CN104006903A

CN104006903A - 发动机进气口温度传感器的检测方法

Info

Publication number: CN104006903A
Application number: CN201410263919.XA
Authority: CN
Inventors: 郑德华; 李飚; 郑志高
Original assignee: SICHUAN YAMEI POWER TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SICHUAN YAMEI POWER TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-06-13
Filing date: 2014-06-13
Publication date: 2014-08-27

Abstract

本发明提出的一种发动机进气口温度传感器的检测方法，旨在提供一种处理速度快，测量精度高，测量误差小的检测方法。本发明通过下述技术方案予以实现：将发动机进气口温度传感器被测热电阻R_X与定值电阻R₀串联在检测电路中，把定值电阻R₀的两端电压U₀引入多路选择开关IC1的常闭端，再将被测热电阻R_X两端电压U_X引入多路选择开关IC1的常开端，输出信号通过运算放大器IC2放大到A/D转换器识别电压U1，通过多路选择开关IC1输入端的选择信号S来确定IC2电压输出U1，发动机电子控制器根据选择信号S的高低确定读取的U1是U₀还是U_X，发动机电子控制器的CPU计算获得此时热电阻R_X的阻值。

Description

发动机进气口温度传感器的检测方法

技术领域

本发明涉及一种主要用于发动机进气口温度的检测方法。

背景技术

在发动机电子控制器中，发动机进气口温度T1作为发动机控制规律的重要参数，发动机进气口温度值将直接影响加减速过程的加速度限制值、喘振最大限制流量、熄火最小限制流量以及双发工作时的N1限制值。因此，发动机进气口温度测量精度将会对发动机的控制规律产生较大的影响。检测发动机进气口温度的传感器安装在发动机的进气口前端，一般为PT100热电阻，温度测量大多是采用给被测热电阻施加恒流源，采集热电阻两端的电压值，通过换算获得该热电阻的电阻值，然后通过插值获取当前温度值。这样测量所得的温度值与恒流源的精度有关，如果恒流源随外界温度变化波动较大，则测量所得到温度值也会随外界温度波动，从而造成测量误差。

发明内容

为了避免外界环境温度变化对测量电路特别是恒流源的影响，本发明提供一种处理速度快，测量精度高，测量误差小,对发动机进气口温度的检测方法。

本发明的上述目的可以通过以下措施来达到，一种发动机进气口温度传感器的检测方法，其特征在于包括如下步骤：将发动机进气口温度传感器被测热电阻R_X与定值电阻R₀串联在检测电路中，把定值电阻R₀的两端电压U₀引入多路选择开关IC1的常闭端，再将被测热电阻R_X两端电压U_X引入多路选择开关IC1的常开端，输出信号通过运算放大器IC2放大到A/D转换器识别电压U1，通过多路选择开关IC1输入端的选择信号S来确定IC2电压输出U1，发动机电子控制器根据选择信号S的高低确定读取的U1是U₀还是U_X，发动机电子控制器的CPU计算获得此时热电阻R_X的阻值。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果。

本发明测量和处理速度快，测量精度高，测量误差小、实时性好。实验表明,对温度传感器测量误差仅为0.5℃,可应用于航空发动机全权限数字式电子控制(FADEC)系统中,具有重要的实用价值。

通过本发明本测量技术可减少由于环境温度对测量电路引起的测量误差。

附图说明

构成本申请的一部份的附图用于提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明对发动机进气口温度传感器的检测电路工作原理示意图。

图中：R_X为被测热电阻，R₀为定值电阻，U为工作电源，S为选择信号，IC1为多路选择开关，IC2为精密运算放大器，U1为输出电压值。

具体实施方式

图1中，根据本发明，将发动机进气口温度传感器PT100的被测热电阻R_X与定值电阻R₀串联在检测电路中，被测热电阻R_X与定值电阻R₀串联在测量电路电源与接地端。检测电路包括通过被测热电阻R_X与定值电阻R₀串联接点与精密运算放大器IC2之间的入多路选择开关IC1，以及电连接在精密运算放大器IC2输出端上的处理器CPU。测量时，把定值电阻R₀的两端电压U₀引入多路选择开关IC1的常闭端，再将被测热电阻R_X两端电压U_X引入多路选择开关IC1的常开端，输出信号通过精密运算放大器IC2放大到A/D转换器识别电压U1，通过多路选择开关IC1输入端的选择信号S来确定IC2电压输出U1，发动机电子控制器根据选择信号S的高低读取的U1是U₀还是U_X，发动机电子控制器的CPU计算获得此时的热电阻阻值R_X。

根据本发明可以采用一只温度系数达到5ppm的定值电阻R₀与被测热电阻R_X串联，发动机电子控制器分别测量定值电阻R₀的电压值U₀和热电阻R_X的电压值U_X，根据欧姆定律可知:

I_{X} = \frac{U_{X}}{R_{X}}

I_{O} = \frac{U_{O}}{R_{O}}

由于串联电路中通过各电阻的电流是一致的，即I_X＝I₀，则有

\frac{U_{X}}{R_{X}} = \frac{U_{0}}{R_{0}},

通过换算即可获得

R_{X} = \frac{U_{X}}{U_{0}} * R_{0}

由上式可知，热电阻的阻值与测量电路电源电压无关，其测量误差只与定值电阻的精度有关，受环境温度的影响也只与定值电阻的温度系数有关，在这里，选择温度系数为5ppm的定值电阻R₀，测量的通道精度可达1％。

以上所述的仅是本发明的优选实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些变更和改变应视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种发动机进气口温度传感器的检测方法，其特征在于包括如下步骤：将发动机进气口温度传感器的被测热电阻R_X与定值电阻R₀串联在检测电路中，把定值电阻R₀的两端电压U₀引入多路选择开关IC1的常闭端，再将被测热电阻R_X两端电压U_X引入多路选择开关IC1的常开端，输出信号通过运算放大器IC2放大到A/D转换器识别电压U1，通过多路选择开关IC1输入端的选择信号S来确定IC2电压输出U1，发动机电子控制器根据选择信号S的高低确定读取的U1是U₀还是U_X，发动机电子控制器的CPU计算获得此时热电阻R_X的阻值。

2.如权利要求1所述的发动机进气口温度传感器的检测方法，其特征在于：被测热电阻R_X与定值电阻R₀串联在测量电路电源与接地端。

3.如权利要求1所述的发动机进气口温度传感器的检测方法，其特征在于：采用一只温度系数达到5ppm的定值电阻R₀与被测热电阻R_X串联，发动机电子控制器分别测量定值电阻R₀的电压值U₀和热电阻R_X的电压值U_X，根据欧姆定律:

R_{X} = \frac{U_{X}}{U_{0}} * R_{0} .