专利名称：一种船用数显仪表箱检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉自动控制领域，更具体地说，涉及一种船用数显仪表箱检测装置。
背景技术：
船用数显仪表箱是用于检测船用发动机运行参数，控制船用发动机正常运行的设备，船用数显仪表箱可以显示的船用发动机运行参数包括机油压力(为叙述方便，下面简称油压)、水温、油温、电瓶电压、转速、排温、运行时间等，以及与各个参数相对应的报警功能，同时还具有输出功能，输出的信号包括马达启动指示信号和电磁阀输出指示信号。为了保证船用数显仪表箱处于正常工作状态，需要定时对其性能进行检测。目前，在检测船用数显仪表箱的性能时，需要频率信号发生器、低压直流稳压源、毫伏发生器、电 阻箱、开关组、万用表等多个测试仪器配合才能完整检测船用数显仪表箱的各项功能和技术指标，测量现场复杂，测量速度慢，且容易错接导致数显仪表箱或测试仪器的损坏。
实用新型内容有鉴于此，本申请提供一种船用数显仪表箱检测装置，该装置通过模拟船用发动机的各个待测参数，并将各个参数输入至待测船用数显仪表箱，减少了船用数显仪表箱检测现场的复杂度，提高了测量速度，解决了因现场复杂而错接线路导致数显仪表箱或测量仪器的损坏。为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案一种船用数显仪表箱检测装置，其特征在于，包括直流电源�？椋挥胨鲋绷鞯缭茨？橄嗔樱纱梅⒍獠问⒔龃梅⒍獠问淙胫链獯檬砸潜硐涞募觳饽？椋挥胨黾觳饽？橄嗔�,显示所述待测参数的显示�？�。上述装置，优选的，所述检测模块还包括用以与所述待测船用数显仪表箱相连接的15芯公接头和3芯公接头。上述装置，优选的，所述直流电源�？榘ń�220V交流电压转换为+24V直流电压的开关电源；与所述开关电源相连接，将所述+24V直流电压转换为土 12V直流电压的第一直流电压转换器；与所述第一直流电压转换器相连接，将所述+12V直流电压转换为+5V直流电压的第二直流电压转换器。上述装置，优选的，所述开关电源和所述第一直流电压转换器之间设置有电源开关。上述装置，优选的，所述检测�？榘ㄉ稍ど杵德市藕挪⒔銎德市藕攀淙胫链獯檬砸潜硐涞钠德市藕派傻缏罚簧稍ど杷滦藕挪⒔鏊滦藕攀淙胫链獯檬砸潜硐涞乃滦藕派傻缏罚簧稍ど栌臀滦藕挪⒔鲇臀滦藕攀淙胫链獯檬砸潜硐涞挠臀滦藕派傻缏罚簧稍ど栌脱剐藕挪⒔鲇脱剐藕攀淙胫链獯檬砸潜硐涞挠脱剐藕派傻缏罚簧稍ど枧盼滦藕挪⒔雠盼滦藕攀淙胫链獯檬砸潜硐涞呐盼滦藕派傻缏罚� 生成预设开关信号并将所述开关信号输入至待测船用数显仪表箱的报警检测电路；接收待测船用数显仪表箱的输出信号并检测所述输出信号是否正常的输出指示灯。上述装置，优选的，所述排温信号生成电路上设置有控制所述排温信号生成电路与所述数显仪表箱之间电路开启与关闭的开关。通过以上方案可知，本实用新型公开了一种船用数显仪表箱检测装置，该装置内设置有检测模块，可以模拟输出船用发动机的各个待测参数，并把各个待测参数输入至待测船用数显仪表箱，以对该待测船用数显仪表箱进行检测。由于本方案通过一个装置给船用数显仪表箱输入信号对数显仪表箱进行检测，避免了因使用多个测试仪器对船用数显仪表箱进行测试造成的测试现场复杂，测量速度慢以及因错接导致数显仪表箱或测试仪器损坏的问题。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本申请实施例一提供的一种船用数显仪表箱检测装置的结构示意图；图2为本申请实施例二提供的一种船用数显仪表箱检测装置的电路原理图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。实施例一本申请实施例提供的一种船用数显仪表箱检测装置，如图I所示，包括直流电源�？�101，检测�？�102和显示�？�103 ；直流电源�？�101用于提供船用数显仪表箱工作所需的电源，同时提供船用数显仪表箱检测装置内各个�？楣ぷ魉璧牡缭�。具体的，直流电源�？