CN112268568A - 发动机传感器测试工装、测试***及测试方法 - Google Patents

发动机传感器测试工装、测试***及测试方法 Download PDF

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张晗霞
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Abstract

一种发动机传感器测试***，该***包括发动机传感器测试工装、计算机、双路可跟踪信号发生器、双路交直流放大器、电流测量模块、信号处理模块、信号选择控制模块和双通道同步采集模块；利用该***能够快速高效的对曲轴位置传感器和凸轮传感器信号的性能参数测试，包括信号电压及供电电流检查，各种模拟转速情况下的信号边沿时间检查、传感器上电的第一次信号上升沿相位精度、传感器上电的第一次信号下降沿相位精度、信号上升沿相位精度、信号下降沿相位精度、信号上升沿抖动的相位精度范围分布、信号下降沿抖动的相位精度范围分布等参数、信号脉宽及脉冲数检查，从而实现对发动机传感器的严格、精确的性能测试，保证出厂质量。

Description

发动机传感器测试工装、测试***及测试方法
技术领域
本发明涉及发动机传感器测试技术领域，特别是一种发动机传感器测试工装，具体还涉及包括上述发动机传感器测试工装的测试***及该测试***的测试方法。
背景技术
随着汽车工业的高速发展，汽车传感器的应用越来越多，其中发动机传感器是汽车发动机控制***、汽车安全***中非常关键的传感器，发动机传感器根据位置主要分为曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器，它们直接决定了发动机的的工作性能；因此，曲轴位置传感器和凸轮轴传感器在生产完成后，需要进行严格、精确的性能测试，以保证出厂的产品质量。
但是，现有的曲轴位置传感器和凸轮轴传感器测试存在以下缺陷：
1、采用电机驱动或带动曲轴齿轮或凸轮旋转运动的方法，由于电机的抖动，使得测量精度低；电机的转速要求高，使得电机的性能要求高，价格高；同时电机测试结构复杂、笨重，不便于携带现场测量；电机驱动曲轴齿轮或凸轮轴齿轮数量少，使得单次测试的传感器数目少、效率低，同时电机机械运动的机构无法适用于各种高低温恶劣试验环境下长时间连续耐久测试和监控测试的要求；
2、采用示波器对曲轴位置传感器或凸轮位置传感器信号进行检测的方法，存在人为因素，易于疲劳，不能高效的对曲轴位置传感器或凸轮位置传感器信号的性能参数测试，包括信号电压及供电电流检查，各种模拟转速情况下的信号边沿时间检查、传感器上电的第一次信号上升沿相位精度、传感器上电的第一次信号下降沿相位精度、信号上升沿相位精度、信号下降沿相位精度、信号上升沿抖动的相位精度范围分布、信号下降沿抖动的相位精度范围分布等参数、信号脉宽及脉冲数检查。不能对测试过程的信号参数进行自动监控记录、判断、分析等；
3、采用通过交流电源产生周期性变化的磁场的方法，不能对含有双霍尔元件的新一代曲轴位置传感器或凸轮位置传感器形成有效的转动激励磁场，曲轴位置传感器或凸轮位置传感器没有信号输出，也就不能进行严谨的信号上电初始相位差、信号上升沿相位差、信号下降沿相位差、信号边缘的抖动相位差范围统计等参数测试；
4、采用通过检测曲轴信号轮的机械几何位移量，并转换为脉冲信号，与传感器信号接收单元的传感器脉冲信号进行比较，进行检测的方法，只是对曲轴位置传感器信号脉冲计数的功能检测，不能进行性能参数测试。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种能够十分方便的安装曲轴位置传感器或凸轮传感器，其能够形成模拟的转动信号盘，去激励新一代曲轴位置传感器或凸轮传感器使其输出信号的发动机传感器测试工装。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供了包括上述发动机传感器测试工装，能够快速高效的对曲轴位置传感器或凸轮传感器信号的性能参数测试的测试***及该测试***的测试方法。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种发动机传感器测试工装，该工装包括壳体和安装在壳体内的固定板，在壳体的外部固定安装有便于发动机传感器安装的传感器安装支架；在固定板上固定安装有至少2组线圈骨架，在每组线圈骨架处的壳体上均设置有传感器安装孔，每组线圈骨架包括2个一端端部靠在一起的线圈骨架，在线圈骨架上均套装有线圈，在线圈骨架内均插装有铁芯，每组线圈骨架上的其中一个线圈相互串联或并联形成第一线圈组，每组线圈骨架上的另一个线圈相互串联或并联形成第二线圈组。