一种柴油机机旁监控箱测试系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种柴油机机旁监控箱测试系统，包括测试箱、RS422/USB转换电路、便携式计算机、设于测试箱及内的信号模拟电路板和输出信号测量仪表，所述信号模拟电路板上设有与柴油机机旁监控箱的信号输入端连接的压力信号模拟电路、金属热电阻温度信号模拟电路、热电偶温度信号模拟电路、开关量传感器信号模拟电路和柴油机转速传感器信号模拟电路，柴油机机旁监控箱的信号输出端与输出信号测量仪表连接，输出信号测量仪表的信号输出端通过RS422/USB转换电路与便携式计算机连接。本实用新型专利技术可对柴油机机旁监控箱的功能进行检测，完成对柴油机机旁监控箱的调试检验，可将机旁监控箱的故障定位到电路板级。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及检测
，具体是一种柴油机机旁监控箱测试系统。
技术介绍
一些船舶在航行过程中，曾出现过柴油机无故停机故障，发生这种故障的原因是柴油机机旁监控箱中的控制电路出现了故障，而柴油机机旁监控箱电路比较复杂，以396TE54型柴油机为例，其机旁监控箱内部电路板多达11种13块，外部传感器达20多个。发生故障时，使用维护人员往往不清楚故障是由于机旁监控箱内部电路故障引起还是由于箱外部传感器及线路故障引起的，更无法知道是由于哪一块电路板出了问题，只能够盲目地更换电路板，再反复起动柴油机进行试验，试验的风险很大。而往往事后证明被更换的电路板本身并没有故障，是外部传感器或线路故障引起的。因此，为了对柴油机机旁监控箱内部的各电路板功能及整个机旁箱装置进行检测，有必要设计柴油机机旁监控箱测试系统，对机旁监控箱装置(包括其中的电路板和继电器等元件)进行快速、准确的检测。目前，对柴油机机旁监控箱的检测还没有出现一种专用的，能够全面测试其各项功能专门装置。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种应用方便、易于操作的柴油机机旁监控箱测试系统，准确反映柴油机机旁监控箱关键部件的工作状态，快速发现故障，对柴油机机旁监控箱进行调试和检验。本技术解决其技术问题采用的技术方案如下：一种柴油机机旁监控箱测试系统，包括测试箱、RS422/USB转换电路、便携式计算机、设于测试箱及内的信号模拟电路板和输出信号测量仪表，所述信号模拟电路板上设有与柴油机机旁监控箱的信号输入端连接的压力信号模拟电路、金属热电阻温度信号模拟电路、热电偶温度信号模拟电路、开关量传感器信号模拟电路和柴油机转速传感器信号模拟电路，柴油机机旁监控箱的信号输出端与输出信号测量仪表连接，输出信号测量仪表的信号输出端通过RS422/USB转换电路与便携式计算机连接。进一步的，所述压力信号模拟电路，用于模拟4-20mA的水压信号、油压信号、空气压力信号，通过面板上的电位器在0-10bar范围内进行连续不间断地调节，并通过面板上的接线端子输送到柴油机机旁监控箱。进一步的，所述金属热电阻温度信号模拟电路，用于模拟水温、油温用Pt1000型温度传感器信号，通过面板上的电位器在0-120℃范围内进行连续不间断地调节，并通过面板上的接线端子输送到柴油机机旁监控箱。进一步的，所述热电偶温度信号模拟电路，用于模拟柴油机排气温度用镍铬-镍硅型温度传感器信号，可通过面板上的电位器在0-800℃范围内进行连续不间断地调节，并通过面板上的接线端子输送到柴油机机旁监控箱。进一步的，所述开关量传感器信号模拟电路，用于模拟冷却水泄露、燃油泄漏触点信号，触点信号通过面板上的接线端子输送到柴油机机旁监控箱。进一步的，所述柴油机转速传感器信号模拟电路，用于模拟柴油机转速传感器信号，可通过面板上的电位器在0-2000rpm范围内进行连续不间断地调节，并通过面板上的接线端子输送到柴油机机旁监控箱。进一步的，所述输出信号测量仪表采用0-10V直流电压表，安装于测试箱的盖板上，并通过面板上的接线端子连接到柴油机机旁监控箱的信号输出端，用于测量柴油机机旁监控箱输出的模拟电压信号的正确性。与现有技术相比，本技术取得了如下技术效果：(1)本技术解决了之前缺乏对柴油机机旁监控箱进行调试和全面检测的有效手段的问题，能够对柴油机机旁监控箱的控制功能，安全保护功能，报警、停机值精度等进行检测，完成对柴油机机旁监控箱的调试检验，可将机旁监控箱的故障定位到电路板级。(2)本技术体积小，可靠性高，操作简单，使用方便。附图说明图1是本技术柴油机机旁监控箱测试系统的结构图；图2是本技术柴油机机旁监控箱测试系统的电路结构示意图图；图3是本技术中压力信号模拟电路的电路图；图4是本技术中金属热电阻温度模拟电路的电路图；图5是本技术中热电偶温度模拟电路的电路图；图6是本技术中开关量传感器信号模拟电路的电路图；图7是本技术中柴油机转速传感器信号模拟电路的电路图。图中：1—测试箱，2—信号模拟电路板，3—输出信号测量仪表，4—RS422/USB转换电路，5—便携式计算机，6—柴油机机旁监控箱，21—压力信号模拟电路，22—金属热电阻温度信号模拟电路，23—热电偶温度信号模拟电路，24—开关量传感器信号模拟电路，25—柴油机转速传感器信号模拟电路。