�101可包括开关电源1011，第一直流电压转换器1012和第二直流电压转换器1013 ；开关电源1011的输入端接220V交流电源，用于将220V交流电压转换成+24V直流电压，图中V+即为24V ;当然，也可以不用开关电源1011而直接接24V直流稳压源；因为船用数显仪表箱和船用数显仪表箱检测装置的电源电压在20V 32V范围内，都能使船用数显仪表箱和船用数显仪表箱检测装置正常工作，而船用发动机电瓶的额定电压为24V，所以，这里也可以应用发动机的电瓶替代开关电源1011。第一直流电压转换器1012的输入端与开关电源1011的输·出端相连接，将+24V的直流电压转换成±12V的直流电压；第二直流电压转换器1013的输入端与第一直流电压转换器1012的输出端相连接，将+12V的直流电压转换为+5V的直流电压。优选的，为了进一步优化上述方案，在开关电源1011和第一直流电压转换器1012之间还可以设置电源开关1014，只有在电源开关1014闭合时，第一直流电压转换器1012才能和开关电源1011相连通，第一直流电压转换器1012和第二直流电压转换器1013才能工作。检测模块102用于生成船用发动机待测参数并将所述船用发动机待测参数输入至待测船用数显仪表箱。优选的，检测�？�102可以包括以下几个电路频率信号生成电路1021，水温信号生成电路1022，油温信号生成电路1023，油压信号生成电路1024，排温信号生成电路1025，报警检测电路1026和输出指示灯1027 ；频率信号生成电路1021用于生成预设的频率信号并将所述频率信号输入至待测船用数显仪表箱，具体的，频率信号生成电路可以由波形发生器(如，ICL8038)及少量外围元件组成。需要说明的是，船用数显仪表箱检测船用发动机转速的原理是设置在船用发动机上的转速传感器将船用发动机转速转换为频率信号，船用数显仪表箱采集该频率信号，然后将采集到的频率信号还原为转速进行显示；因此，可以向船用数显仪表箱提供频率信号来检测船用数显仪表箱的转速显示功能。水温信号生成电路1022用于生成预设水温信号并将所述水温信号输入至待测船用数显仪表箱。油温信号生成电路1023用于生成预设的油温信号，并将所述油温信号输入至待测船用数显仪表箱。需要说明的是，船用数显仪表箱检测发动机的水温和油温的原理是，通过热敏电阻传感器将水温信号和油温信号转换为电阻信号，数显仪表箱采集电阻信号并将采集到的电阻信号还原为水温值和油温值进行显示，因此，这里所述的水温信号、油温信号实际上是指分别与预设的水温信号、油温信号相对应的电阻信号，并将与预设水温信号、油温信号相对应的电阻信号输入至待测船用数显仪表箱。油压信号生成电路1024用于生成油压信号并将所述油压信号输入至待测船用数显仪表箱。[0050]需要说明的是，船用数显仪表箱在采集船用发动机的油压信号时，是通过压力传感器将机油压力转换为0. 5V 4. 5V的直流电压信号(对应O-IMPa油压)，数显仪表箱采集压力传感器输出，将获取的直流电压信号还原为油压信号进行显示，因此，本方案中，涉及到压力参数时，也是应用电压信号来模拟的。具体的，油压信号生成电路1024，实际上是生成与预设油压信号相对应的电压信号，并将与预设油压信号相对应的电压信号输入至待测数显仪表箱。排温信号生成电路1025用于生成预设排温信号并将所述排温信号输入至待测船用数显仪表箱。具体的，因为数显仪表箱在采集船用发动机的排气温度(排温)时，是通过热电偶将排温转换为0 53. 112mV的直流电压信号(对应0 700°C排温)，数显仪表箱采集热电偶输出的电压信号，并将电压值还原为对应的排温值进行显示。 因此，排温信号生成电路1025实际也是生成与预设排温信号相对应的电压信号，并将与预设排温信号相对应的电压信号输入至待测船用数显仪表箱。报警检测电路1026用于生成开关信号并将所述开关信号输入至待测船用数显仪表箱。需要说明的是，船用发动机的报警功能包括转速超速报警、水温高报警、油压低预报警、油压低报警、油温高报警、水温高预报警和电瓶电压故障报警；其中，油温、水温、油压超出规定值将使相应的油温报警开关、水温报警开关、油压报警开关闭合，数显仪表箱获得开关信号后声光报警或断开电磁阀输出电压，因此本方案应用开关信号来检查船用数显仪表箱，具体的，可以设置三个开关，通过控制这三个开关的闭合产生开关信号，将产生的开关信号输入至待测船用数显仪表箱，如果该待测船用数显仪表箱在接收到水温或油压开关信号时，声光报警并断开电磁阀输出电压，而在接收到油温开关信号时，只声光报警，则说明数显仪表箱的报警功能正常，否则说明该待测数显仪表箱的报警功能出问题了 ；而超速报警和电瓶电压故障报警是船用数显仪表箱检测到转速超速或电瓶电压故障时直接触发报警的，因此，船用数显仪表箱检测装置不需要单独设置超速报警电路和电瓶电压故障报警电量。