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的发动机传感器测试工装，在线圈固定板上安装有输入端口X3和输入端口X4，输入端口X3与第一线圈组连接，输入端口X4与第二线圈组连接。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的发动机传感器测试工装，每组线圈骨架的2个线圈骨架之间形成的夹角的角度为30°-60°。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的发动机传感器测试工装，每组线圈骨架处的传感器安装孔的中心位置正对该组线圈骨架的2个线圈骨架端面的垂直中心线位置。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的发动机传感器测试工装，一种发动机传感器测试***，该***包括发动机传感器测试工装，该***还包括计算机、双路可跟踪信号发生器、双路交直流放大器、电流测量模块、信号处理模块、信号选择控制模块和双通道同步采集模块；
计算机通过串口分别与双路可跟踪信号发生器、信号选择控制模块、双通道同步采集模块连接；双路可跟踪信号发生器的两路输出端口分别连接到双路交直流放大器的两路输入端口，双路可跟踪信号发生器的两路输出端口中的其中一路端口同时连接到信号选择控制模块的一个输入端；双路交直流放大器的两路输出端口分别连接到测试工作的第一线圈组和第二线圈组；电流测量模块的多路输入端分别用于与待测发动机传感器连接，电流测量模块的多路输出端连接到信号选择控制模块的多路输入端；信号处理模块的多路输入端分别用于与待测发动机传感器连接，信号处理模块的多路输出端与信号选择控制模块的多路输入端连接；信号选择控制模块的两路输出端口与双通道同步采集模块的两路输入连接。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的发动机传感器测试***，一种发动机传感器测试方法，其步骤如下：
（1）标准件传感器和待测件传感器的安装
选择与标准件传感器、待测件传感器匹配的传感器安装支架，先把传感器安装支架固定安装在壳体的上部，然后把标准件传感器固定安装在传感器安装支架的传感器安装孔中，并使传感器的头部正面与对应的两个骨架线圈内的铁芯端面相对，使传感器的头部靠近铁芯的端面，距离3mm以内；
把待测件传感器固定安装在传感器安装支架的另一个传感器安装孔中，使传感器的头部正面与对应的两个骨架线圈内的铁芯端面相对；
（2）标定值的确定
在计算机中，设定标准件传感器的型号、参数和工作条件；
计算机控制双路可跟踪信号发生器的一个输出通道输出具有一定直流偏置的正弦波或方波信号，控制另一个输出通道在偏置、电压、波形、频率参数上进行跟随输出，同时在相位上与第一个通道的输出信号相差90度或270度，这样就输出了互差90度的两路输出信号；此两路输出信号送给双路交直流放大器的输入，双路交直流放大器把双路可跟踪信号发生器的两路信号放大，产生两路交直流放大信号，此两路交直流放大信号再送给测试工装中的两大组线圈的输入端口X3、X4，两大组线圈分别在每组铁芯端面空间产生一个具有一定直流成分的交变磁场，磁场的直流成分满足有背磁的传感器测试需要；由于两路电信号在时间上相差90度，又是交变的，同时每组铁芯是交叉的，因此在每组铁芯的端面空间形成一个模拟转动信号盘的磁场，此磁场激励新一代含有双霍尔元件的标准件传感器，使其输出信号；
计算机通过通讯端口控制信号选择控制模块，使得由双路可跟踪信号发生器的一路输出传输来的信号，通过信号选择控制模块的控制，由信号选择控制模块的一路输入端传输到信号选择控制模块的一路输出端，再送给双通道同步采集模块的一路输入；同时计算机通过通讯端口控制信号选择控制模块，使得由电流测量模块的输出传输来的标准件传感器的电流信号和由信号处理模块的输出传输来的标准件传感器的输出信号，通过信号选择控制模块的控制，由信号选择控制模块的多路输入端按计算机命令依次顺序的转换传输到信号选择控制模块的另一路输出端，再送给双通道同步采集模块的另一路输入；
双通道同步采集模块通过计算机控制进行两个通道同步采集，把采集的数据传输到计算机中；
计算机对采集到的数据进行分析处理，实现对标准件传感器的信号测试值标定；
