[发明专利]发动机试验台缓变参数采集系统的传感器信号切换装置

说明书

本发明属于测控技术领域，涉及一种发动机试验台缓变参数采集系统的传感器信号切换装置，解决传统的发动机试验缓变参数采集方法成本高、耗时长、效率低的问题。该装置包括开关量地址驱动分配模块、继电器切换功能模块及传感器信号转接及电源供给模块。开关量地址驱动分配模块将两路开关量信号转换为2x路控制信号；继电器切换功能模块包括m只双刀双掷的继电器，根据2x路控制信号实现各个传感器不同状态的切换；传感器信号转接及电源供给模块根据不同的电源需求，实现与采集通道相对应的各个传感器的前端供电。该装置完成传感器的信号采集、供电、采集通道外加电、校验等功能，集成度高、接线简单，降低了控制设备成本和布线工作量。

技术领域

本发明属于测控技术领域，涉及一种发动机试验台缓变参数采集系统，具体涉及一种应用于该采集系统的多功能传感器信号切换装置，该装置满足吸气式动力试验缓变参数采集系统需求。

背景技术

目前的发动机试验台缓变参数采集系统，都是集中式采集模式，即将所有的传感器信号通过电缆连接至测控中心的采集设备，再通过电缆转接柜分配并完成传感器供电、信号采集、通道校正。这种模式下，某冲压发动机试验台缓变参数多达几百路，如果全部引入测控中心的话，电缆、转接柜、采集设备的数量巨大，造成实验成本大幅度提升。最重要的是采集设备，除完成传感器信号采集以外，还要定期对数量巨大的采集通道进行校验、加电标准等必要的计量和校正工作。由于采集通道具有唯一性，而传感器信号、外加电标准、电源供电等功能并不能同时进入一路采集通道，现在的发动机试验缓变参数采集系统普遍采用手动拨档开关进行切换选择，几百路的通道，手动操作需要大量的时间，工作效率极其低下。

发明内容

为了解决传统的发动机试验缓变参数采集方法成本高、耗时长、效率低的问题，本发明提供一种应用于发动机试验台缓变参数采集系统的传感器信号切换装置。根据某冲压发动机试验参数采集的特点，将采集系统设计为分布式的模式，即将采集系统中的各采集设备分布在试验现场，再通过自动化程度高、功能完善、工业现场级的多功能传感器信号切换装置，结合现场各采集设备，完成传感器的信号采集、供电、采集通道外加电、校验等功能。

本发明的技术方案是提供一种发动机试验台缓变参数采集系统的传感器信号切换装置，其特殊之处在于：包括机箱及设置在机箱内的母板与子板；

上述母板上设有开关量地址驱动分配模块与继电器切换功能模块；上述子板上设有传感器信号转接及电源供给模块；

上述开关量地址驱动分配模块用于对采集设备输出的开关量信号进行整定、驱动放大及地址分配后，将两路开关量信号转换为2x路控制信号后输入至继电器切换功能模块；x为该采集设备的采集通道数量；

上述传感器信号转接及电源供给模块用于根据不同的电源需求，实现与采集通道相对应的各个传感器的前端供电，并将有效传感器信号转接至继电器切换功能模块；

上述继电器切换功能模块用于根据开关量地址驱动分配模块输出的2x路控制信号实现各个传感器信号采集、信号短接及外加电标准信号状态的切换。

进一步地，上述开关量地址驱动分配模块包括两级大功率集成芯片；

采集设备输出的两组开关量信号A1、A2通过第一级驱动芯片分别进行n路放大；经放大后的n路开关量信号A1分别输入至对应面板指示灯及n-1组第二级驱动芯片，n-1组第二级驱动芯片分别对n-1路开关量信号A1进行2n路放大并输出至继电器切换功能模块；经放大后的n路开关量信号A2分别输入至对应面板指示灯及n-1组第二级驱动芯片，n-1组第二级驱动芯片分别对n-1路开关量信号A2进行2n路放大并输出至继电器切换功能模块；其中n为大于等于1的正整数。

进一步地，上述大功率集成芯片为ULN2803，所述n＝4。

进一步地，上述继电器切换功能模块包括m只双刀双掷的继电器；每一个继电器的线圈一端接电源正端，另一端分别接开关量地址驱动分配模块的输出端；其中m＝12n；