输出指示灯1027用于检查待测船用数显仪表箱的输出是否正常，主要是用于测试待测船用数显仪表箱的马达启动输出和电磁阀输出是否正常。正常情况下，将发动机启动开关拨至启动时，数显仪表箱将向发动机上的燃油电磁阀和马达继电器输出24V直流电压；发动机正常运行时，保持向燃油电磁阀输出24V直流电压，而断开马达继电器输出电压。本方案在待测船用数显仪表箱的马达启动输出端与地之间串接24V指示灯；在待测船用数显仪表箱的电磁阀输出端与地之间串接24V指示灯，通过指示灯来检测待测船用数显仪表箱的马达启动输出和电磁阀输出是否正常。具体的，当将发动机启动开关拨至启动时，如果两个指示灯都亮，且当发动机正常运行时，与待测船用数显仪表箱的电磁阀输出端连接的24V指示灯亮，而与待测船用数显仪表箱的马达启动输出端相连接的24V指示灯熄灭时，说明待测船用数显仪表箱的马达启动输出和电磁阀输出是正常的，否则，如果将发动机启动开关拨至启动时，如果两个指示灯中有不亮的，则说明与不亮的灯相连的待测传输数显仪表箱的这个输出端是有问题的，如果将发动机启动开关拨至启动时，两个指示灯都亮，而当船用发动机正常运行时，与待测船用数显仪表箱的马达启动输出端相连的24V指示灯亮，则说明该待测船用数显仪表箱的马达启动输出不正常；如果与待测船用数显仪表箱的电磁阀输出端相连的24V指示灯不亮，说明该待测船用数显仪表箱的电磁阀输出不正常。为了优化上述实施例，本方案提供的检测�？�102还设置有用于与待测船用数显仪表箱相连接的15芯公接头1028和3芯公接头1029，所述15芯公接头1028与待测船用数显仪表箱上的15芯母接头相对接，所述3芯公接头1029与待测船用数显仪表箱上的3芯母接头相对接，基于此，可以将检测�？�102的各个输出端与分别与15芯公接头1028和3芯公接头1029相连接，且要保证检测�？�102的输出端能够正确连接至待测船用数显仪表箱的15芯母接头和3芯母接头。显示�？�103用于对检测�？�102生成的待测参数进行显示，以方便使用人员将 待测船用数显仪表箱显示的数据与船用数显仪表箱检测仪自身显示的数据进行比较，如果数据误差在规定的范围内，则说明待测船用数显仪表箱与待测参数相应的功能是正常的。因为船用发动机在运行时，对其转速及油压的要求精度比较高，所以需要对其进行全量程检测，因此，在对船用数显仪表箱进行检测时，需要对其转速显示功能和油压显示功能进行全量程检测；而对其它参数的要求较低，可以只取其中某个固定值对其进行检测即可。本申请实施例提供的船用数显仪表箱检测装置只对数显仪表箱转速显示和机油压力显示(油压显示)进行全量程检测，而对船用发动机的水温、油温、排温以及电瓶电压只检测一个固定的点，具体为检测船用数显仪表箱显示的水温是否为100°c ±2°C、油温是否为100°C ±3°C、排温是否为(500°C +当前环境温度)±10°C、电瓶电压是否为24V，因此，本申请实施例提供的船用数显仪表箱检测装置可以只包括显示频率的频率信号显示单元1031和显示油压的油压信号显示单元1032。本申请实施例提供的船用数显仪表箱检测装置，该装置内设置有检测�？椋梢阅Ｄ馐涑龃梅⒍母鞲龃獠问迅鞲龃獠问淙胫链獯檬砸潜硐洌簿褪撬担痉桨竿ü桓鲎爸酶檬砸潜硐涫淙胄藕哦允砸潜硐浣屑觳猓苊饬艘蚴褂枚喔霾馐砸瞧鞫源檬砸潜硐浣胁馐栽斐傻牟馐韵殖「丛樱饬克俣嚷约耙虼斫拥贾率砸潜硐浠虿馐砸瞧魉鸹档奈侍�。实施例二下面将结合具体电路图阐述本实用新型的实现方案，本申请实施例二提供的船用数显仪表箱检测装置的电路原理图如图2所示，包括直流电源�？�201，检测�？�202，显示�？�203 ；具体的，直流电源�？�201可以包括将220V交流电压转换为+24V直流电压的开关电源2011 ;当然，也可以直接接直流稳压电源输出的+24V直流电压或直接接船用发动机电瓶电源，优选的，为了防止接入+24V电源时，电压正负极接反，可以利用二极管的单向导通特性，在直流稳压电源输出端加第一二极管2015，该第一二极管2015可以为6A10 ；与开关电源2011的输出端相连接的将+24V直流电压转换为±12V的第一直流电压转换器2012，具体的，该第一直流电压转换器2012可以使用DC/DC电源�？