汽车工程测试范文（精选11篇）
汽车工程测试 第1篇
目前, 汽车上所使用的控制系统从功能上可分为传感器单元、控制单元和执行单元部分。其中, 传感器单元是汽车智能化高技术的标志, 具有独特而重要的地位, 其质量的优劣直接影响着能否对汽车其它部位的有效监测和控制, 从而影响汽车的整体性能。因此汽车生产厂商或整车生产厂商在传感器出厂或安装到整车前, 需要一种手段来对传感器进行评价和验证。
汽车传感器测试具有自身的特点, 主要表现如下:
被测对象的多样性及快速变化性
汽车上常用的传感器类型包括轮速传感器、曲轴位置/凸轮轴位置传感器、温度传感器、压力传感器、爆震传感器等。而且针对层出不穷的车型, 每个功能相同的传感器在外形上又有着不同的差异。再加上测量指标, 生产环境等要求越来越苛刻, 都使得传统单一的测试工作台, 无法兼顾如此多样的传感器生产。
测试内容的近似性
在实际生产中, 不同传感器测试内容又有着一定的近似性。因为从测试原理上来讲, 汽车传感器主要分为主动式/被动式、温度、压力等类型。这也是说对于不同的传感器, 只要测试原理是一样的, 那就意味着它们的测试仪器等设备也是一样的。
高效、灵活的测试设备
对于汽车传感器生产线, 要求的都是经济、高效、自动、灵活的测试设备, 而且需要高自动化, 高效率, 高产能, 高可靠性。传感器生产厂家希望一次性投入以后, 测试设备还能不断的进行更新扩充, 有效的支持最新产品和更高的性能指标要求, 从而保证设备资本投入有效性。
其他要求
保证生产质量, 设备需要具备一定的生产过程统计能力, 并能够有助于减少由于人为原因造成的生产质量的降低。
汽车传感器发展趋势也向集成化、智能化方向发展, 如果只进行终检测试, 发现问题为时已晚, 所以往往测试会和生产过程交互进行。这样一方面, 测试设备与生产线上其他设备良好衔接, 另一方面要实现设备间的信息和数据共享。
综上所述, 汽车传感器生产测试需要的不再是几台简单的测试仪器, 而是一套机电软结合的、自动化的、便于扩展、对外开放的测试设备。而这些正是”柔性测试”技术所倡导的, 采用柔性技术设计的汽车传感器测试系统能够符合传感器终检测试的要求, 通过实践证明也正是如此。
“柔性测试”技术
实际上, 随着科学技术的进步, 不单单是汽车传感器, 其他各种电子装置也日益智能化、复杂化, 以满足消费者舒适性、易用性的要求。在此情况下, 泛华测控在总结过去经验的基础上, 针对电子产品的生产测试, 提出一揽子解决方案, 称为“柔性测试”技术。
“柔性测试”技术是以相关技术为依托, 满足测试测量需求的技术。以虚拟仪器技术、测试测量技术、机电一体化技术、软件技术以及通信及网络技术为核心, 是现代测试技术的一个代表。它具有如下特性:
·适应性:满足多种测试环境要求, 提供多种测试性能, 融合多种信号测试能力
·灵活性:根据客户需求变换测试系统的功能及性能, 应用多种技术满足测试要求
·拓展性:跟随相关技术的发展, 保证应
柔性测试在满足产品自动测试基本需求之上的适度调整与拓展的能力, 与其他测试技术比较如表1所示:本文介绍的汽车传感器测试系统正是基于“柔性测试”技术构建的。
柔性技术助力传感器测试系统设计
借助“柔性测试”技术, 泛华测控开发了轮速、位置、爆震、压力、温度等传感器测试系统。这些测试系统中集中体现了虚拟仪器技术、接口标准化与部件模块化、机电一体化、网络技术等多个方面技术。以下是三个汽车传感器测试系统的实例介绍:
解决方案1:轮速、位置传感器测试系统
汽车轮速、位置传感器的动、静态参数测量是测试系统的核心内容, 系统需要有较高的测试精度和重复精度, 对某些测试参数需要根据实际情况自定义测试算法。虚拟仪器是以计算机技术为核心的测试测量系统, 能够满足上述系统的软、硬件要求, 所以选用虚拟仪器作为开发的技术手段。此外, 系统需要提供I/O接口对外部动作进行控制, 需要运动控制卡对转速进行精确控制, 是一套机电软结合的柔性系统。
系统原理如图1示, 传感器测试系统的核心是PXI系统, 主要由控制器、万用表模块、示波器模块、数字I/O模块、矩阵开关模块、运动控制模块等组成。PXI系统内部通过PXI总线进行数据传输。
控制器通过显示器、鼠标、键盘实现人机交互。
万用表模块和示波器模块通过矩阵开关的切换, 实现对被测传感器的电阻、电流、电感、电容测试。
数字I/O模块的功能是对气缸、报警系统及指示灯的控制, 监视测试启动开关、光电传感器等的状态。
运动控制模块主要是控制伺服电机的运动, 使其带动目标轮按设定的参数运转, 激励被测传感器产生信号。
矩阵开关模块是配合万用表模块及示波器模块使用, 来完成传感器信号、供电电源、间隙信号到不同设备的切换。
此外通过计算机对电源进行控制, 提供被测传感器的供电要求。
汽车轮速、位置传感器目前没有一个统一的行业标准, 基本上是按照使用者的要求定制的, 譬如目标轮及其转速、空气气隙及传感器的安装尺寸各不相同, 即使是传感器装配到同一种车型上, 也会随着安装位置的不同有一些差异。同一台设备不可能满足全部传感器的测试要求, 由此引入模块化的设计思想, 即系统中相同的部分, 如测试仪器、测试软件、气动控制系统、主电路系统, 作为公用资源 (这里我们称之为主机) ;对于系统中要求随着传感器变化的部分, 如目标轮及马达、夹具及专用电路, 作为模块的形式。主机和模块之间采用快插的方式完成电气的连接, 并且接口标准化, 满足后续的扩展需求。当测试不同传感器时选用不同的测试模块连接到主机上即可 (如图2) 。
轮速、位置测试内容大致相同, 但也会存在一定的差异性, 所以测试软件要在一定范围内可以对测试内容进行增删和编辑。因此设计中自定义了脚本文件 (包含各种端口分配信息、测试内容和测试步骤等) , 软件按此脚本文件执行操作。针对不同传感器的测试, 提供对应的脚本文件, 便可解决软件的复用问题。
此外, 系统设计了特殊的专用电路置于不同的模块上, 当模块插入主机后, 软件将会自动根据模块上的专用电路对应插入的模块, 并自动调出对应的测试参数, 让更换模块更方便快捷。
解决方案2:爆震传感器测试系统
爆震传感器测试系统外观如图3所示, 主要有操作台和控制柜组成。
测试系统原理如图4所示。振动测试采用相对法, 实现对汽车爆震传感器3kHz~40kHz频带范围内任意频率点的灵敏度测试, 并可以对电容、绝缘电阻等检测。测试系统采用PXI构架, 通过PXI模块化仪器或GPIB仪器实现控制及信号采集。