（3）待测件传感器的测试
在计算机中，通过软件调取上述步骤（2）中保存的标定值，选择或设定待测件传感器的型号、参数，使待测件传感器的型号、参数与步骤（2）中的标准件传感器的型号、参数一致，同时设定工作条件；
计算机控制双路可跟踪信号发生器的一个输出通道输出具有一定直流偏置的正弦波或方波信号，控制另一个输出通道在直流偏置、电压、波形、频率参数上进行跟随输出，同时在相位上与第一个通道的输出信号相差90度或270度；此两路输出信号送给双路交直流放大器的输入，双路交直流放大器把双路可跟踪信号发生器的两路信号放大，产生两路交直流放大信号，此两路交直流放大信号再送给测试工装中的两组线圈，两组线圈分别在每组铁芯中产生一个具有一定直流成分的交变磁场，磁场的直流成分满足有背磁的传感器测试需要；由于两路电信号在时间上相差90度，又是交变的，同时每组铁芯是交叉的，因此在每组铁芯的端面形成一个模拟转动信号盘的磁场，此磁场激励新一代含有双霍尔元件的待测件传感器，使其输出信号；
计算机通过通讯端口控制信号选择控制模块，使得由双路可跟踪信号发生器的一路输出传输来的信号，通过信号选择控制模块的控制，由信号选择控制模块的一路输入端传输到信号选择控制模块的一路输出端，再送给双通道同步采集模块的一路输入；同时计算机通过通讯端口控制信号选择控制模块，使得由电流测量模块的输出传输来的两路待测件传感器的信号和由信号处理模块的输出传输来的两路待测件传感器的信号，通过信号选择控制模块的控制，由信号选择控制模块的多路输入端按计算机命令依次顺序的转换传输到信号选择控制模块的另一路输出端，再送给双通道同步采集模块的另一路输入；
双通道同步采集模块通过计算机控制进行两个通道同步采集，把采集的数据传输到计算机中；
计算机对数据进行分析处理，实现曲轴位置传感器和/或凸轮轴传感器自动测试。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的发动机传感器测试方法，在步骤（2）中，双通道同步采集模块通过计算机控制进行两个通道同步采集，是以双路可跟踪信号发生器的一路输出作为同步触发信号，去控制双通道同步采集模块实现同步采集的。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的发动机传感器测试方法，在步骤（2）中，计算机对标准件传感器的信号测试值标定，是以采集到的信号发生器的信号作为基准边沿，计算采集到的标准件传感器的信号参数，包括各种模拟转速情况下的信号边沿时间、传感器上电的第一次信号上升沿相位精度、传感器上电的第一次信号下降沿相位精度、信号上升沿相位精度、信号下降沿相位精度、信号上升沿抖动的相位精度范围分布、信号下降沿抖动的相位精度范围分布等参数、信号脉宽及脉冲数检查，之后把分析计算结果作归一化处理，得到归一化关系，同时归一化处理结果再作为标定值，保存以备后续测试调用比对使用。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的发动机传感器测试方法，步骤（2）中，双通道同步采集模块通过计算机控制进行两个通道同步采集，是以双路可跟踪信号发生器的一路输出作为同步触发信号，去控制双通道同步采集模块实现同步采集的。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的发动机传感器测试方法，步骤（3）中，计算机对数据进行分析处理，以采集到的双路可跟踪信号发生器的一路输出Y1的信号作为基准边沿，计算采集到的待测件传感器的信号参数，包括各种模拟转速情况下的信号边沿时间、传感器上电的第一次信号上升沿相位精度、传感器上电的第一次信号下降沿相位精度、信号上升沿相位精度、信号下降沿相位精度、信号上升沿抖动的相位精度范围分布、信号下降沿抖动的相位精度范围分布等参数、信号脉宽及脉冲数检查；之后采用步骤（2）中得到的归一化关系，对待测件传感器的检测结果作进一步的归一化处理，归一化处理结果再与步骤（2）中保存的标定值进行比对，完成对曲轴位置传感器和/或凸轮轴传感器的测试以及自动记录、判断、分析。
与现有技术相比，本发明的发动机传感器测试工装，其能够十分方便的安装曲轴位置传感器或凸轮传感器，其能够形成模拟的转动信号盘磁场信号，代替传统的电机驱动齿轮的方式，具有重量轻、体积小、成本低、便于携带和现场测试，可以消除电机运动方式的机械振动带来的误差影响，测量精度高，该工装测试效率高；