锽2412LS-1W ；[0070]与第一直流电压转换器2012的+12V输出端相连接，将+12V直流电压转换为+5V直流电压的第二直流电压转换器2013，具体的，该第二直流电压转换器2013可以为三端稳压集成电路7805。优选的，可以在开关电源2011和第一直流转换器2012之间串联电源开关2014，电源开关2014闭合时，第一直流电压转 换器2012和第二直流电压转换器2013才能正常工作，为其它各个�？樘峁┧璧缭矗裕缭纯�2014相当于船用数显仪表箱检测装置的总开关。由上述可知，直流电源�？�201可以提供的直流电压包括+24V，±12V和+5V。检测�？�202内设置有15芯公接头2028和3芯公接头2029，检测�？�202具体可以包括波形发生器20211及其外围电路和电压跟随器20212。优选的，波形发生器20211可以为ICL8038波形发生器，其外围电路可参看图2，脚2与地之间串联一个最大阻值为100KQ的第一电位器20213，该第一电位器20213的滑动端与电压跟随器20212的正向输入端+Vin相连接；脚4与脚5之间串联三个电阻，与脚4相连的是阻值为4. 7K Q的第一电阻20214，与脚5相连的是阻值为4. 7K Q的第二电阻20215、在第一电阻20214和第二电阻20215之间串联有最大阻值为IOKQ的第二电位器20216，该第二电位器20216的滑动端与脚6相连接，同时该第二电位器20216的滑动端与第一直流电压转换器2012的+12V输出端之间串联有第二二极管20217，优选的，该第二整流二极管20217可以为1N4001 ;脚8与第一直流电压转换器2012的+12V输出端之间串联有0. IuF的第一电容20218 ;脚10与第一直流电压转换器2012的-12V输出端之间串联有0. 0022uF的第二电容20219 ;脚11与第一直流电压转换器2012的-12V输出端之间直接用导线相连；脚12与第一直流电压转换器2012的-12V输出端之间串联有最大阻值为100K的第三电位器202110 ;第一直流电压转换器2012的+12V输出端与-12V输出端串联有最大阻值为IOKQ的第四电位器202111和阻值为20KQ的第三电阻202112，其中，第四电位器的一端与第一直流电压转换器2012的+12V输出端相连,另一端与第三电阻202112的一端相连，滑动端与脚8相连；第三电阻202112的另一端与第一直流电压转换器2012的-12V输出端相连。电压跟随器20212的反向输入端-Vin与其输出端fout相连接，电压跟随器20212的输出端与15芯公接头2028的第5芯相连接。由阻值为100Q的第四电阻20221组成的水温信号生成电路，其中，第四电阻20221的一端与15芯公接头2028的第12芯相连，另一端与地相连接；油温信号生成电路由阻值为100Q的第五电阻20231组成，其中，第五电阻20231的一端与15芯公接头2028的第11芯相连接，另一端与地相连接；由阻值为100Q的第五电阻20241和最大阻值为IOK Q的第五电位器20242对+5V电压分压组成的油压信号生成电路。其中，第五电阻20241的一端与第二直流电压转换器2013输出端相连,一端与第五电位器20242的一端相连,第五电位器20242的另一端接地，第五电位器20242的滑动端与15芯公接头2028的第13芯相连；由阻值为IOK Q的第六电阻20251和最大阻值为100Q的第六电位器20252串联对+5V电压分压组成的排温信号生成电路。其中，第六电阻20251的一端与第二直流电压转换器2013输出端相连,另一端与第六电位器20252的一端相连接,第六电位器20252的另一端与地相连接，第六电位器20252的滑动端与15芯公接头2028的第3芯相连接；优选的，由于有的船用数显仪表箱有排温检测功能，例如型号为4913983的船用数显仪表箱就可以测排温信号，而型号为4913985的船用数显仪表箱就不能测排温信号，因此，可以在第六电位器20252的滑动端与15芯公接头2028的第3芯之间串联一个切换开关20253，切换开关20253闭合时，可以测量排温信号，此时可以测量型号为4913983的船用数显仪表箱，切换开关20253断开时就不能测量排温信号了，此时可以测量型号为4913985的船用数显仪表箱。
