PT泵的微機測試系統的設計

1 引言
柴油機燃油噴射系統的特性直接影響著柴油機的工作過程和性能指標，是柴油機改善排放、降低油耗和提高性能的關鍵部件。噴油泵試驗臺是油泵油嘴開發和調試的主要設備，柴油機的日益廣泛應用和油泵油嘴技術的不斷改進，對油泵試驗臺提出了新的要求。采用傳感器及微計算機數據采集技術對泵壓、嘴壓、針閥升程和噴油量等參數進行連續快速測量已成為油泵試驗臺的發展趨勢。目前已有一些PT泵測試平臺，但因其功能不夠完善，智能化和自動化程度還有待于進一步提高。本文提出一種基于微機的智能化測試系統。為快速、準確檢測PT泵參數提供一種新的平臺。

2 PT泵測試系統硬件設計
PT燃油泵自動測試系統按照燃油泵測試工藝和工序設計，它能檢測PT泵的燃油流量、油溫、泵的轉速、泵壓力等，并能進行自動測試和保存記錄，可自動測試多種型號燃油泵。
2．1 測試系統總體結構
測試系統總體結構如圖1所示，由單片機、流量檢測、壓力檢測、轉速檢測、測試檢測、顯示器、按鍵、RS232通訊等電路組成。單片機采用STC12C5410AD，該器件為C51內核。具有10位A／D轉換器等。流量檢測包括流量傳感器和信號調理電路，壓力檢測包括壓力傳感器和信號調理電路，轉速檢測采用開關霍爾傳感器，測試檢測采用數字溫度傳感器DS18820。

2．2 流量檢測
流量檢測采用差壓式液體流量計，其中差壓壓力傳感器采用26PCBFA6D,差壓壓力量程為0~5 psi(0~34．445 kPa)，其內部是由4個電阻構成的惠斯登電橋，主要作用是將差力轉換為電壓。調理電路采用INA128器件，電路原理如圖2所示。

流量檢測裝置將流量大小轉換為壓力差，壓力差經差壓傳感器轉換成相應的電信號，由調理電路放大后得到0～5 V的電壓，調理電路輸出的直流電壓(0~5 V)傳送給STC12C5410AD的A／D采集口，通過軟件控制，由微處理器對器件內部進行處理，轉換為流量數據，如下式所示：

2．3 壓力檢測
壓力檢測采用壓力式傳感器，其型號為26PCFFA6G，該傳感器原理同26PCBFA6D，其壓力范圍為0～100 psi(即0～688．9 kPa)，壓力傳感器所輸出電壓為：

式中，P是壓力傳感器所受到的壓力，k1是壓力傳感器輪換系數。
為提高傳感器的靈敏度，采用一個儀表放大電路如圖2所示。圖中使R1=R2=R3=R4=Rs=R6，放大電路的輸入端接壓力傳感器的輸出，其輸出接一個10位的A／D轉換器。放大電路的增益可用式(3)表示：
A