发动机传感器测试***，包括发动机传感器测试工装，使用发动机传感器测试***能够快速高效的完成曲轴位置传感器或凸轮传感器可靠性、质量稳定性等耐久老化测试；采用信号选择控制模块能够对基准信号和曲轴位置传感器或凸轮传感器的多种输出信号的电参数进行采集测试，有效降低成本；该***能够快速高效的对曲轴位置传感器或凸轮传感器信号的性能参数测试，包括信号电压及供电电流检查，各种模拟转速情况下的信号边沿时间检查、传感器上电的第一次信号上升沿相位精度、传感器上电的第一次信号下降沿相位精度、信号上升沿相位精度、信号下降沿相位精度、信号上升沿抖动的相位精度范围分布、信号下降沿抖动的相位精度范围分布等参数、信号脉宽及脉冲数检查，并且能够快速高效对测试过程的信号参数进行自动记录、判断、分析等。
附图说明
图1为本发明的一种结构示意框图；
图2为本发明测试工装的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1，参照图1-2，一种发动机传感器测试工装，该工装包括壳体61、固定板62、传感器安装支架63、铁芯641-642、671-672、线圈骨架641-642、681-682、线圈661、662、691、692、标准件传感器4、待测件传感器5、输入端口X3、输入端口X4；
所述的壳体61采用矩形结构、金属材料，在壳体61的上面开有两个圆孔或方孔，孔的大小大于传感器头部直径尺寸，在壳体61的侧面开有与输入端口X3、输入端口X4配合的连接端子孔；
所述的固定板62置于壳体61内部，通过螺丝固定于壳体61内，固定板62上固定安装有线圈骨架641-642、681-682；
所述的传感器安装支架63采用铝合金材料，传感器安装支架63通过螺丝固定安装在壳体61上，便于拆装，传感器安装支架63为与标准件传感器4、待测件传感器5匹配的可更换件；传感器安装支架63上开有两个传感器安装孔，传感器安装孔的直径和标准件传感器4、待测件传感器5的头部直径相同，传感器安装孔的中心与壳体61上面的孔的中心位置一致，同时安装孔的中心位置正对线圈骨架组中的两个交叉铁芯端面的垂直中心线位置；传感器安装支架63上开有螺丝孔，用于安装标准件传感器4、待测件传感器5，该螺丝孔的位置由传感器的形状尺寸确定；传感器安装支架63的厚度尺寸，由标准件传感器4、待测件传感器5的头部长度决定，使得传感器安装在传感器安装支架63上后，传感器的头部与铁芯641-642、671-672端面的距离为0-3mm为宜；
所述的线圈骨架641-642、681-682为空心骨架，采用非导磁性耐高温材料，空心孔结构为矩形；每两个线圈骨架构成一组；在朝着传感器安装支架63的方向，两个线圈骨架头部靠在一起，同时两个线圈骨架交叉形成一定角度，角度为30度-60度，两组骨架放置结构相同；
本发明所述的铁芯641-642、671-672采用高导磁率材料，如硅钢片等；铁芯641-642、671-672分别固定套装于线圈骨架641-642、681-682内，铁芯641-642、671-672的长度和线圈骨架641-642、681-682的长度相同；
所述的线圈661、662、691、692分别缠绕在线圈骨架641-642、681-682上，一组线圈骨架的其中一个线圈骨架，其上的线圈与另一组线圈骨架的对应一个线圈骨架上的线圈采用并联或串联连接，连接后构成一组线圈，同时构成一路输入端口X3连接到外电路；一组线圈骨架的其中另外一个线圈骨架，其上的线圈与另一组线圈骨架的对应另外一个线圈骨架上的线圈采用并联或串联连接，连接后构成另一组线圈，同时构成另一路输入端口X4连接到外电路；线圈的具体连接方式由外电路的需求确定；
所述的标准件传感器4为一只标准的曲轴位置传感器和/或凸轮轴传感器，待测件传感器5为一只待测的曲轴位置传感器和/或凸轮轴传感器。标准件传感器4和待测件传感器5为新一代含有双霍尔元件的曲轴位置传感器和/或凸轮轴传感器，通过螺丝固定安装在传感器安装支架63的孔中。
实施例2，一种发动机传感器测试***，如图1所示，该***包括计算机1、双路可跟踪信号发生器2、双路交直流放大器3、标准件传感器4、待测件传感器5、实施例1中的测试工装6、电流测量模块7、信号处理模块8、信号选择控制模块9、双通道同步采集模块10；
所述的计算机1通过串口分别与双路可跟踪信号发生器2、信号选择控制模块9、双通道同步采集模块10连接；
