阅读说明：本技术 无源式智能增压器监测系统及监测方法 (Passive type intelligent booster device monitors system and monitoring method ) 是由 胡辽平 欧永健 刘麟 武思雄 黄琼 张焕芳 于 2019-09-04 设计创作，主要内容包括：无源式智能增压器监测系统及监测方法,系统包括压力测量模块、信号转发模块及控制模块,各模块通过无线电信号传输所采集的数据,并将测量数据保存和显示出来。压力测量模块中的压力检测装置布置在增压器或与增压器相连的外围零件上,而且无须自带电池为其供电,并能够实时监测增压器增压压力、进气负压、润滑油压力、涡前压力变化。信号转发模块加装于增压器附近,用于与压力检测装置通讯并对其供电,同时将其和压力检测装置的通讯转发至控制模块,并由控制模块进行处理,信号接收单元接收信号转发器的无线电信号后,再将信号传送到数据处理器,数据处理器将处理完的信号通过数据显示器显示,通过显示数据可实时掌握增压器和发动机运行情况。(Passive type intelligent booster device monitors system and monitoring method, and system includes pressure measuring module, signal forwarding module and control module, and each module is saved and shown by radio signal transmission data collected, and by measurement data.Pressure-detecting device in pressure measuring module is arranged on booster or the peripheral component being connected with booster, and need not be powered from charged pool for it, and being capable of pressure change before real-time monitoring charger boost pressure, air-intake negative-pressure, lubricating oil pressure, whirlpool.Signal forwarding module is installed near booster, for communicating with pressure-detecting device and powering to it, the communication of itself and pressure-detecting device is forwarded to control module simultaneously, and it is handled by control module, after signal receiving unit receives the radio signal of signal repeater, data processor is passed the signal to again, and data processor shows the signal handled by data display equipment, by showing that data can grasp booster and generator operating conditions in real time.)

无源式智能增压器监测系统及监测方法

技术领域

本发明涉及涡轮增压技术和汽车电子技术领域，特别是涉及一种实时监测增压器增压压力、进气负压、润滑油进口压力及涡前压力的系统及监测方法。

背景技术

随着内燃机强化程度的不断提高以及排放标准的日益严格，涡轮增压技术成为提高内燃机经济型、动力性以及排放标准最为关键的措施之一。随着柴油和汽油机、以及无人飞机的涡轮增压技术的发展，其承受的进气负压和增压压力不断增加，润滑油进口压力反而有所下降。以上边界条件是发动机性能正常输出的重要条件，同时也是确保增压器可靠运行的关键参数。因此为了确保增压器可靠运行，实时检测和监控增压器的增压压力、进气负压、润滑油进口压力以及涡前压力已势在必行。

为了满足发动机性能要求，各发动机厂只是在性能匹配时测量这些参数，在整车上也只有增压器出现故障后才制作特殊工装测量相关参数。如中国专利ZL201320821410.3提供了一种有车载涡轮增压器测试装置，该测试装置是一种便携式装置，能通过制作不同的工装测量增压器进气负压和润滑油进口压力和温度，但不能实现实时监控。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种无源式智能增压器监测系统及监测方法，该系统的压力检测装置布置在增压器或与增压器相连的***零件上，而且无须自带电池为其供电，并能够实时监测增压器增压压力、进气负压、润滑油压力、涡前压力变化。

本发明的技术方案是：无源式智能增压器监测系统，包括压力测量模块、信号转发模块及控制模块，各模块通过无线电信号传输所采集的数据，并最终将测量数据保存和显示出来。

所述的压力测量模块包括增压压力测量装置、进气负压测量装置、润滑油进口压力测量装置及涡前压力测量装置。

所述的增压压力测量装置包括增压传感器及第一电能产生器，第一电能产生器用于接收频载波发生器发出的频载波，经整流、滤波后，为增压传感器提供工作电能。

所述的进气负压测量装置包括负压传感器及第二电能产生器，第二电能产生器用于接收频载波发生器发出的频载波，经整流、滤波后，为负压传感器提供工作电能。

所述的润滑油进口压力测量装置包括润滑油压力传感器及第三电能产生器，第三电能产生器用于接收频载波发生器发出的频载波，经整流、滤波后，为润滑油压力传感器提供工作电能。

所述的涡前压力测量装置包括涡前压力传感器及第四电能产生器，第四电能产生器用于接收频载波发生器发出的频载波，经整流、滤波后，为涡前压力传感器提供工作电能。

所述的信号转发模块包括频载波发生器及信号转发器，用于与压力检测装置通讯并对其供电，同时将其和压力检测装置的通讯转发至控制模块，并由控制模块进行处理。

所述的压力检测装置包括增压压力测量装置、进气负压测量装置、润滑油进口压力测量装置及涡前压力测量装置，压力检测装置无需自带电池为其供电，而是由信号转发模块所发射的电磁信号提供其正常工作所需电能。