爆震传感器同轮速、位置传感器一样, 没有统一的标准要求, 但是测试原理相同, 只是传感器的外观形状和测试参数会随着传感器不同而变化。爆震传感器测试安装一般通过M8螺栓安装到振台上, 所以可以不考虑传感器头部的差异性, 针对接口的不同采用不同的适配器接口, 实现快速换型, 接口适配器如图5所示。
接口适配器上装有辨识电路, 当通过测试程序配置测试参数时, 程序会自动调用和接口适配器对应的测试参数, 防止误操作。
解决方案3:T-MAP传感器测试系统
T-MAP传感器即进气歧管压力-温度传感器, 可以辅助调整喷油量进而控制空燃比, 是汽车上比较重要的传感器。终检设备需要对该传感器进行电容检测、NTC (热敏电阻) 检测, Ramp测试、Leakage测试等。系统结构如图6所示。
T-MAP测试时需要在气压变化过程中进行, 测试时间较长, 很难满足大批量生产要求。所以系统设计了3工位并行测试方式, 分时占用测试硬件和气压系统资源, 提高工作效率、降低硬件成本。
测试过程中的动作都是由气缸驱动, 自动完成, 操作人员只需要将被测件放入夹具中即可, 测试完成工件由传送带传递到下一个工位。
考虑到系统的扩展性, 把会随着被测对象变化的部分采用了模块化和接口标准化的设计思想, 在产品无法兼容的情况下, 增加相应的测试模块即可。
此外, 该系统作为终检设备, 需要和其他生产设备分享数据。一方面在测试前需要从前面测试设备中得到该系统测试所需要的必要参数, 另一方面需要把测试数据放置到服务器上, 供其他系统使用。结构和电气上加入了自动传送带和I/O信号, 实现与前面工位及后续的打码设备间工件的自动传递。所以, 此设备已经和生产线上的其他设备有机的融合在一起, 形成了一套生产、测试线。
结语
“柔性测试”技术是多种技术的集大成者, 是更偏向于生产应用的测试技术。基于“柔性测试”技术的汽车传感器测试系统集中体现了结构模块化、电气接口标准化及软件组件化的设计思想, 并把机电一体化技术、虚拟仪器技术、软件技术等多种技术有机融合, 让灵活性、扩展性、适应性三大优点得到体现。
摘要：汽车传感器质量直接影响汽车整体性能, 本文提出利用柔性测试技术帮助汽车厂商在传感器出厂或安装到整车前, 对传感器进行评价和验证。
关键词：爆震传感器,轮速传感器,位置传感器,柔性测试
参考文献
[1]. 阚宏伟‘, 基于柔性测试后技术的汽车传感器测试系统, ’测试与测量, 2007.12
[2]. 张艳、马绍利, ‘虚拟仪器在汽车传感器测试方面的应用, ’中国计量, 2004.04
汽车工程测试 第2篇
【关键词】机械工程测试；控制工程；实验教学
【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）09-0309-01
1、概述
机械工程测试与控制工程课程及实验教学是本科高校机械类学生的专业重点课程，两门课程是密不可分的整体，例如测试系统基本特性需要掌握测试和控制的知识才能解决问题；在控制工程里的控制理论的学习需要工程测试技术里的传感器原理、信号分析与处理的基本原理作为基础。我校测控实验室现有DRLAB快速可重组综合实验台10套，倒立摆2套，实验学时为测试实验8学时、控制工程8学时。学生通过此平台可进行信号分析，常用传感器和测试电路的使用方法，学会用测控的基本知识用于倒立摆控制、虚拟仪器、基于MATLAB的控制系统分析等。
2、测控实验教学现状分析
近几年我校机械系测控实验教学正在稳步推进和不断完善，但在发展过程中也面临一些现实问题。例如由于本科教学的必要，大量的基础课程压缩了实验教学的学时量；理论课程的学习跟实验教学不能最有效的结合；在培养学生创新能力方面没有足够的平台。我校测控实验教学的主要现状如下：
（1）将测试技术与控制工程实验分开进行，或由于某些原因测试技术与控制工程实验没有合理的衔接。
（2）学生兴趣普通不浓厚，没有更多吸引学生全身心参与实验的手段。
（3）验证性实验较多，学生书写的实验报告内容单一。
（4）教师往往以考勤和实验报告作为评定成绩的依据，成绩评定中没有学生实验过程优良的反映。
（5）实验室师资力量缺乏，教师积极性不够；实验室管理制度陈旧，跟不上教学改革的发展。
3、测控实验教学建议
结合我校测控实验教学的现状，提出以下建议。
（1）测试技术实验与控制工程实验相结合，充分利用DRLAB虚拟平台，并将MATLAB软件融入实验项目中。例如，将典型信号的频谱分析、相关分析等实验内容在DRLAB虚拟平台进行构建、仿真实验后，利用MATLAB软件强大的数据处理功能对其进行处理；将传感器应用实验所采集的数据用于控制工程的闭环控制实验，如倒立摆实验、环形输送线实验。
（2）为了提升学生参与实验的热情和提高学生的实验创新能力，一是可结合测控实验开展一些实验大赛，例如我校正在试点的创新性实验活动月活动。该活动选择测控实验中的倒立摆控制实验、虚拟平台实验竞技大赛、基于DRLAB虚拟平台的创新性实验等；二是结合院系实际，对学生的实验创新项目进行立项资助，例如我系正在大二、大三学生中进行试点，学生随时可进行实验创新项目的申报，定期组织答辩，成熟一个，审批一个。
（3）测控实验往往以验证实验居多，对于这种现状，可对实验项目进行相应改革。例如对于信号分析与处理实验、传感器运用实验等，可列出十多个甚至更多的实验项目供学生选择，两人一组，要求不同组学生选择不同的项目进行实验，因为这些实验在虚拟实验平台上都是可以实现的。学生书写的实验报告不能完全按照实验教材内容进行书写，必须认真详细记录实验过程，由于实验学时的限制，在上交的实验报告中应对实验过程中出现的问题进行详细分析，即达到学生书写的实验报告不是千遍一律，而是各有不同，有所创新。
（4）在实验教学中学生是主体，教师为辅助。教师除了引导、监督以外，还应记录学生实验的过程，以过程和实验报告的创新性为成绩评定的重要依据。
（5）实验室师资力量不足，或者由于有的教师长期从事实验教学，对实验工作已经疲惫，不愿意在实验项目、实验教学及实验室管理等方面进行改革创新。这就需要实验室主管部门出台一些促进实验教学改革的措施，提供平台。例如以项目申报的形式进行一些实验教学改革的探索。