所述的双路可跟踪信号发生器2为两通道信号发生器，能够输出两路正弦波、方波、可编程任意波信号及直流偏置电压，同时具有电压跟踪、波形跟踪、频率跟踪、相位跟踪及参数任意可调的功能；双路可跟踪信号发生器2的两路输出端口Y1、Y2分别连接到双路交直流放大器3的两路输入端口X1、X2，双路可跟踪信号发生器2的两路输出端口中的其中一路端口Y1同时连接到信号选择控制模块9的一个输入端S0；
所述的双路交直流放大器3为能够同时对交流信号和直流信号进行放大，双路交直流放大器3的两路输入端口X1、X2分别连接到双路可跟踪信号发生器2的输出端口Y1、Y2，双路交直流放大器3的两路输出端口Y3、Y4分别连接到曲轴位置传感器和/或凸轮轴传感器测试工装6的输入端口X3和输入端口X4；
所述的标准件传感器4和待测件传感器5安装在测试工装6上，标准件传感器4为一只曲轴位置传感器或凸轮轴传感器，待测件传感器5为一只曲轴位置传感器或凸轮轴传感器；标准件传感器4和待测件传感器5为新一代含有双霍尔元件的曲轴位置传感器和/或凸轮轴传感器；
测试工装6的两路输入端口X3、X4连接到双路交直流放大器3的两路输出端口Y3、Y4；
所述的电流测量模块7为交直流电流电压转换电路，电流测量模块7包含两路输入和两路输出，电流测量模块7的两路输入分别串联在标准件传感器4和待测件传感器5的电源供电端；电流测量模块7的两路输出端连接到信号选择控制模块9的多路输入端SI1、SI2。
所述的信号处理模块8为标准件传感器4和待测件传感器5的输出信号上拉电阻电路和输出信号电容滤波电路，信号处理模块8包含两路输入端和两路输出端；信号处理模块8的两路输入端分别与对应的标准件传感器4和待测件传感器5连接，信号处理模块8的两路输出端与信号选择控制模块9的多路输入端SS1、SS2连接；
所述的信号选择控制模块9为计算机1控制的多路选择开关电路，包含多路输入端口S0、SI1、SI2、SS1、SS2，两路输出端口Y5、Y6、一个通讯端口。信号选择控制模块9的多路输入端口SI1、SI2与电流测量模块7的两路输出连接；信号选择控制模块9的多路输入端口SS1、SS2与信号处理模块8的两路输出连接。同时信号选择控制模块9的多路输入端口的一个端口S0与双路可跟踪信号发生器2的一路输出端口Y1连接，信号选择控制模块9的两路输出端口Y5、Y6与双通道同步采集模块10的两路输入端口X5、X6连接；
信号选择控制模块9的通讯端口与计算机1连接，计算机1通过通讯端口控制信号选择控制模块9，把双路可跟踪信号发生器2的一路输出Y1引出的信号经信号选择控制模块9的一路输入S0转换到信号选择控制模块9的一路输出端口Y5输出，再传送给双通道同步采集模块10的一路输入X5；
同时计算机1控制信号选择控制模块9，把电流测量模块77的两路输出端信号和信号处理模块8的两路输出端信号分别由信号选择控制模块9的多路输入端口SI1、SI2、SS1、SS2按照计算机1指令依次转换到信号选择控制模块9的另一路输出端口Y6，再传送给双通道同步采集模块10的另一路输入X6；
所述的双通道同步采集模块10是具有两个模拟信号输入通道，同步采集功能的模拟采集卡；双通道同步采集模块10的输出端通过串口连接到计算机1，双通道同步采集模块10的模拟信号输入端X5、X6连接信号选择控制模块9的输出端口Y5、Y6，计算机11通过串口控制双通道同步采集模块10，把信号选择控制模块9的输出端两路信号Y5、Y6同步采集传输到计算机1中并进行处理。
实施例3，一种发动机传感器测试方法，该方法使用实施例2中的发动机传感器测试***，包括以下步骤：
（1）标准件传感器4和待测件传感器5的安装
选择与标准件传感器4、待测件传感器5匹配的传感器安装支架63，把传感器安装支架63固定安装在壳体61的上部；
把标准件传感器4通过螺丝固定安装在传感器安装支架63的传感器安装孔中，使传感器的头部正面与对应的两个交叉铁芯的端面相对，使传感器的头部靠近铁芯的端面，距离3mm以内；
把待测件传感器5通过螺丝固定安装在传感器安装支架63的另一个传感器安装孔中，使传感器的头部正面与对应的两个交叉铁芯的端面相对；
（2）标定值的确定
在计算机1中，通过软件设定标准件传感器4的型号、参数和工作条件等，运行软件；
计算机1控制双路可跟踪信号发生器2的一个输出通道Y1，输出具有一定直流偏置的正弦波或方波信号，控制另一个输出通道Y2在偏置、电压、波形、频率参数上进行跟随输出，同时在相位上与第一个通道Y1的输出信号相差90度或270度，这样就输出了互差90度的两路输出信号；此两路输出信号Y1、Y2送给双路交直流放大器3的输入X1、X2，双路交直流放大器3把双路可跟踪信号发生器2的两路输入X1、X2信号放大，产生两路交直流放大信号Y3、Y4，此两路交直流放大信号再送给测试工装6中的线圈的输入端口X3和线圈的输入端口X4，两组线圈分别在每组铁芯的端面空间产生一个具有一定直流成分的交变磁场，磁场的直流成分满足有背磁的传感器测试需要；由于两路电信号在时间上相差90度，又是交变的，同时每组铁芯交叉，，因此在每组铁芯的端面空间形成一个模拟转动信号盘的磁场，此磁场激励新一代含有双霍尔元件的标准件传感器4，使其输出信号；