所述的控制模块包括数据处理器、数据显示器、电源开关、电源电路及信号接收单元。

所述的电源电路给控制模块提供电能，其电路的关断由电源开关控制，数据处理器与信号接收单元及数据显示器相连。

本发明进一步的技术方案是：采用无源式智能增压器监测系统对增压器的增压压力、进气负压、润滑油压力及涡前压力的变化进行实时监测的方法，其具体步骤如下：

A、无源式智能增压器监测系统的安装：

所述的增压压力测量装置安装在增压器的压气机出气端口处。

所述的进气负压测量装置安装在增压器的压气机进气端口处。

所述的润滑油进口压力测量装置安装在增压器的润滑油进端口处。

所述的涡前压力测量装置安装在增压器的涡轮箱进气端口处。

所述的信号转发模块加装于增压器附近，或者布置在与增压器相连的***零件上。

B、对增压器的增压压力、进气负压、润滑油压力及涡前压力的变化进行实时监测：

B1、增压压力测量装置对压气机增压压力进行实时监测，并将测量到的增压压力通过无线电信号发送到信号转发模块中的信号转发器，频载波发生器在无线电管制所许可范围内发射频载波，信号转发器一方面接收增压压力传感器的无线电信号，另一方面同时将信号发送给信号接收单元，信号转发器与信号接收单元之间的信号传输通过有线或无线方式来完成。

信号接收单元接收信号转发器的无线电信号后，再将信号传送到数据处理器，数据处理器将处理完的信号最终通过数据显示器显示在显示屏上，用户通过显示数据能够实时掌握增压器和发动机运行情况。

B2、增压压力测量装置对压气机进气负压进行实时监测，并将测量到的负压通过无线电信号发送到信号转发模块中的信号转发器，频载波发生器在无线电管制所许可范围内发射频载波，信号转发器一方面接收增压压力传感器的无线电信号，另一方面同时将信号发送给信号接收单元，信号转发器与信号接收单元之间的信号传输通过有线或无线方式来完成。

信号接收单元接收信号转发器的无线电信号后，再将信号传送到数据处理器，数据处理器将处理完的信号最终通过数据显示器显示在显示屏上，用户通过显示数据可实时掌握增压器和发动机运行情况。

B3、增压压力测量装置对润滑油压力进行实时监测，并将测量到的润滑油压力通过无线电信号发送到信号转发模块中的信号转发器，频载波发生器在无线电管制所许可范围内发射频载波，信号转发器一方面接收增压压力传感器的无线电信号，另一方面同时将信号发送给信号接收单元，信号转发器与信号接收单元之间的信号传输通过有线或无线方式来完成。

信号接收单元接收信号转发器的无线电信号后，再将信号传送到数据处理器，数据处理器将处理完的信号最终通过数据显示器显示在显示屏上，用户通过显示数据可实时掌握增压器和发动机运行情况。

B4、增压压力测量装置对涡前压力进行实时监测，并将测量到的润滑油压力通过无线电信号发送到信号转发模块中的信号转发器，频载波发生器在无线电管制所许可范围内发射频载波，信号转发器一方面接收增压压力传感器的无线电信号，另一方面同时将信号发送给信号接收单元，信号转发器与信号接收单元之间的信号传输通过有线或无线方式来完成。

信号接收单元接收信号转发器的无线电信号后，再将信号传送到数据处理器，数据处理器将处理完的信号最终通过数据显示器显示在显示屏上，用户通过显示数据可实时掌握增压器和发动机运行情况。

本发明与现有技术相比具有如下特点：

1、本发明提供的无源式智能增压器监测系统中的压力检测装置加装于增压器的压气机蜗壳、轴承体和涡轮箱或与其相连的***零件上，用于测量相应部位的压力，并通过无线电信号送出测量值；

2、压力检测装置无需自带电池为其供电，而是由信号转发模块所发射的电磁信号提供其正常工作所需电能；

3、无源式智能增压器监测系统能够实时监测增压器增压压力、进气负压、润滑油压力及涡前压力的变化，用户能根据压力变化实时掌握增压器及发动机运行情况，为用户维护保养提供依据，能有效降低因使用、维护和保养不当而引起增压器故障。

以下结合附图和

具体实施方式

对本发明的详细结构作进一步描述。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图；

附图2为增压器上的压力测量模块安装示意图。

具体实施方式

实施例一、无源式智能增压器监测系统，包括压力测量模块1、信号转发模块2及控制模块3，各模块通过无线电信号传输所采集的数据，并最终将测量数据保存和显示出来。

所述的压力测量模块1包括增压压力测量装置1-1、进气负压测量装置1-2、润滑油进口压力测量装置1-3及涡前压力测量装置1-4。

所述的增压压力测量装置1-1包括增压传感器1-1-1及第一电能产生器1-1-2，第一电能产生器1-1-2用于接收频载波发生器2-1发出的频载波，经整流、滤波后，为增压传感器1-1-1提供工作电能。

所述的进气负压测量装置1-2包括负压传感器1-2-1及第二电能产生器1-1-2，第二电能产生器1-2-2用于接收频载波发生器2-1发出的频载波，经整流、滤波后，为负压传感器1-2-1提供工作电能。