（6）在培养学生创新能力方面，学校应开放实验室，在学生中可设立一些勤工助学岗位，进行开放性实验室的日常管理，辅助教师进行实验，建立相应在的开放性实验室准入制度、项目管理制度等。对于测控实验，可结合飞思卡尔智能汽车大赛、机器人大赛等參赛项目建立测控综合实验平台，因为这些大赛所涉及的内容均与机械工程测试技术与控制工程密切相关，例如传感器技术、信号处理技术、控制算法等。结合大赛开设相应的实验学时进行实验教学，学校主管实验室的国资处或教务处可设立相应的大学生创新性实验项目经费，利用现有资源在学生中开展创新性实验活动，这比传统的测控实验吸引学生兴趣和提高学生创新能力方面要好得多。
（4）随着学校的发展，学校教师的科研项目也逐渐增多，对于机械类本科生的培养，任课教师和实验教师可适当培养和引导一些学生参与一定的科研项目，让教学、实验、科研三者结合。兴趣是创新的源泉，学校和教师只有提供了足够的平台，学生才会在此平台上找到兴趣，不断创新和发展。
4、结束语
汽车工程测试 第3篇
2008汽车测试及质量监控博览会参与者均为世界顶尖级专业设备供应商, 专业观众为各大汽车制造业的领军人物和科研院所的知名专家。在历届成功的经验和影响下, 已在同类展会中获得了极高的声誉。
此外, 第四届“汽车测试及质量监控博览会”已定于2009年9月15至17日在上海光大会展中心举行。
测试工程师简历 第4篇
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碰撞测试教你选购安全汽车 第5篇
对于消费者来说，购买汽车除了品牌、外观、内饰、空间这些看得见摸得着的东西以外，安全也是一个考虑因素。长期以来，因为一些厂商销售人员有意无意的误导，我们经常看到听到一些似是而非的说法，诸如：“德系车铁皮厚安全，日系车铁皮薄不安全”等等。事实果真如此吗？
汽车安全是一个挺复杂的事情，各种标准变来变去很难解释清楚，这里我们从本质出发来做一个深入的探讨。
汽车安全和碰撞测试
汽车安全，简单来说就是出事故时，要保证车内人员的安全。要达到这个目的，首先要保证驾驶舱完整，不能让驾驶舱变形挤压人体造成伤亡。除了硬挤压以外，在事故中汽车要控制人体位置，保证人体不与车内硬物猛烈冲撞造成伤害。此外，在事故中人体要承受剧烈的速度变化，会造成内伤，汽车还要尽可能减少人体所承受的这个速度变化（G值）。
现代汽车中，对抗硬挤压靠的是驾驶舱骨架的强度。马自达汽车宣传的3H车身就是用高强度钢对驾驶舱做了加强。控制人体位置靠的是安全带、安全气囊和座椅，事故中这些东西能避免人体接触硬物。而降低G值，靠的是驾驶舱前后的崩溃吸能区、安全带和安全气囊。
从沃尔沃XC90的结构图中，我们可以看到红色和黄色的高强度钢材构成的驾驶舱骨架，前后灰色的崩溃吸能区可以降低G值。
至于传说中的铁皮厚薄、德系日系等概念和汽车安全并不直接相关。
一般检测汽车安全的方式是碰撞测试，汽车碰撞测试在欧洲、美国、日本 、中国都有机构评测。欧盟新车安全评监协会（European New Car Assessment Programme，简称Euro NCAP）的历史比较长，选取的车辆从市场购买，被认为更具有权威。从2013年的碰撞测试成绩表中我们可以看到，贵价的玛莎拉蒂和亲民的马自达都有不错的成绩。
欧洲碰撞测试（Euro NCAP）的细分项目中，成人保护指的是被动安全的水平，而儿童安全则要看车辆和儿童座椅的配合。行人保护是车撞人的时候才用到的，主要考察车辆对行人的保护。
需要说明的是，欧洲碰撞测试的成绩包括正面、侧面、后面的碰撞。但是现实事故中还有一种比较常见的碰撞是小重叠正面碰撞：驾驶员正面遇到东西本能地打方向盘躲避而不是正面去撞。不幸的是，如果没躲开，小重叠撞上对汽车结构强度的要求比正面碰撞更高。
美国公路安全保险协会发现，正常碰撞测试没问题的车发生这类事故依然死伤严重，于是就增加了小重叠正面碰撞测试项目，一些正常测试很安全的车却未能通过这种严苛的测试。所以，美国公路安全保险协会成绩也是很有参考价值。
2014款的马自达3、沃尔沃S60和奔驰M级均获得了美国公路安全保险协会的强烈推荐。
什么样的汽车更安全？
我们注意到，无论美国还是欧洲，安全测试都是按照车型的不同等级划分的，微型车，小型车，SUV等划分得清清楚楚。为什么要这么分呢？
通常来说，驾驶技术不佳、开车去撞墙撞电线杆的人是少数，大部分事故是车撞车。而这些测试成绩的结论是模拟撞墙撞电线杆撞出来的。
不同级别的车对撞，因为物理规则动量守恒，质量大的车占绝对优势。因为大车在碰撞过程中速度变化要小于小车，对车对人的冲击都小。而大车的结构也往往比小车结实，崩溃的首先是小车。
在碰撞测试中，即使得分不错的雪佛兰乐驰去撞沃尔沃XC90，吃亏的也一定是乐驰，这是碰撞测试要分级别的原因。
从车撞墙、车撞电线杆的事故去考虑，欧洲和美国的碰撞测试成绩可以作为参考。但对于车撞车的事故，首先是大一点重一点的车更为安全，其次才是碰撞测试的成绩。
那么是不是越大越重的车越安全呢？也不能这么说。汽车在事故中安全并不是最优选择，最优选择是不发生事故。汽车发生事故主要有两个原因，一个是驾驶员危险驾驶，另外一个是车辆失控不听驾驶员指挥。
对于前者，现代汽车有辅助驾驶的一系列功能，譬如盲区提示、车道警告、车距控制等等，当你的驾驶习惯不好容易出事故的时候，车辆的电子系统会警告一下，减少驾驶员犯错误的机会。有一些车型甚至能临时剥夺驾驶员的控制权，自动控制避免事故的发生。
对于后者，要看汽车本身的操控性和电子辅助系统。一般来说，底盘悬挂档次较高、重心较低、重量比较轻、轮胎抓地力较好的车不容易失控。ESP（车身电子稳定系统）可以一定程度上提高失控的速度极限，但是提高的幅度有限，车本身的操控性才是关键。
如何选择安全的汽车
选择安全的汽车首先要看你的用车方式，如果你在主要在城市道路低速行驶（大部分中国家庭用车的现状），比较大、比较重的SUV是安全的首选，无论碰撞测试有几颗星，这种车都比小车安全。
在确定车型的基础上，可以去看一下美国和欧洲的碰撞成绩（成人保护一项是重点）。如果没有欧美测试，中国的测试也可以看看，选择成绩比较好的车型。
预算高的可以买奔驰M系列、沃尔沃XC60；预算中等可以买斯巴鲁森林人、马自达CX-5；预算低的也有荣威W5、长城H5、比亚迪S6、奔腾X50、广汽传琪GS5、长安CS75等国产SUV可以选择。
如果你主要行驶高速路，那么主动安全比被动安全更重要，大车未必占优势。所以消费者应该选择操控性比较好、带有ESP、不容易失控的车型。超跑虽然操控好，但是价格高空间小不实用，所以消费者可以优先选择操控性较好、有独立悬挂、带有ESP系统且碰撞得分相对较高的轿车，譬如沃尔沃S60、马自达6阿特兹等等。
最后，决定汽车安全的最终因素还是人，开车慢一点，文明一点，严格遵守交通规则，注意与周围车辆驾驶员的沟通，提前预判别人的意图，给别人时间预判你的意图比汽车本身的安全更重要。