计算机1通过通讯端口控制信号选择控制模块9，使得由双路可跟踪信号发生器2的一路输出Y1传输来的信号，通过信号选择控制模块9的控制，由信号选择控制模块9的一路输入端S0传输到信号选择控制模块9的一路输出端Y5，再送给双通道同步采集模块10的一路输入X5；同时计算机1通过通讯端口控制信号选择控制模块9，使得由电流测量模块7的输出传输来的标准件传感器4的电流信号和由信号处理模块8的输出传输来的标准件传感器4的输出信号，通过信号选择控制模块9的控制，由信号选择控制模块9的多路输入端SI1、SS1按计算机1命令依次顺序的转换传输到信号选择控制模块9的另一路输出端Y6，再送给双通道同步采集模块10的另一路输入X6；
双通道同步采集模块10通过计算机1控制进行两个通道同步采集，把采集的数据传输到计算机1中；
计算机1对采集到的数据进行分析处理，实现对标准件传感器4的信号测试值标定；
优选的，双通道同步采集模块10通过计算机1控制进行两个通道同步采集，是以双路可跟踪信号发生器2的一路输出Y1作为同步触发信号，去控制双通道同步采集模块10实现同步采集的；
优选的，计算机1对标准件传感器4的信号测试值标定，是以采集到的双路可跟踪信号发生器2的一路输出Y1的信号作为基准边沿；计算采集到的标准件传感器4的信号参数，包括各种模拟转速情况下的信号边沿时间、传感器上电的第一次信号上升沿相位精度、传感器上电的第一次信号下降沿相位精度、信号上升沿相位精度、信号下降沿相位精度、信号上升沿抖动的相位精度范围分布、信号下降沿抖动的相位精度范围分布等参数、信号脉宽及脉冲数检查，之后把分析计算结果作归一化处理，得到归一化关系，同时归一化处理结果再作为标定值，保存以备后续测试调用比对使用；
（3）待测件传感器5的测试
在计算机1中，通过软件调取上述步骤（2）中保存的标定值，选择或设定待测件传感器5的型号、参数，使待测件传感器5的型号、参数与步骤（2）中的标准件传感器4的型号、参数一致，同时设定工作条件等，运行软件。
计算机1控制双路可跟踪信号发生器2的一个输出通道Y1输出具有一定直流偏置的正弦波或方波信号，控制另一个输出通道Y2在直流偏置、电压、波形、频率参数上进行跟随输出，同时在相位上与第一个通道的输出Y1信号相差90度或270度；此两路Y1、Y2输出信号送给双路交直流放大器3的输入X1、X2，双路交直流放大器3把双路可跟踪信号发生器2的两路信号放大，产生两路交直流放大输出Y3、Y4信号，此两路交直流放大信号Y3、Y4再送给测试工装6中的线圈6的输入端口X3和线圈661、662、691、692的输入端口X4，两组线圈分别在每组铁芯中产生一个具有一定直流成分的交变磁场，磁场的直流成分满足有背磁的传感器测试需要；由于两路电信号在时间上相差90度，又是交变的，同时每组铁芯交叉，因此在每组铁芯的端面形成一个模拟转动信号盘的磁场，此磁场激励新一代含有双霍尔元件的待测件传感器5，使其输出信号；
计算机1通过通讯端口控制信号选择控制模块9，使得由双路可跟踪信号发生器2的一路输出Y1传输来的信号，通过信号选择控制模块9的控制，由信号选择控制模块9的一路输入端S0传输到信号选择控制模块9的一路输出端Y5，再送给双通道同步采集模块10的一路输入X5；同时计算机1通过通讯端口控制信号选择控制模块9，使得由电流测量模块7的输出传输来的待测件传感器5的信号和由信号处理模块8的输出传输来的待测件传感器5的信号，通过信号选择控制模块9的控制，由信号选择控制模块9的多路输入端SI2、SS2按计算机1命令依次顺序的转换传输到信号选择控制模块9的另一路输出端Y6，再送给双通道同步采集模块10的另一路输入X6；
双通道同步采集模块10通过计算机1控制进行两个通道同步采集，把采集的数据传输到计算机1中；
计算机1对数据进行分析处理，实现曲轴位置传感器和/或凸轮轴传感器测试。
优选的，双通道同步采集模块10通过计算机1控制进行两个通道同步采集，是以双路可跟踪信号发生器2的一路输出Y1作为同步触发信号，去控制双通道同步采集模块10实现同步采集的。