由三个开关组成的报警模拟电路，其中第一开关20261的一端与15芯公接头2028的第8芯相连接，另一端与地相连接；第二开关20262的一端与15芯公接头2028的第9芯相连接，另一端与地相连接；第三开关20263的一端与15芯公接头2028的第10芯相连接，另一端与地相连接；用于检测马达启动输出信号是否正常的第一输出指示灯20271和用于检测电磁阀输出信号是否正常的第二输出指示灯20272，其中，第一输出指示灯20271串联于15芯公接头2028的第2芯与地之间；第二输出指示灯20272串联于15芯公接头2028的第7芯与地之间；15芯公接头2028的第I芯接+24V电压的正极；第4芯、第6芯和第14芯接地；3芯公接头2029的的第I芯接+24V电压的正极；第2芯和第3芯接地。频率信号显示单元2031，优选的，可以选用UM5140F数字仪表；油压显示单元2032，优选的，可选用UM5135数显电压表。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种船用数显仪表箱检测装置，其特征在于，包括 直流电源�？椋� 与所述直流电源�？橄嗔樱纱梅⒍獠问⒔龃梅⒍獠问淙胫链獯檬砸潜硐涞募觳饽？椋� 与所述检测�？橄嗔樱允舅龃獠问南允灸？�。
2.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述检测�？榛拱ㄓ糜谟胨龃獯檬砸潜硐湎嗔拥�15芯公接头和3芯公接头。
3.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述直流电源模块包括将220V交流电压转换为+24V直流电压的开关电源； 与所述开关电源相连接，将所述+24V直流电压转换为土 12V直流电压的第一直流电压转换器； 与所述第一直流电压转换器相连接，将所述+12V直流电压转换为+5V直流电压的第二直流电压转换器。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述开关电源和所述第一直流电压转换器之间设置有电源开关。
5.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述检测�？榘� 生成预设频率信号并将所述频率信号输入至待测船用数显仪表箱的频率信号生成电路； 生成预设水温信号并将所述水温信号输入至待测船用数显仪表箱的水温信号生成电路； 生成预设油温信号并将所述油温信号输入至待测船用数显仪表箱的油温信号生成电路； 生成预设油压信号并将所述油压信号输入至待测船用数显仪表箱的油压信号生成电路； 生成预设排温信号并将所述排温信号输入至待测船用数显仪表箱的排温信号生成电路； 生成预设开关信号并将所述开关信号输入至待测船用数显仪表箱的报警检测电路； 接收待测船用数显仪表箱的输出信号并检测所述输出信号是否正常的输出指示灯。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述排温信号生成电路上还设置有开关，该开关控制所述排温信号生成电路与所述待测船用数显仪表箱之间电路开启与关闭。
专利摘要本实用新型实施例公开了一种船用数显仪表箱检测装置，包括直流电源�？椋挥胨鲋绷鞯缭茨？橄嗔樱纱梅⒍獠问⒔龃梅⒍獠问淙胫链獯檬砸潜硐涞募觳饽？椋挥胨黾觳饽？橄嗔樱允舅龃獠问南允灸？�。本实用新型通过一个装置给船用数显仪表箱输入信号对数显仪表箱进行检测，避免了因使用多个测试仪器对船用数显仪表箱进行测试造成的测试现场复杂，测量速度慢以及因错接导致数显仪表箱或测试仪器损坏的问题。
文档编号G01D18/00GK202453000SQ201220071538
公开日2012年9月26日 申请日期2012年2月29日 优先权日2012年2月29日
发明者陈俊 申请人:重庆康明斯发动机有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