水陆两栖公共汽车测试中 第6篇
近日,在伦敦的伦弗鲁和约克之间的克莱德河上,一种两栖公共汽车正进行为期两天的测试。这种两栖公共汽车采用的是普通公共汽车的底盘,但在底盘的基础上,它还拥有一个船体外壳,这种船体外壳使得汽车可以在水中行驶。在陆地上,它和普通公共汽车没什么区别。但是到了水中,两个喷水式推进器将为其提供动力,最高航速可以达到8节(1节=1.852千米/小时)。这辆两栖公共汽车由荷兰制造,造价大约为70万英镑,可以载50名乘客。在测试中,这种两栖公共汽车运行状况良好。不久,它将可能取代伦弗鲁和约克之间的轮渡业务,两栖公共汽车服务也将拥有更为巨大的前景。
现代汽车电路故障的测试 第7篇
1. 电路质量的测试
电路质量的测试是指用直流电压档在电源电压正常时 (对发电装置, 12V系统的额定电压为14V, 24V系统额定电压为28V) , 带电测试其电压降;在测试电路电压降时, 宜选用低量程 (0—5V) 的直流电压表 (以下简称电压表) , 以减少测试误差, 并逆着电路电流方向进行;若电压表表笔引线长度不够, 可分别测出各测试点与搭铁之间的电位, 然后求其电位差 (电压降) 。
2. 电路故障的测试
电路常见故障是断路、短路与搭铁。电路故障的测试通常采用试灯法 (即用连有试灯的导线, 一般为12V/8W或者24V8W) , 将试灯的一端接在被测端的电源点, 另一端搭铁, 电路正常时试灯应亮, 否则断路出现在试灯亮与不亮之间;用R×1Ω电阻档测量被测电路的导通电阻 (不带电测试) , 若读数偏小, 则表示该电路有短路或搭铁, 可采用逐段断开及逐段测试, 即可找出短路故障处。
二、测试范例
1. 启动电路测试
(1) 测试蓄电池负载电压。若蓄电池电压正常而启动困难, 可用电压表检测启动时蓄电池的端电压, 应不低于9.6V (12V系列) 或者19.2V (24V系列) 。
(2) 测试启动电路电压降。起动机主电路 (蓄电池“+”柱至起动机“电瓶”柱之间) 的电压降应低于0.5V;起动机控制电路 (起动机“电瓶”柱至起动继电器“S”柱之间) 的电压降应低于0.3—0.4V;起动继电器“电源”柱至起动机“S”之间) 的电压降应低于0.1V。
2. 电源电路测试
现代汽车电源电路 (采用外装式调节器) 包括充电电路和激磁电路。
(1) 电源电路测试。检测充电电路时, 试灯接在发电机“B+” (或“电枢”或“A”以下简称“B+”) 柱和搭铁之间试灯应亮;检测激磁电路时, 将点火开关置于“ON”档, 试灯接在发电机“F”柱与发电机“E”柱之间 (内搭铁式发电机) 或发电机“F1”柱与搭铁之间 (外搭铁式发电机) , 试灯应亮。
(2) 发电机负载电压测试。在发动机中速以上运转, 测量蓄电池“+”与“-”之间的电压应为13.5—14.5V, 在接通主要电器附件 (如空调系统等) 和灯光 (前照灯远光等) 时, 电压应不低于13.5V。若有问题, 可在充电20A时检查电路电压降, 将电压表正极接发电机“B+”柱, 电压表负极接蓄电池“+”柱, 电压表读数不得超过0.7V;将电压表正极接调节器壳体, 电压表负极接发电机壳体, 电压表读数不得超过0.05V;将电压表正极接发电机壳体, 电压表负极接蓄电池“-”柱, 电压表读数不得超过0.05V。若示值不符合要求, 就应清洁、紧固相应连接器和安装架等。
(3) 发电机负载电流测试。在发电机“B+”串联相应量程直流电流表 (0—40A) 和并联相应量程的直流电压表 (在拆卸与安装导线时应断开总电源) , 起动发动机, 使发电机在略高于额定负荷的转速下工作, 此时电流表读数应小于10A, 电压表示值应在调节器规定的调压值范围内。接通汽车主要用电设备 (如空调系统、前照灯远光等) , 使电流表读数大于30A, 此时电压表读数应高于蓄电池电压。若电压值超过发电机输出电压的上限, 一般为调节器故障;若电压值低于发电机输出电压的下限, 电流过小, 通常是整流二极管或发电机驱动皮带严重打滑而引起的。
三、仪表系统的测试
汽车仪表按其结构不同, 可分为电热式和电磁式和电子式三大类;传感器则有热敏电阻式、双金属片式和滑动变阻式三类。
1. 稳压器的测试
将试灯 (12V/8W) 或电压表并接在稳压器输出端和搭铁之间, 接通点火开关, 15s左右试灯应闪烁或电压表指针指示7—8V左右 (12V系统电源) , 表示稳压器工作正常。
2. 水温表及传感器的测试
若水温表为电磁式而传感器为热敏电阻式, 拆下传感器接线并串联一试灯 (12V/8W) 接通点火开关, 试灯在闪烁的同时表针应迅速从低温端指向高温端;若水温表和传感器都是双金属片式 (电热式) , 用万用表欧姆档测量其加热线圈的电阻值应分别为18Ω左右和8Ω左右。
3. 燃油表及传感器的测试
检测电磁式燃油表时, 拆下传感器接线并串联一试灯 (12V/8W) 接通点火开关, 试灯在闪烁的同时表针应摆至最低处;反之应摆至最高处。
4. 机油压力表及传感器的测试
若机油压力表为电磁式而传感器为可变电阻式, 拆下传感器接线并串联一试灯 (12V/8W) 接通点火开关, 试灯在闪烁的同时表针应迅速由高压端指向低压端;若机油压力表为电热式和传感器都为双金属片式, 用万用表欧姆档测量其加热线圈的电阻值就应分别为36Ω左右和8—12Ω。
四、信号系统的测试
1. 电喇叭的测试
在电喇叭电路中串联适当量程的直流电流表和并联适当量程的直流电压表, 接通电喇叭按钮开关使电压表指针指示在12—12.5V;调整电流表的读数到5.5A (调整时先把电喇叭壳体上锁紧螺母旋松, 然后顺时针 (增大电流) 或逆时针 (减小电流) 旋转调整螺钉) , 待电喇叭发出合适的声音之后, 将电压增加到14—15V, 再重新调到合适的声音, 最后旋紧锁紧螺母。
2. 闪光继电器的测试
汽车转向灯的闪光频率通常为50—110次/min, 但以60—95次/min为宜, 在用仪器检测或装车使用中, 若发现闪光继电器的频率太快或太慢, 在灯光匹配情况下应对闪光继电器作适当的调整。对于热丝式闪光继电器可用尖嘴钳扳动调节片, 改变工作丝的拉力和对触点间隙进行适当调整;对于电子式闪光继电器, 可通过对电路中电位器的调节, 以此改变振荡器的振荡频率或调整电容器的充、放电时间, 改变转向灯闪光继电器的频率。
参考文献
[1]赵福堂.汽车电器与电子设备.北京:北京理工大学出版社, 2006.12.