优选的，计算机1对数据进行分析处理，以采集到的双路可跟踪信号发生器2的一路输出Y1的信号作为基准边沿，计算采集到的待测件传感器5的信号参数，包括各种模拟转速情况下的信号边沿时间、传感器上电的第一次信号上升沿相位精度、传感器上电的第一次信号下降沿相位精度、信号上升沿相位精度、信号下降沿相位精度、信号上升沿抖动的相位精度范围分布、信号下降沿抖动的相位精度范围分布等参数、信号脉宽及脉冲数检查；计算结果作归一化处理，处理结果再作为标定值，保存以备后续测试调用比对使用。
之后采用步骤（2）中得到的归一化关系，作进一步的归一化处理，归一化处理结果再与步骤（2）中保存的标定值进行比对，完成对曲轴位置传感器和/或凸轮轴传感器的测试以及自动记录、判断、分析等。

Claims (10)

1.一种发动机传感器测试工装，其特征在于：该工装包括壳体和安装在壳体内的固定板，在壳体的外部固定安装有便于发动机传感器安装的传感器安装支架；在固定板上固定安装有至少2组线圈骨架，在每组线圈骨架处的壳体上均设置有传感器安装孔，每组线圈骨架包括2个一端端部靠在一起的线圈骨架，在线圈骨架上均套装有线圈，在线圈骨架内均插装有铁芯，每组线圈骨架上的其中一个线圈相互串联或并联形成第一线圈组，每组线圈骨架上的另一个线圈相互串联或并联形成第二线圈组。
2.根据权利要求1所述的发动机传感器测试工装，其特征在于：在线圈固定板上安装有输入端口X3和输入端口X4，输入端口X3与第一线圈组连接，输入端口X4与第二线圈组连接。
3.根据权利要求1所述的发动机传感器测试工装，其特征在于：每组线圈骨架的2个线圈骨架之间形成的夹角的角度为30°-60°。
4.根据权利要求1所述的发动机传感器测试工装，其特征在于：每组线圈骨架处的传感器安装孔的中心位置正对该组线圈骨架的2个线圈骨架端面的垂直中心线位置。
5.一种发动机传感器测试***，其特征在于：该***包括权利要求1-4任意一项所述的发动机传感器测试工装，该***还包括计算机、双路可跟踪信号发生器、双路交直流放大器、电流测量模块、信号处理模块、信号选择控制模块和双通道同步采集模块；
计算机通过串口分别与双路可跟踪信号发生器、信号选择控制模块、双通道同步采集模块连接；双路可跟踪信号发生器的两路输出端口分别连接到双路交直流放大器的两路输入端口，双路可跟踪信号发生器的两路输出端口中的其中一路端口同时连接到信号选择控制模块的一个输入端；双路交直流放大器的两路输出端口分别连接到测试工作的第一线圈组和第二线圈组；电流测量模块的多路输入端分别用于与待测发动机传感器连接，电流测量模块的多路输出端连接到信号选择控制模块的多路输入端；信号处理模块的多路输入端分别用于与待测发动机传感器连接，信号处理模块的多路输出端与信号选择控制模块的多路输入端连接；信号选择控制模块的两路输出端口与双通道同步采集模块的两路输入连接。
6.一种发动机传感器测试方法，其特征在于：该方法使用权利要求5所述的发动机传感器测试***，其步骤如下：
（1）标准件传感器和待测件传感器的安装
选择与标准件传感器、待测件传感器匹配的传感器安装支架，先把传感器安装支架固定安装在壳体的上部，然后把标准件传感器固定安装在传感器安装支架的传感器安装孔中，并使传感器的头部正面与对应的两个骨架线圈内的铁芯端面相对，使传感器的头部靠近铁芯的端面，距离3mm以内；
把待测件传感器固定安装在传感器安装支架的另一个传感器安装孔中，使传感器的头部正面与对应的两个骨架线圈内的铁芯端面相对；
（2）标定值的确定
在计算机中，设定标准件传感器的型号、参数和工作条件；
计算机控制双路可跟踪信号发生器的一个输出通道输出具有一定直流偏置的正弦波或方波信号，控制另一个输出通道在偏置、电压、波形、频率参数上进行跟随输出，同时在相位上与第一个通道的输出信号相差90度或270度，这样就输出了互差90度的两路输出信号；此两路输出信号送给双路交直流放大器的输入，双路交直流放大器把双路可跟踪信号发生器的两路信号放大，产生两路交直流放大信号，此两路交直流放大信号再送给测试工装中的两大组线圈的输入端口X3、X4，两大组线圈分别在每组铁芯端面空间产生一个具有一定直流成分的交变磁场，磁场的直流成分满足有背磁的传感器测试需要；由于两路电信号在时间上相差90度，又是交变的，同时每组铁芯是交叉的，因此在每组铁芯的端面空间形成一个模拟转动信号盘的磁场，此磁场激励新一代含有双霍尔元件的标准件传感器，使其输出信号；
