專利名稱：信號輪輪齒相位角自動檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種信號輪輪齒相位角的自動檢測裝置，可應用于汽車速度和 相位傳感器測試臺信號輪的相位角自動檢測。
背景技術：
汽車發動機的速度和相位傳感器的檢測精度直接影響汽車的燃油效率、動 力特性和對環境的影響，而速度和相位信號就是靠安裝在轉軸上的信號齒輪產 生，齒輪上的齒經過傳感器時在傳感器上激勵起相應信號，從而在控制器中得 到速度和相位信號。為了得到速度和相位傳感器特性曲線，需要事先對這些特性進行檢測和標 定，所以有專門的測試實驗臺來對傳感器進行檢測和標定，而檢測和標定的基 礎就是首先要有一個高精度的齒輪，并對齒輪的輪齒和傳感器的位置關系進行 精確的檢測。通常的檢測方法采用機械式的專用擋塊，檢測精度受人為因素的 影響，檢測不易操作而且檢測時間長。發明內容針對現有技術中，檢測精度易受人為因素影響的缺點，為了能方便地對信 號輪的相位角進行自動化的高精度檢測，本發明提供了一種自動檢測裝置，自 動檢測出信號輪輪齒的上升沿和下降沿經過傳感器中心時的相位角度。這些角 度值可存儲在計算機中，通過對傳感器信號進行處理分析，就可得到傳感器的 特性參數，從而得到汽車電子控制系統的參數。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種信號輪輪齒相位角自動檢測裝置，伺服電機通過聯軸節和主軸連接， 角度傳感器、信號輪安裝在主軸上，其中安裝有檢測光通量的光纖傳感器， 光纖傳感器、角度傳感器和速度相位傳感器的信號均送交計算機系統處理，獲得速度相位傳感器的特性參數。如上所述的檢測裝置，其中光纖傳感器將信號輪輪齒上升沿和下降沿的 光通量觸發信號傳遞給計算機系統，計算機系統配合角度傳感器信號，自動進 行信號輪齒相位角的檢測。如上所述的檢測裝置，其中光纖傳感器的中心線通過角度傳感器和速度 相位傳感器的中心，使檢測得到的信號輪齒相位角的值不需要轉換直接用于后 續的檢測實驗。具體使用辦法如下在安裝速度和相位傳感器夾具中安裝光纖傳感器，當 信號輪的輪齒經過傳感器時，就會遮擋住光線，這時光纖傳感器產生信號變化， 當齒槽經過時，光線又穿過齒輪，這樣就可通過光纖傳感器中信號的變化，得 知是否有信號輪輪齒經過，如同時記錄信號輪角度傳感器中的角度值，就可得 到信號輪的每一個齒的上升沿和下降沿經過光纖傳感器時的相位角。在進行速 度相位傳感器檢測時，只要檢測出傳感器信號和相位角之間的關系，就可得到 傳感器信號和信號輪輪齒之間的關系，從而得到速度相位傳感器的特性參數。本發明的創新點包括通過增加光纖傳感器，并將光纖傳感器和信號輪角 度傳感器的信號采集到計算機中，由計算機自動進行數據采集和運算，自動對 信號輪進行標定，標定的數據自動存儲在計算機中，直接用于對傳感器的測試 及性能分析，相應方法本行業的普通技術人員容易實現。由于采用了上述方案，本發明可以方便自動地檢測出信號輪輪齒的上升沿 和下降沿對應的相位角，改變了這類測試實驗臺采用手工機械擋塊的手工測試 方法。
圖1是本發明一種實施例的原理結構圖；圖2是圖1所示實施例在主軸方向的局部俯視圖。
具體實施方式
如圖1所示，其中包括信號輪l，計算機系統2，主軸3，高精度角度傳 感器4，聯軸節5，驅動伺服電機6，工作臺面7，光纖傳感器8，速度相位傳感器夾具9，速度相位傳感器IO。伺服電機6通過聯軸節5和主軸3連接，角度傳感器4安裝在主軸3上， 角度傳感器4信號連接到計算機2。信號輪1安裝在主軸3上。光纖傳感器8安 裝在速度相位傳感器工夾具9上，并使光纖傳感器8的中心線通過速度相位傳 感器10的中心線，光纖傳感器8的信號連接到計算機系統2。驅動電機6帶動信號輪1旋轉，角度傳感器4輸出零位脈沖和角度增量脈 沖，計算機系統2采樣到零位脈沖時將脈沖累加器清零，累加器開始重新計數。 當信號輪1的輪齒轉動到光纖傳感器8時，光通量的變化使光纖傳感器8的輸 出發生變化，計算機系統2得到這個變化就記錄脈沖的累加數量，這樣就可檢 測到所有輪齒的上升沿和下降沿脈沖數，也就是角度數。由于光纖傳感器8的 光束非常小，而且可以設定光纖傳感器8的輸出發生變化時的光通量，所以可 以得到準確的邊沿變化，因而獲得高精度的檢測結果。信號輪輪齒的相位角檢測的結果存儲在計算機中可被后續的實驗使用，如 用于汽車速度相位傳感器的特性檢測，實驗時只要測試出速度相位傳感器和相 位角之間的關系，就可得到信號輪輪齒的上升沿和下降沿對速度相位傳感器的 影響，得到汽車速度相位傳感器的響應時間、偏置角等動靜態參數。上述的對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和應用 本發明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改， 并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此， 本發明不限于這里的實施例，本領域技術人員根據本發明的揭示，對于本發明 做出的改進和修改都應該在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1. 一種信號輪輪齒相位角自動檢測裝置，伺服電機通過聯軸節和主軸連接，角度傳感器、信號輪安裝在主軸上，其特征在于安裝有檢測光通量的光纖傳感器，光纖傳感器、角度傳感器和速度相位傳感器的信號均送交計算機系統處理，獲得速度相位傳感器的特性參數。
2. 如權利要求l所述的檢測裝置，其特征在于光纖傳感器將信號輪輪齒 上升沿和下降沿的光通量觸發信號傳遞給計算機系統，計算機系統配合角度傳 感器信號，自動進行信號輪齒相位角的檢測。
3. 如權利要求1所述的檢測裝置，其特征在于光纖傳感器安裝在與信號 輪相鄰的速度相位傳感器工夾具上；光纖傳感器的中心線通過角度傳感器和速 度相位傳感器的中心，使檢測得到的信號輪齒相位角的值不需要轉換直接用于 后續的檢測實驗。
全文摘要
一種能夠自動進行信號輪輪齒相位角檢測的裝置。它用于對汽車速度和相位傳感器特性進行檢測的測試臺，通過安裝一通過傳感器中心線的光纖傳感器，信號輪的輪齒經過光纖傳感器時就會使光線通過與遮擋交替變化，由于光纖傳感器的光點很小，而且可以設定導通的光通量，所以可以精確地測量輪齒的上升和下降沿的相位角。配合高精度的角度傳感器就可自動檢測信號輪的每一個齒的上升和下降沿的相位角度。本發明改變了手工采用機械式的專用擋塊進行檢測的方法，消除了人為因素對檢測精度的影響，提高了檢測的自動化水平和效率。
文檔編號G01B11/26GK101266141SQ200710038009
公開日2008年9月17日 申請日期2007年3月13日 優先權日2007年3月13日
發明者樊留群, 馬玉敏 申請人:同濟大學