[2]舒化等.汽车电器设备与维修.北京:北京理工大学出版社, 2009.1.
岩土工程测试要点探究 第8篇
关键词：岩土工程,测试方案,存在问题,方法,分析,研究
由于社会高速前进, 此时经济获取了显著的成就, 群众的生活能力得到了显著的提升。此时对于岩土项目的重视性也提升了。在所有的项目开展的时候, 要确保测试的品质优秀。所以, 要积极的提升测试力度。文章重点的分析了一些测试时期要关注的具体事项。
1 关于决策时期的测试要素
我们国家的人数非常多, 岩土项目作为非常关键的行业, 具有非常有序的发展状态。最近几年中, 群众对于其项目的意义和测试的品质都有了全新的规定, 此时就使得该项测试活动要持续的发展, 在这种前提之下, 要积极地对测试活动完善, 在论述测试内容的时候, 最关键的就是分析它的需求, 要将此类要素变为一项有着独特性的要素来看待, 主要的缘由是群众的需求通常是多样化的。因此, 该项测试项目要精准的体现测试的品质特点。在总的项目中, 人们对测试质量管理标准满意度提高的同时, 把项目品质经济的特征强化, 在关注品质的时候还要重视经济。所以, 要求我们必须要找到岩土工程中测试要点和人们要求之间能够相互满足的一个契合点。我们都知道在测试品质发展的时候, 干扰到品质的最为关键的要素是项目的管控内容。此处讲到的测试活动是说选取方案的综合步骤, 在开展信息编订活动的时候, 一般会觉得其是非常关键的一个步骤。主要工作就是要对岩土工程测试地点、岩土工程地区、测试设备、测试方法及测试手段、岩土工程测试执行标准等等来进行确定。而可行性的研究阶段已经分为了详细可行性研究阶段和初步可行性研究阶段这两个部分, 这两个部分主要是对岩土工程中测试拟建的技术、效益以及市场进行分析和研究, 岩土工程企业要委托测试单位来进行项目可行性研究报告的编制, 笔者认为, 对于岩土工程的估算并不是估算的越低越好, 岩土工程估算需要我们根据十分可靠测试数据和资料并且要采用一种科学的方法来进行细致合理计算得出来的, 只有这样得出来的岩土工程资料才是可靠、合理的。
2 设计时期的关键点
虽说目前的测试技术规定等已是非常的综合了, 同时当前的等级划分很是清晰, 不过, 在目前的经济背景之中, 行业的管控力度不够, 资质级别也无法受到群众的关注, 在设计的时候, 经常性的会出现越级设计的问题, 还有更为严重的, 一些单位的大部分工作者根本不具有相应的设计资质, 此时就导致项目的设计内容不合理, 其对于不同的支护体系等都不明确, 因此要通过多种措施来制止这种现象的发生。在总的测试活动的开始时期, 而且还是项目的测试构思可以有序的落实的一个时期, 要求我们必须要按照相关的岩土工程测试项目工程所在地自身价格的水平来进行测试方案的编制工作, 将其作为考核岩土工程测试经济合理性以及测试管理的重要依据, 众所周知, 岩土工程项目主要由岩土工程勘察资料、岩土工程说明以及岩土工程测试成果一览表等相关资料所组成的, 因此, 岩土工程测试一定要按岩土工程设计要求来进行测试工作。岩土工程测试设计阶段工作主要的方法包括:推广标准测试以及采用优秀的岩土工程测试标准、应用岩土工程测试方法和原理来进行设计目标关系的协调工作、通过应用技术经济来分析和确定岩土工程测试影响的因素进而提出将岩土工程的成本进行控制和降低的措施、完善测试技术方法和测试技术手段的设计和优化等等。
3 落实时期的测试关键点
岩土项目很长时间以来都在经济发展阶段中发挥着非常积极的意义, 而且它的性质很是关键。要想确保项目的品质优秀, 就要保证测试的品质优秀。如果测试发生了不利现象的话, 就要对其认真的分析, 规定我们必须要明确测试的关键点, 假如从测点来分析整个的建设步骤的话, 测试的设计以及决定时期的管控活动是总的活动中非常关键的构成要素。岩土项目是国家建设时期非常重要的内容, 其自身的繁琐性和复杂性使得我们要对其认真的关注。对于其落实时期开展的管控活动, 是最为重要的活动。所以, 在落实时期, 开展测点的编制以及管控活动意义关键。其规定在开展管控的时候, 必须要将对于岩土工程测试过程中所检测的项目要满足规范要求, 而且要论述相关的设备, 这样的话可以积极的开展测试技术的落实活动。该项测试活动的最为关键的特征及时项目本身和建设时期的所有的控制活动均是一种层次化, 而且都和速率的掌控以及品质的掌控等等是有机联系的, 进而组合得到了一个整体。
4 结束语
文章分析了决策时期的岩土项目的测试要素以及设计时期的关键点和落实时期的重要内容等。在本人看来, 必须将知识用到具体的活动之中, 此时才可以切实的体现出它的精准意义。所以, 在本人看来, 最好是把该测试内容的相关知识具体的应用到活动步骤之中。
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空调风管系统漏风量测试工程 第9篇
1 测试原理
漏风量测试原理主要是要保持风管内处于工作压力状态, 把系统中漏掉的风量随时补上。因此, 只要测出为保持试漏风管在特定压力下的补充风量, 即测出了被测系统的漏风量。在对空调风管系统进行漏风量测试时, 被测风管系统的所有开口必须严密封闭, 通过不断调节进风量, 以改变风管内的静压值符合要求的工作压力。当风机不断给被测风管鼓入风量时, 风管段内的压力会逐渐增加, 当压力达到预定的风管内静压时, 风机补入量即是漏风量。通过微压计读出孔板流量计处的压差值, 利用公式 (1) 可以得出空调风系统漏风量, 再将漏风量平均到被测试风管的展开面积后, 便是测出该被测系统风管的单位面积漏风量的检验值。
式中:Q——漏风量, m3/h;
ε——空气流束膨胀系数;
α——孔板的流量系数;
An——孔板开口面积, m2;
ρ——空气密度, kg/m3;
ΔP——孔板压差, P a。
根据微压计测得静压值, 通过公式, 即可求得所测风管漏风量的标准值。