计算机通过通讯端口控制信号选择控制模块，使得由双路可跟踪信号发生器的一路输出传输来的信号，通过信号选择控制模块的控制，由信号选择控制模块的一路输入端传输到信号选择控制模块的一路输出端，再送给双通道同步采集模块的一路输入；同时计算机通过通讯端口控制信号选择控制模块，使得由电流测量模块的输出传输来的标准件传感器的电流信号和由信号处理模块的输出传输来的标准件传感器的输出信号，通过信号选择控制模块的控制，由信号选择控制模块的多路输入端按计算机命令依次顺序的转换传输到信号选择控制模块的另一路输出端，再送给双通道同步采集模块的另一路输入；
双通道同步采集模块通过计算机控制进行两个通道同步采集，把采集的数据传输到计算机中；
计算机对采集到的数据进行分析处理，实现对标准件传感器的信号测试值标定；
（3）待测件传感器的测试
在计算机中，通过软件调取上述步骤（2）中保存的标定值，选择或设定待测件传感器的型号、参数，使待测件传感器的型号、参数与步骤（2）中的标准件传感器的型号、参数一致，同时设定工作条件；
计算机控制双路可跟踪信号发生器的一个输出通道输出具有一定直流偏置的正弦波或方波信号，控制另一个输出通道在直流偏置、电压、波形、频率参数上进行跟随输出，同时在相位上与第一个通道的输出信号相差90度或270度；此两路输出信号送给双路交直流放大器的输入，双路交直流放大器把双路可跟踪信号发生器的两路信号放大，产生两路交直流放大信号，此两路交直流放大信号再送给测试工装中的两组线圈，两组线圈分别在每组铁芯中产生一个具有一定直流成分的交变磁场，磁场的直流成分满足有背磁的传感器测试需要；由于两路电信号在时间上相差90度，又是交变的，同时每组铁芯是交叉的，因此在每组铁芯的端面形成一个模拟转动信号盘的磁场，此磁场激励新一代含有双霍尔元件的待测件传感器，使其输出信号；
计算机通过通讯端口控制信号选择控制模块，使得由双路可跟踪信号发生器的一路输出传输来的信号，通过信号选择控制模块的控制，由信号选择控制模块的一路输入端传输到信号选择控制模块的一路输出端，再送给双通道同步采集模块的一路输入；同时计算机通过通讯端口控制信号选择控制模块，使得由电流测量模块的输出传输来的两路待测件传感器的信号和由信号处理模块的输出传输来的两路待测件传感器的信号，通过信号选择控制模块的控制，由信号选择控制模块的多路输入端按计算机命令依次顺序的转换传输到信号选择控制模块的另一路输出端，再送给双通道同步采集模块的另一路输入；
双通道同步采集模块通过计算机控制进行两个通道同步采集，把采集的数据传输到计算机中；
计算机对数据进行分析处理，实现曲轴位置传感器和/或凸轮轴传感器自动测试。
7.根据权利要求6所述的发动机传感器测试方法，其特征在于：在步骤（2）中，双通道同步采集模块通过计算机控制进行两个通道同步采集，是以双路可跟踪信号发生器的一路输出作为同步触发信号，去控制双通道同步采集模块实现同步采集的。
8.根据权利要求6所述的发动机传感器测试方法，其特征在于：在步骤（2）中，计算机对标准件传感器的信号测试值标定，是以采集到的信号发生器的信号作为基准边沿，计算采集到的标准件传感器的信号参数，包括各种模拟转速情况下的信号边沿时间、传感器上电的第一次信号上升沿相位精度、传感器上电的第一次信号下降沿相位精度、信号上升沿相位精度、信号下降沿相位精度、信号上升沿抖动的相位精度范围分布、信号下降沿抖动的相位精度范围分布等参数、信号脉宽及脉冲数检查，之后把分析计算结果作归一化处理，得到归一化关系，同时归一化处理结果再作为标定值，保存以备后续测试调用比对使用。
9.根据权利要求6所述的发动机传感器测试方法，其特征在于：步骤（2）中，双通道同步采集模块通过计算机控制进行两个通道同步采集，是以双路可跟踪信号发生器的一路输出作为同步触发信号，去控制双通道同步采集模块实现同步采集的。
10.根据权利要求8所述的发动机传感器测试方法，其特征在于：步骤（3）中，计算机对数据进行分析处理，以采集到的双路可跟踪信号发生器的一路输出Y1的信号作为基准边沿，计算采集到的待测件传感器的信号参数，包括各种模拟转速情况下的信号边沿时间、传感器上电的第一次信号上升沿相位精度、传感器上电的第一次信号下降沿相位精度、信号上升沿相位精度、信号下降沿相位精度、信号上升沿抖动的相位精度范围分布、信号下降沿抖动的相位精度范围分布等参数、信号脉宽及脉冲数检查；之后采用步骤（2）中得到的归一化关系，对待测件传感器的检测结果作进一步的归一化处理，归一化处理结果再与步骤（2）中保存的标定值进行比对，完成对曲轴位置传感器和/或凸轮轴传感器的测试以及自动记录、判断、分析。
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