所述的润滑油进口压力测量装置1-3包括润滑油压力传感器1-3-1及第三电能产生器1-3-2，第三电能产生器1-3-2用于接收频载波发生器2-1发出的频载波，经整流、滤波后，为润滑油压力传感器1-3-1提供工作电能。

所述的涡前压力测量装置1-4包括涡前压力传感器1-4-1及第四电能产生器1-4-2，第四电能产生器1-4-2用于接收频载波发生器2-1发出的频载波，经整流、滤波后，为涡前压力传感器1-4-1提供工作电能。

所述的信号转发模块2包括频载波发生器2-1及信号转发器2-2，用于与压力检测装置通讯并对其供电，同时将其和压力检测装置的通讯转发至控制模块3，并由控制模块3进行处理。

所述的压力检测装置包括增压压力测量装置1-1、进气负压测量装置1-2、润滑油进口压力测量装置1-3及涡前压力测量装置1-4，压力检测装置无需自带电池为其供电，而是由信号转发模块2所发射的电磁信号提供其正常工作所需电能。

所述的控制模块3包括数据处理器3-1、数据显示器3-2、电源开关3-3、电源电路3-4及信号接收单元3-5。

所述的电源电路3-4给控制模块3提供电能，其电路的关断由电源开关3-3控制，数据处理器3-1与信号接收单元3-5及数据显示器3-2相连。

实施例二、采用无源式智能增压器监测系统对增压器的增压压力、进气负压、润滑油压力及涡前压力的变化进行实时监测的方法，其具体步骤如下：

A、无源式智能增压器监测系统的安装：

所述的增压压力测量装置1-1安装在增压器4的压气机出气端口4-1处。

所述的进气负压测量装置1-2安装在增压器4的压气机进气端口4-2处。

所述的润滑油进口压力测量装置1-3安装在增压器4的润滑油进端口4-3处。

所述的涡前压力测量装置1-4安装在增压器4的涡轮箱进气端口4-4处。

所述的信号转发模块2加装于增压器4附近，或者布置在与增压器4相连的***零件上。

B、对增压器的增压压力、进气负压、润滑油压力及涡前压力的变化进行实时监测：

B1、增压压力测量装置1-1对压气机增压压力进行实时监测，并将测量到的增压压力通过无线电信号发送到信号转发模块2中的信号转发器2-2，频载波发生器2-1在无线电管制所许可范围内发射频载波，信号转发器2-2一方面接收增压压力传感器1-1-1的无线电信号，另一方面同时将信号发送给信号接收单元3-5，信号转发器2-2与信号接收单元3-5之间的信号传输通过有线或无线方式来完成。

信号接收单元3-5接收信号转发器2-2的无线电信号后，再将信号传送到数据处理器3-1，数据处理器3-1将处理完的信号最终通过数据显示器3-2显示在显示屏上，用户通过显示数据能够实时掌握增压器和发动机运行情况。

B2、增压压力测量装置1-1对压气机进气负压进行实时监测，并将测量到的负压通过无线电信号发送到信号转发模块2中的信号转发器2-2，频载波发生器2-1在无线电管制所许可范围内发射频载波，信号转发器2-2一方面接收增压压力传感器1-1-1的无线电信号，另一方面同时将信号发送给信号接收单元3-5，信号转发器2-2与信号接收单元3-5之间的信号传输通过有线或无线方式来完成。

信号接收单元3-5接收信号转发器2-2的无线电信号后，再将信号传送到数据处理器3-1，数据处理器3-1将处理完的信号最终通过数据显示器3-2显示在显示屏上，用户通过显示数据可实时掌握增压器和发动机运行情况。

B3、增压压力测量装置1-1对润滑油压力进行实时监测，并将测量到的润滑油压力通过无线电信号发送到信号转发模块2中的信号转发器2-2，频载波发生器2-1在无线电管制所许可范围内发射频载波，信号转发器2-2一方面接收增压压力传感器1-1-1的无线电信号，另一方面同时将信号发送给信号接收单元3-5，信号转发器2-2与信号接收单元3-5之间的信号传输通过有线或无线方式来完成。

信号接收单元3-5接收信号转发器2-2的无线电信号后，再将信号传送到数据处理器3-1，数据处理器3-1将处理完的信号最终通过数据显示器3-2显示在显示屏上，用户通过显示数据可实时掌握增压器和发动机运行情况。

B4、增压压力测量装置1-1对涡前压力进行实时监测，并将测量到的润滑油压力通过无线电信号发送到信号转发模块2中的信号转发器2-2，频载波发生器2-1在无线电管制所许可范围内发射频载波，信号转发器2-2一方面接收增压压力传感器1-1-1的无线电信号，另一方面同时将信号发送给信号接收单元3-5，信号转发器2-2与信号接收单元3-5之间的信号传输通过有线或无线方式来完成。

信号接收单元3-5接收信号转发器2-2的无线电信号后，再将信号传送到数据处理器3-1，数据处理器3-1将处理完的信号最终通过数据显示器3-2显示在显示屏上，用户通过显示数据可实时掌握增压器和发动机运行情况。