将漏风量的标准值与检验值进行比较, 若标准值大于检验值, 则空调风管系统的漏风量检验合格, 反之为不合格。
2 工程实例
在实际空调系统中, 常常会出现最末端风口无风的问题, 一般认为是所选用的空调设备参数小了, 或是系统阻力过大等原因, 因此用户常常会采取更换更大的空调机组的方法来改善问题, 但通常改善效果并不明显。若找不到问题的根源, 会导致恶性循环, 致使能源浪费、热源不足和空调通风工程运行不稳定等现象。因此, 根据《通风管道技术规程》 (下简称《规程》) 中规定, 在风管系统安装完毕后, 应按照系统类型进行漏风量的测试。
《规程》中按风管系统的工作压力做了以下规定:其中系统工作压力P≤5 0 0 P a时为低压系统;500Pa
2.1 测量装置及安装
风管漏风测试仪是专门用来测试风管系统及空调机组、各类风阀漏风量的仪器设备, 它由可调速的电动离心风机、调速装置、进口流量管及计量装置等部分组成。测量空调风管漏风量通常有两种测试装置:正 (负) 压风管式漏风量测试装置 (标准孔板) ;正 (负) 压风室式漏风量测试装置 (喷嘴) , 以节流元件差压测量法来测定漏风量。在本工程中采用风管式测试装置。
该测试装置有一些缺点:
(1) 标准孔板很难由施工单位自行加工及标定, 对于一些有特殊功能及用途的空调系统在对风管进行漏风量测量时, 在测量的精度方面可能会存在一定的偏差。
(2) 检测装置体积较大且笨重, 现场在与被测风管进行连接时, 费时费力。通常风管安装在地下停车库, 其周围环境温度较低, 在连接被测风管系统和测试仪时, 若送风软管比孔板流量计的直径稍小或相等且送风管的材质较硬时, 现场组装两管就非常困难。所以在测试系统之前, 应尽量根据被测风管选择管径大一些的连接管。
2.2 测量数据
空调风系统的漏风量检测工作在北京市某施工现场进行, 该工程通风空调系统刚刚安装完毕。现场实测3个系统共5处风管段, 分别是消防排烟系统 (排烟用防火板风管) 、厨房排烟系统 (排烟用防火板风管) 、写字楼二、四层的空调送风系统 (镀锌铁皮风管) 。第一次测量时, 厨房排烟风管和空调送风风管的漏风量均小于《规程》中的允许值, 检验结果合格。但消防排烟风管漏风量的检验结果不合格, 其测量数据见表1。
由表1可见, 排烟用防火板风管 (2 0 0 9 D 3 2 5) 的漏风量检验值与标准值比较, 其检验值明显大于标准值, 因此对于该风道的漏风量检测结果不合格, 风管漏风量严重超标, 需要重新修补。
对此段风管段进行第二次测量前, 施工人员对第一次漏风量检测不合格的情况进行了说明, 漏风量过大的主要是由于此段风管漏装密封垫片。并且此段风管中间段有一处风管变径, 其连接处出现褶皱和漏缝, 由于以上原因导致漏风量超标。施工人员在进行修补时将变径风管处螺栓掀起, 又重新加密封垫密封。经过第二次风管漏风量测量后, 排烟用防火板风管 (2 0 0 9 D 3 2 5) 检验结果合格。
3 结语
风管的严密性是通风空调工程施工的重要质量指标, 其中风管漏风量的大小是检验通风与空调系统工程质量和降低能耗的重要指标。施工单位在完成风管制作和安装之后, 应该选用规定的仪器设备和测试方法, 测试空调系统的漏风量情况。空调系统漏风量测试将会受到越来越多业内人士的支持和重视。
在进行空调系统漏风量测试前, 被测风管系统的所有开口均要严密封闭, 测试装置关键部位的连接部分, 必须严密不漏风。做好测试前期的准备工作, 以免影响测试结果。在选择连接管时应选择尺寸比孔板流量计直径稍大的连接管, 以免在测试仪组装时带来困难。
空调系统在正式被检测漏风量前, 施工单位应最好对系统先进行内部质量检查, 消除如在本测试系统中出现的漏装密封垫片等疏漏问题, 以提高检测通过率, 降低费用损失及减少时间消耗。
当检测到漏风量过大时, 应立即查找漏风点, 做上标记, 稍后及时采取措施。对检测不合格的风管在修补后需再次进行测量, 直到漏风量在《规程》中的允许值范围内。
机械工程测试技术教学改革方法初探 第10篇
[摘 要]结合过程装备与控制工程专业卓越工程师教育培养计划，在测试技术课程教学过程中，针对测试技术课程问题，改革教学理念。改变灌输式的传统教学模式，采用多元化教学手段，以“基础知识—测试方案—测试仪表”为脉络进行内容教学，提倡开展参与式教学法。实践环节中以石油化工设备的测试为案例。建设以学生为中心的实用型实验，增加一些动手操作型实验和独立创作设计型实验的比例。通过该方法的实施，提高学生的个人专业素养。
[关键词]测试技术；卓越计划；教学改革
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）02-0096-02
2010年教育部实施的“卓越工程师教育培养计划”突出了工科人才的工程实践能力与创新能力的培养。辽宁石油化工大学过程装备与控制专业属于工科专业，是教育部“卓越工程师教育培养计划”中的工程专业之一。2012级新生入学后，从过程装备与控制工程专业的六个班级中，选拔过程装备1201班级作为卓越班。卓越工程师教育培养计划在此班级展开。
测试技术是理论性和实践性都很强的一门课程。目的是以培养学生认知机械测量原理与方法、测量仪器原理以及认识到测量技术的应用性。为了适应“卓越工程师教育培养计划”的高要求，融合测试技术在工业界的最新发展，培养出符合工厂实际需求的卓越工程师，亟待改变传统课程教学模式，在原有的教学内容基础上，增添新的创新性知识和应用性技术，同时改进教学方法，体现本专业特色，为“卓越工程师教育培养计划”提供一定的借鉴。
一、测试技术课程现在存在的问题
1.传统的课堂教学缺乏“反馈—调节”环节。传统的教育模式只关注知识的传授情况，教育模式过于单一，仅仅以课堂授课情况为主，在很大程度上忽略了学生的学习接受情况，并且忽视了激发学生的课程学习兴趣，这样阻碍了素质教育特别是创新教育目标的顺利实现。
