專利名稱：汽車發動機異響檢測儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及機電類，特別涉及一種汽車發動機異響檢測儀。
技術背景眾所周知，汽車被稱為改變世界的機器，是現代化工農業生產，國防建設和人民生活不可缺少的交通工具；發動機是汽車的心臟，其 在運行過程中，由于零部件的正常磨損，調整超差，保養不IH確和使 用條件惡劣，將會產生故障隱患或引發故障，如不及時排除，輕者會 加據磨損，功率下降，油耗增加，使用壽命降低，重者會在運行中突 然停機，引發交通事故，甚至車毀人亡；聽診發動機運轉時發出聲音，是了解發動機技術狀況的重要手 段，如果發動機無故障，則其在運轉時所發出的聲響屬正常范疇，反 之，發動機運轉會發出不正常的響聲，即所謂的"異響"；發動機的 "異響"往往錯綜復雜，如發動機的敲缸響、爆震響、主軸承響、連 桿軸承響、飛輪撞擊響、氣門機構響、排氣消音器響等等，用發動機 的"異響"來分析判斷故障的類型和部位非常困難，同一故障在不同 發動機上音調可能不一樣，反之，兩種不同性質的故障，音調卻可能 相似，因此，診斷"異響"聲音的大小和音調便非常重要，而用"耳 聽"、"眼看"和"手摸"的原始方式已經無濟于事，而必須用專門的 測試工具和儀器才能科學和準確的診斷"異響"的故障類型和部位， 以便進行維修；近年來有代表性的是QFC-5型檢測儀，它是采用示 波器診斷法，利用示波器能觀測到異響產生的缸位、波形特征和振幅 度等，實現快速診斷，但這項檢測需與人工檢測密切結合，輔以人工 判斷、相互彌補、綜合診斷，其準確性差、速度慢、費時費力，需要 改進。實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種汽車發動機異響檢測儀，解決傳統的用"耳聽"、"眼看"和"手摸"的原始方法存在的問題；以及解 決采用示波器診斷法存在的準確性差、速度慢、費時費力等問題。本實用新型的技術方案是是采用信號處理算法以小波變換極大 模特征為理論基礎，采用閥值法和矢量法相結合的技術手段對異響信 號的非平穩特征進行提取與識別同時利用神經網路技術建立發動機 常見的異響故障特征信息專家診斷系統；利用發動機故障聲音，即異 響信號進行故障識別，首先利用連續小波技術對異響信號進行消噪的 故障源的識別；異響故障包括活塞敲缸響、活塞銷響、曲軸軸承響、 連桿軸承響、氣門響、挺桿響等，本實用新型采集異響信號包括聲音 傳感器、放大器、A/D轉換器、計算機、LabVIEW平臺和打印機； 其中，聲音傳感器用于采集發動機產生的異響信號，經過放大器后將 信號放大，再把采集的模擬異響信號通過A/D轉換器后轉換為數字 信號，最后送入計算機進行處理；計算機內以LabVIEW為平臺編制 軟件，該軟件包括A模組、B模組和識別故障特征的C模塊，并依 序相連；其中，A模組包括發動機異響采集模塊、發動機異響存儲模 塊及發動機異響回放模塊，并依序相連；B模組包括降噪處理模塊及 特征提取模塊并相互連接，B模組再與識別故障特征的C模塊相連；本實用新型的結構是聲音傳感器與數據采集卡相連，該數據采 集卡由放大器和A/D轉換器組成，該數據采集卡及聲音傳感器分別 與計算機主機相連，該聲音傳感器固定在支架上；采集異響信號吋， 將檢測儀放置在汽車發動機附近，使用傳感器支架固定聲音傳感器， 使它在距離在發動機50cm范圍內，啟動發動機運行在固定轉速下， 在計算機的采集軟件點擊"錄制"按鈕，2分鐘后，點擊"停止"按 鈕，關閉發動機，點擊"檢測"按鈕，經程序運行小波去噪、非平衡 特征提取，非平穩特征識別等程序模塊，最后在用戶界面顯示發動機 的故障，經打印機打出檢測結果。本實用新型的優點在于應用該檢測儀檢測發動機異響，不僅能夠提高我國發動機故障診斷水平，而且使該檢測更具科學性和準確 性，取代傳統的用人去"聽"的方法，有效提高檢測的科學性、準確性，大大促進企業的技術進步，經濟效益和社會效益顯著；同時在汽 車制造廠的總裝線發動機檢測以及汽車修理廠，具有廣闊的市場前 景，實用性強。

圖1為本實用新型的立體外觀示意圖； 圖2為本實用新型的硬件方塊圖； 圖3為本實用新型的軟件方塊圖。
具體實施方式
如附圖1至附圖3所示，本實用新型是由聲音傳感器l、數據采 集卡2、計算機主機3、支架4、顯示器5、打印機6及LabVIEW平 臺所構成，其中，聲音傳感器1與數據采集卡2相連，該數據采集卡 2由放大器和A/D轉換器組成，該數據采集卡2、聲音傳感器l、顯 示器5及打印機6分別與計算機主機3相連，該聲音傳感器1固定在 支架4上；計算機主機3以LabVIEW為平臺編制軟件，該軟件包括 A模組、B模組和識別故障特征的C模塊，并依序相連；其中，A模 組包括發動機異響采集模塊、發動機異響存儲模塊及發動機異響回放 模塊，并依序相連；B模組包括降噪處理模塊及特征提取模塊并相互 連接，B模組與識別故障特征的C模塊相連；采集異響信號時，將檢 測儀放置在汽車附近，使用傳感器支架4固定聲音傳感器1，使它在 距離在發動機50cm范圍內，啟動發動機運行在固定轉速下，在計算 機的采集軟件點擊"錄制"按鈕，2分鐘后，點擊"停止"按鈕，關 閉發動機，點擊"檢測"按鈕，經程序運行小波去噪、非平衡特征提 取，非平穩特征識別等程序模塊，最后在用戶界面顯示發動機的故障， 經打印機打印出檢測結果。
權利要求1. 一種汽車發動機異響檢測儀，其特征在于聲音傳感器與數據采集卡相連，該數據采集卡由放大器和A/D轉換器組成，該數據采集卡及聲音傳感器分別與計算機主機相連；在計算機內以LabVIEW為開發平臺編制軟件；聲音傳感器固定在支架上；打印機與計算機相連。
專利摘要本實用新型涉及一種汽車發動機異響檢測儀，屬于機電類。其結構是聲音傳感器與數據采集卡相連，該數據采集卡由放大器和A/D轉換器組成，該數據采集卡及聲音傳感器分別與計算機主機相連，該聲音傳感器固定在支架上。優點在于提高了發動機故障診斷水平，使檢測更科學、準確，大大促進企業的技術進步，經濟效益和社會效益顯著；同時在汽車制造廠用于總裝線發動機檢測以及汽車修理廠對發動機的檢測，具有廣闊的市場前景，實用性強。
文檔編號G01M15/00GK201110799SQ20072009413
公開日2008年9月3日 申請日期2007年7月26日 優先權日2007年7月26日
發明者馮偉東, 李任江, 凱 程 申請人:長春工業大學