提供一種新的平臺。

2 PT泵測試系統硬件設計
PT燃油泵自動(dòng)測試系統按照燃油泵測試工藝和工序設計，它能檢測PT泵的燃油流量、油溫、泵的轉速、泵壓力等，并能進(jìn)行自動(dòng)測試和保存記錄，可自動(dòng)測試多種型號燃油泵。
2．1 測試系統總體結構
測試系統總體結構如圖1所示，由單片機、流量檢測、壓力檢測、轉速檢測、測試檢測、顯示器、按鍵、RS232通訊等電路組成。單片機采用STC12C5410AD，該器件為C51內核。具有10位A／D轉換器等。流量檢測包括流量傳感器和信號調理電路，壓力檢測包括壓力傳感器和信號調理電路，轉速檢測采用開(kāi)關(guān)霍爾傳感器，測試檢測采用數字溫度傳感器DS18820。

2．2 流量檢測
流量檢測采用差壓式液體流量計，其中差壓壓力傳感器采用26PCBFA6D,差壓壓力量程為0~5 psi(0~34．445 kPa)，其內部是由4個(gè)電阻構成的惠斯登電橋，主要作用是將差力轉換為電壓。調理電路采用INA128器件，電路原理如圖2所示。

流量檢測裝置將流量大小轉換為壓力差，壓力差經(jīng)差壓傳感器轉換成相應的電信號，由調理電路放大后得到0～5 V的電壓，調理電路輸出的直流電壓(0~5 V)傳送給STC12C5410AD的A／D采集口，通過(guò)軟件控制，由微處理器對器件內部進(jìn)行處理，轉換為流量數據，如下式所示：

2．3 壓力檢測
壓力檢測采用壓力式傳感器，其型號為26PCFFA6G，該傳感器原理同26PCBFA6D，其壓力范圍為0～100 psi(即0～688．9 kPa)，壓力傳感器所輸出電壓為：

式中，P是壓力傳感器所受到的壓力，k1是壓力傳感器輪換系數。
為提高傳感器的靈敏度，采用一個(gè)儀表放大電路如圖2所示。圖中使R1=R2=R3=R4=Rs=R6，放大電路的輸入端接壓力傳感器的輸出，其輸出接一個(gè)10位的A／D轉換器。放大電路的增益可用式(3)表示：
A