2.与过程装备与控制工程专业的传统课程相比较，测试技术课程是本专业不可缺少但又相对边缘化的一门课程。现在使用的教材囊括的知识点过于泛散，采用此类教材授课，把握重点与难点有一定的困难。同时，与本专业当前的社会需求相比，教材知识点过于深奥，使得相应的知识点案例不能贴近本专业特色。
3.本课程学习的知识点繁多，且某些基础概念相对抽象难懂。该课程作为专业基础课，在此之前相关基本测试经验欠缺，教学内容枯燥抽象，使得学生普遍对课堂学习兴趣不浓，最后的结果就是为了完成考试任务，对课堂知识内容进行机械化记忆，没有任何针对专业的收获。
4.测试技术是一门实践性较强的学科，必须加以实验环节的架构。由于学时有限，实验仪器设备质与量的不足，简化甚至于摒弃了某些知识的实验环节，对学生进行培养和锻炼的综合性实验就更显不足，不利于学生理论联系实际能力的培养。问题集中体现在总学时少，而新的教学内容多，导致的结果就是给学生的动手能力与综合能力发展空间受限制，学生的学习依旧停留在书本知识上，削弱了学生的独立动手能力和创新能力。
二、改革教学理念
1.改革中拟解决的首要问题是转变教师的传统教育观念，在卓越班级课堂教学中重点体现在“注重知识向应用性转化，培养学生独立创造能力”的理念，并且在课程教学过程中进行具体实施。
2.自学能力。必须使学生进行自主学习。在工程实践和科学发展的双作用下，一些前沿的测试技术被创造，不断推出新测试技术理念，所以我们卓越工程师的培养目标是提高学生的自主学习能力。对新创造的测试技术方法，要侧重讲解原有对应的理论方法的核心思想及其创造性的动机目的；充分利用课余时间，鼓励学生通过查阅相关文献资料的形式，分别以书写课程报告或动手操作实验项目的方式，针对该创造性技术方法加以理解以及实际应用。通过这种教学方式，可以培养学生良好的自学意识和高效的自学方法。
3.培养方面，侧重于学生的测试技能。课堂教学“不仅要让学生知其然，而且还要让他们知其所以然”，不再单纯的注重学生学习测试的基本知识和概念，而是在此基础上引导学生能够借助现有仪器设备自己动手搞小发明创造来解决测试过程中出现的各种工程实际问题，真正做到将所学知识灵活应用到实际化工装备行业测试工作中，使学生走上工作岗位就马上能用到所学知识（解决工程测试问题）。
4.对测试技术授课实施三个层次模式。基础性，反映测试技术基本概念和原理的基础知识；针对性，专门针对本专业特色讲授学科基础知识理论，结合现有测试技术方法及其应用；开拓性，讲授能够反映测试技术发展的前沿尖端技术，为学生以后从事测试技术研究工作指引方向。
三、课堂教学方法研究
1.在测试技术课程教学过程中，传统教学模式往往都是灌输式的，须加以改革。改革措施即为参与式教学模式的确立，充分调动学生积极性，使其参与到课堂实际中来，参与到授课过程中来，学生变被动为主动。在理论教学中，采取提问式、预设问题式等方法，引导学生积极思考，加深对理论知识的理解和掌握，并能灵活运用。在实践教学中，应努力展现理论知识如何体现在实验过程中。
2.以“基础知识—测试方案—测试仪表”为脉络进行内容教学。其中，核心即为基础知识模块，是用来架构后续所有模块的基础支撑，而测试方案模块、测试仪表模块则两者相互依赖，相互渗透。不同测试方案中的不同阶段要借助不同的测试仪表来完成，相同测试仪表在不同的测试方案中作用又不尽相同。通过这条主线，可以将软件测试中的知识点有机融合并相互贯通。
3.运用多元化教学手段。将板书教学、PPT教学、工程实际仿真软件演示教学及实物的观察教学等多种手段有机的结合起来，大力推进多媒体等网络资源的建设工作。通过在授课中不断积累各部分课程内容的案例资料，并在大量借鉴相关课程成功经验的基础上，不断丰富网络资源，从而形成一套比较完备的多媒体课件、实验例题等教学资源。采用多媒体手段，提供图文并茂的案例展示和动画，能吸引学生的注意力。
4.在课堂中，结合我校行业特色，以石油化工设备的测试为案例，加强学生对理论知识的理解和掌握。以工程案例为主线，实现理论与实践的融合。
5.实践环节中，以小论文、大作业的形式，布置一些测试问题，使学生能够融会贯通所学知识，增强自身对所学知识的综合运用能力。
四、实验思路拓展
1.增加实验课时数量和实验仪器、试验台。实验学时占总学时的25%。在实验教学过程中，目的是增加学生实际的动手操作内容，培养学生实践创新能力，这一目标与卓越工程师的培养相一致。实验教师可以从浅显的观察到深入的操作，潜移默化的培养并提高学生的测试技能，使得学生通过实验结论去验证学习的理论知识。在理论基础学习和校内实验的基础上，要组织学生到石油化工企业参观并讲解测试技术及仪器设备在企业中的应用。
2.建立应用型实验模式。以学生为中心，加大动手参与性实验和创新设计性实验的比例，实现知识的综合性实验和结合实际的开放性实验。具体措施为，给出实验条件，学生运用知识自行设计实验方案并动手进行实验，充分发挥学生的主观能动性，将过去的教师讲解式实验方式转变为学生自主进行的实验形式，提高了知识的理解性和实践应用型。
五、总结
针对装备1201班级学生授课，教学内容的增添，教学理念的改革，使教学效果较以往有显著改善。从实践到理论，从工程到科学，让学生从感兴趣和有亲身感知的事件中认识测试技术。逐渐探索理论教学与实验教学相结合的新思路，利用计算机技术的发展和多媒体技术的应用，全面提升学生的知识理解能力、动手能力和创新思维。专业课程教学内容和教学理念在“卓越工程师教育培养计划”方面并没有成熟的模式可以参照，但是我们明确培养目标，通过教学改革的实施，切实提高专业人才素养，以期适应社会的需求。
[ 参 考 文 献 ]
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汽车测试中速度的采集方法 第11篇