具体实施方式下面将结合本技术中的附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述。请参考图1及图2，本技术柴油机机旁监控箱测试系统包括测试箱1、RS422/USB转换电路4、便携式计算机5、设于测试箱1及内的信号模拟电路板2和输出信号测量仪表3，所述测试箱1可采用翻盖式结构。所述信号模拟电路板2上设有与柴油机机旁监控箱6的信号输入端连接的压力信号模拟电路21、金属热电阻温度信号模拟电路22、热电偶温度信号模拟电路23、开关量传感器信号模拟电路24和柴油机转速传感器信号模拟电路25，柴油机机旁监控箱6的信号输出端与输出信号测量仪表3连接，输出信号测量仪表3的信号输出端通过RS422/USB转换电路4与便携式计算机5连接。所述压力信号模拟电路21，用于模拟4-20mA的水压、油压、空气压力等压力传感器信号，可通过面板上的电位器在0-10bar范围内进行连续不间断地调节，并通过测试箱1面板上的接线端子输送到柴油机机旁监控箱6。图3为本技术中压力信号模拟电路的电路图，图中以柴油机中滑油压力信号模拟电路为例进行说明，其他燃油压力、冷却水压力、增压空气压力等的模拟电路与此电路相同。电路中XTR105芯片的作用是将电压信号转换为4-20mA电流信号，前端的可调电位器P3、电阻R3与XTR105的2路输出电源组成电流源电桥，产生与可调电位器P3阻值成正比的电压(V+-V-)；取R2＝R3＝100Ω，P3为可调电位器，RP3＝0～100Ω。图3中输出电流I与电压(V+-V-)关系为I＝4mA下(V+-V-)40/RG。当RP3＝0时，I＝4mA；当RP3＝100Ω时，I＝20mA，该电流经过柴油机机旁监控箱6的压力信号检测电路中的取样电阻R6，将电流信号转换为电压信号进行A/D采样，电路68为CPU的A/D采样接口电路，F1、F2为保险丝，用于防止外部传感器短路。可调电位器P3和测点CK5安装于信号模拟电路板2的表面，可方便地调节模拟压力的大小，测点设计成表笔可插入式，可采用数字电流表串连接入，对压力信号采集精度进行精密测量。所述金属热电阻温度信号模拟电路22，用于模拟水温、油温用Pt1000型温度传感器信号，可通过面板上的电位器在0-120℃范围内进行连续不间断地调节，并通过面板上的接线端子输送到柴油机机旁监控箱6。图4是本技术中金属热电阻温度模拟电路的电路图，其可模拟柴油机冷却水温度信号。由于温度传感器为Pt1000型金属热电阻，故采用可调电位器P4与固定电阻R10串联模拟金属热电阻值。电阻R10取1KΩ，可调电位器P4取500Ω，可模拟0～200℃温度范围的电阻值，该电阻信号通过接插件连接到柴油机机旁监控箱6中的电阻-电压变换电路，将电阻信号变换为与阻值成正比的电压信号，再送到A/D采样电路69本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柴油机机旁监控箱测试系统，其特征在于：包括测试箱(1)、RS422/USB转换电路(4)、便携式计算机(5)、设于测试箱(1)及内的信号模拟电路板(2)和输出信号测量仪表(3)，所述信号模拟电路板(2)上设有与柴油机机旁监控箱(6)的信号输入端连接的压力信号模拟电路(21)、金属热电阻温度信号模拟电路(22)、热电偶温度信号模拟电路(23)、开关量传感器信号模拟电路(24)和柴油机转速传感器信号模拟电路(25)，柴油机机旁监控箱(6)的信号输出端与输出信号测量仪表(3)连接，输出信号测量仪表(3)的信号输出端通过RS422/USB转换电路(4)与便携式计算机(5)连接。

【技术特征摘要】
1.一种柴油机机旁监控箱测试系统，其特征在于：包括测试箱(1)、RS422/USB转换电路(4)、便携式计算机(5)、设于测试箱(1)及内的信号模拟电路板(2)和输出信号测量仪表(3)，所述信号模拟电路板(2)上设有与柴油机机旁监控箱(6)的信号输入端连接的压力信号模拟电路(21)、金属热电阻温度信号模拟电路(22)、热电偶温度信号模拟电路(23)、开关量传感器信号模拟电路(24)和柴油机转速传感器信号模拟电路(25)，柴油机机旁监控箱(6)的信号输出端与输出信号测量仪表(3)连接，输出信号测量仪表(3)的信号输出端通过RS422/USB转换电路(4)与便携式计算机(5)连接。2.如权利要求1所述的柴油机机旁监控箱测试系统，其特征在于：所述压力信号模拟电路(21)，用于模拟4-20mA的水压信号、油压信号、空气压力信号，通过面板上的电位器在0-10bar范围内进行连续不间断地调节，并通过面板上的接线端子输送到柴油机机旁监控箱(6)。3.如权利要求1所述的柴油机机旁监控箱测试系统，其特征在于：所述金属热电阻温度信号模拟电路(22)，用于模拟水温、油温用Pt1000型温度传感器信号，通过面板上的电位器在0-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：卜乐平，王黎明，黄海，杨忠林，侯新国，刘小虎，尹洋，王征，王新枝，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42