基于无线技术的液压油泵测试装置设计

　　0 引 言

　　液压泵是整个液压系统的心脏，泵的性能直接影响着液压系统的性能。其损坏主要发生在工作期间，会对系统压力与流量带来一系列影响[1]。因此，对液压泵进行故障诊断与状态监测尤为重要，借助计算机对液压泵性能进行智能测控是当今液压技术领域发展的趋势。

　　该文设计研制了一种基于无线技术的液压油泵测试装置，对液压油泵在正常运行过程中的工作状态进行实时监测，可诊断液压油泵是否出现故障等。

　　1 系统总体方案设计

　　以新华龙公司的 C8051F330 作为数据采集系统的核心芯片，利用蓝牙技术建立了一套完整的无线传输试验的检测技术、方法与规程，采集的数据可以通过蓝牙传到地面系统，能够在不拆卸液压设备且不影响液压油泵正常工作的情况下，对液压油泵在正常运行过程中的工作状态进行实时监测，确保液压油泵安全工作。同时，实时向地面检测系统报告液压油泵的工作状态，地面分析系统可以根据实时数据进行工作状态判断，对设备状态具有报警功能。控制端采用PC 机，主要实现与采集器的蓝牙无线通信，对采集器进行无线控制和数据传输，并对采集的数据进行处理、分析和显示。设计采用的在线状态监测方法是提高液压设备运行可靠性与安全性的一种有效手段。该文介绍的是将涡轮流量传感器置于液压系统的油路中，通过监测压力、流量、油温等液压信号，来判断液压系统是否出现故障。

　　所设计的液压油泵测试装置应具备如下功能：

　　(1)数据处理功能，能自动运算和逻辑判断，如差值分析等。

　　(2)通信功能，可将采集的压力、流量、温度3 路数据送到上位机进行进一步的分析，以提高数据的使用率。

　　(3)人机交互功能。

　　整个测试系统由3 部分组成，包括PC 机、上位机接口电路、下位机数据采集通信电路。下位机实现压力、流量、油温等液压信号的采集以及和蓝牙模块BlueRS+MF3 之间的数据传输;上位机接口电路负责下位机和上位机之间的数据传输和控制;PC 机实现数据的处理、结果的显示功能。其系统框图如图1 所示。

　　2 系统硬件设计

　　系统硬件设计整体结构框图如图2 所示。

　　根据数据采集系统需要，将从涡轮流量传感器出来的温度、流量、压力 3 种信号经信号调理电路转换成电压信号，经 TLC2543 的A/D 转换后，进入C8051F330单片机的输入端，再通过无线传输向上位机送出采集信号。TLC2543 的 I/O 时钟、数据输入、片选信号由 C8051F330 的 P0.3、P0.2、P0.0 提供，转换结果由P0.1口串行读出。