在汽车整车及其零部件的测试中,经常需要对转速、加速度、流量等与时间成一阶导数和二阶导数关系的物理量进行测量。不同的测试和处理方法,会对测量精度造成较大影响,尤其对瞬时速度和加速度等,测试方法的设计非常重要。本文就速度、加速度采集中常用的方法进行介绍,并给出误差分析,对精确测量速度给出了一套实用的测量方法及电路,供业界同行参考。
2、速度采集中常用的两种方法及误差分析
目前,在测试领域,许多传感器都是以脉冲方式输出的,如位移、流量、角度等。我们测速用的通常为编码器,通常有齿轮、磁栅、光栅等模式。不管是直线还是角度,编码器输出的都是脉冲序列,本文以角度(圆周)编码器作为测量件,以角速度的采集作为例子来说明测试方法。我们以10ms作为测量时间的间隔来说明,可有两种方法来测量速度。
第一种,也是最常见的测速方法,用定时器定一个固定的时间如10ms,在这10ms内计编码器的脉冲个数,如图1所示。
通常计脉冲个数时,是按脉冲的上升沿或下降沿来计数的,如图1所示,在这10ms之内,如按上升沿来计,则脉冲数为5个脉冲。由于定时器在启动和结束时,对编码器脉冲序列来讲是随机的,也就是掐10ms的时间是随机启动的,也就可能出现下面的两种情况:
由图1、图2、图3可以看出,在这10ms之内,出现4、5、6个脉冲的可能性都是有的,这种情况我们在实践中大量遇到。如角度编码器是360ppr的,1个脉冲代表1度,则角速度可能有三种情况:
第1种情况:4/0.01*60=24000度/分钟=66.67转/分;
第2种情况:5/0.01*60=30000度/分钟=83.33转/分;
第3种情况:6/0.01*60=36000度/分钟=100转/分。
由此可见,按上述方法,如果编码器分辨率不高的话,测量误差是非常大的。为了减小误差,可以将分辨率提高,如5000ppr、10000ppr,通过倍频度可以更高,为计算方便,我以7200ppr为例子说明。仍按上面的采样情况计算,则1个脉冲代表:0.05度,则出现的三种速度为:
第1种情况:4*0.05/0.01*60=1200度/分钟=3.33转/分;
第2种情况:5*0.05/0.01*60=1500度/分钟=4.17转/分;
第3种情况:6*0.05/0.01*60=1800度/分钟=5转/分。
由此可见,在低速下,脉冲比较少的情况下,相对误差还是很大的。但在速度高以后,相对误差会显著减少。如采集到100或101或102的情况:
第1种情况:100*0.05/0.01*60=30000度/分钟=83.33转/分;
第2种情况:101*0.05/0.01*60=30300度/分钟=84.17转/分;
第3种情况:102*0.05/0.01*60=30600度/分钟=85转/分。
由上可知,采用定时数脉冲的方法,在低速和编码器分辨率较低的情况下,测试误差很大。在实际测试中,像流量计等传感器,脉冲频率本来就比较低,测量误差更大。现在介绍一种定脉冲数,计量时基脉冲的方法来测量速度等物理量。
如图4所示,为了能精确测量时间,需要用高频的时基脉冲来计时,我们以2MHz的时基脉冲来举例说明。2MHz的脉冲,则每个完整脉冲代表的时间是:
1/2000000=0.0000005秒=0.5微秒。
按图4所示,以若干个完整的转速脉冲来计时基脉冲数,由前面所述,同理时基脉冲也可能出现最大差2个脉冲的情况,也就是计时误差为0.5×2=1微秒。下面我们仍以360ppr和7200ppr两种编码器分辨率来说明,同样采样时间控制在10ms以内。
由于计时最大的绝对误差是1微秒,为了减小相对误差,让计时尽量长,也就是尽量接近10ms。为此,不同的转速,取完整转速脉冲的个数要不一样。如:(以下计算过程略)
当真实速度为80转/分时,编码器为360ppr时,10 ms内的脉冲数为:4.8个,取4个。取样时间为:8.3333ms.由于时间采样的最大误差为1us,则实际采到的时间为:8.332～8.334ms之间。则测量的速度为:28804.6087度/分钟=80.0128转/分或28797.6962度/分钟=79.9936转/分。这两个速度的与理论值的相对误差为:0.016%和0.008%,可见精度已相当高。如果时基频率更高,则这个误差更小。
当真实速度为4转/分时,编码器为7200ppr时,10 ms内的脉冲数为:4.8个,取4个。取样时间为:8.3333ms.由于时间采样的最大误差为1μs,则实际采到的时间为:8.332～8.334ms之间。则测量的速度为:1440.2304度/分钟=4.00064转/分或1439.8848度/分钟=3.99968转/分这两个速度的与理论值的相对误差同样为:0.016%和0.008%。
如果真实速度为4转/分时,编码器为360ppr时,10 ms内的脉冲数为:0.24个,表明在10ms内,不能采到至少一个以上完整的脉冲,在这种情况下,用10ms的采样时间是不对的,必须延长到42ms以上才能完整采到一个脉冲。因此速度很低时,如果需要短时采样,则必须增加编码器的分辨率。
3、一种简单实用的速度采集电路
如图中5所示,用一只82C54即可完成速度的精确测量。让82C54的三个16位计数器均工作在MODE0状态。用Counter0来计编码器脉冲,用Counter1来计时基脉冲,用Counter2作采集的触发器。下面描述完成一次测速的过程:
在设置固定脉冲个数时,由于第一次并不知道当前的速度,也就是不知10ms内有多少编码器脉冲,因此第一次置1,只采一个完整脉冲。第一次采后便知道当前速度,第二次置数时便以第一次采集的速度为参考,依此类推,也就是置的数是一个动态值,目的是采样时间尽量接近10ms,以便采集更多的编码器脉冲和时基脉冲,从而尽量减小测量误差。
对于加速度测量,只要速度采准了,加速度便容易精确采集。加速度是通过两个速度之差除以两次采样之间的时间间隔算出来的,对于两次采样之间的时间精确采集,读者可参考上面的思想自行设计电路和控制过程,笔者在此不便透露。
4、结论