[实用新型]新型管压传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种油管内动态压力测量仪器，特别是一种测量柴油机高压油管和液压油管压力波的新型管压传感器。

背景技术

众所周知，燃油喷射系统工作过程的好坏直接影响着柴油机的功率、排放、燃油经济性和工作可靠性等性能，其严重故障会导致柴油机失去工作能力。因此，从上世纪70年代开始，科研人员就在柴油机燃油喷射系统故障诊断方面开展了大量的工作。通过分析高压油管压力波形识别燃油喷射系统故障和计算供油相关参数是一种比较直观的方法。另外，随着液压技术的迅猛发展，液压系统故障诊断工作也日益重要，不解体测量液压管路压力变化是识别液压系统工作状态的一种重要方法。当前，对于管压测试的需求日益增加，要求也日益提高。因此，研制使用方便、性能可靠、测试准确的新型管压传感器具有重要的实际意义。目前，管压的测试方法主要有以下几种：接头法、粘贴法、小孔法、外卡法等。由于打孔和接三通的方法在现场检测中无法实现，所以采用外卡法间接测取管压已成为一种简单实用的方法。目前常见的一种外卡式压力传感器，采用了压电薄膜探测技术，直接夹在管外壁上，配上前置放大显示仪，显示压力值，输出4-20mA、1-5VDC、0-5VDC的标准信号。从结构上看，该传感器所测油管管径必须与传感器完全一致，对油管外表面的光洁度和形状要求较高，而且由于自身体积较大，对安装空间有一定的要求，不利于实车测试。另外，需要配备电荷放大器和滤波器使用。

综合分析，目前的管压传感器一般存在的问题是：1、卡持不够方便，对被测油管要求较高；缺乏灵活性：一种传感器只能测试一种管径的油管，柴油机常用管径为Φ6、Φ7、Φ8，液压油管管径则从Φ6～Φ35各种尺寸都有，这样，就需要大量不同型号的传感器，造成极大浪费。2、外形尺寸较大，不适合空间狭小处油管压力的测试。传感器需要配备高性能电荷放大器和滤波器才能使用，而且参数调节比较复杂，不具有普及性，也不利于实车现场使用。由于外置滤波器的设置存在一定局限，导致测试波形滤波不够完善，会影响到后续数据的分析与特征提取。3、在紧固方式上，有的传感器紧固方式不合理，传感器易松动、脱落；有的传感器对锁紧拉杆的刚度要求较高，刚度过高过低都会影响传感器的使用。4、卡持定位不具有唯一性，油管变形的径向力就不能直接作用在传感器的受力面上，导致测试结果的偏差。

针对上述问题，本实用新型提供一种结构合理、安装方便可靠、体积小巧，适合于现场空间紧凑的油管压力测试的外卡式ICP(Integrated CircuitPiezoelectric)型管压传感器。传感器的基本工作原理为压电效应，内置有微型放大电路，采用二线的方式工作，传感器适用于动态压力测试。

实用新型内容

一种新型管压传感器，由传感器体、传感器壳体、调理模块组成，所述传感器体主要由压电晶体、内置放大电路、信号输出端、传感器受力面组成；传感器壳体由两个紧固螺栓、锁紧螺帽、定位压块和壳体组成；传感器体与传感器壳体之间由螺纹连接，并用胶粘接，调理模块包括恒流源和外部放大电路。

所述传感器壳体上的紧固螺栓上有两个螺栓头。

所述传感器壳体上的紧固螺栓上有一个锁紧螺帽。

所述传感器壳体上的紧固螺栓有一个与之滑动连接的定位压块，定位压块的底面呈人字形。

本实用新型的新型管压传感器采用高灵敏度压电晶体作为弹性元件，可以测取油管管壁的微小变形；采用内装集成电路放大器的方式设计传感器，省去电荷放大器，具有抗干扰能力强、安装方便、使用简单的特点；采用24V_DC、4mA恒流源给传感器供电，恒流源供电取自车载电瓶，便于现场使用；传感器采用外卡方式测量管压，无需破坏被测部件结构，实现了不解体检测；卡持定位采用三角形内切油管的定位方式，定位具有唯一性，而且适合不同管径的油管或者表面光洁度差的油管；在紧固方式上，主要采取两项措施：一是紧固螺纹采用0.75的细牙，二是增加锁紧螺帽。另外，为了方便使用，紧固方式设计成手拧和扳手均可的结构；采用了数字滤波技术，这样不仅节省了硬件费用，而且滤波范围更宽，使得波形更加准确。

附图说明

图1是新型管压传感器结构图；

图2是传感器及恒流源信号调理模块电路图。

图1中，1、2紧固螺栓头，3锁紧螺帽，4紧固螺栓，5定位压块，6被测油管，7传感器受力面，8壳体，9传感器体，10信号输出端。

图2中，11恒流源，12压电晶体，13内置放大电路，14外部放大电路。

具体实施方式

实施例：