汽车制动主缸补偿孔测量技术研究<br/>——数据采集处理系统设计研究

汽车制动主缸补偿孔测量技术研究
——数据采集处理系统设计研究

2017-07-13王宏志吉林工程技术师范学院

消费导刊 2017年15期

王宏志吉林工程技术师范学院

汽车制动主缸补偿孔测量技术研究
——数据采集处理系统设计研究

王宏志吉林工程技术师范学院

为了提高汽车制动主缸补偿孔测量系统的测量精度，本文介绍了汽车液压制动主缸补偿孔测量系统的子系统——数据采集处理系统。该子系统操作简单、方便，可以实现高精度显微成像仪器的图像测量，可从视频捕捉卡上捕捉图像，快速测量待测工件的尺寸，且能自动标注。

制动主缸补偿孔测量仪

随着科学技术的发展，汽车成为陆地上的重要交通工具，而汽车制动器是产生阻碍汽车的运动或运动趋势的一种装置，是保证汽车安全可靠运转的重要部件，是影响现代汽车行驶安全的重要制约因素之一。补偿孔式液压制动主缸是汽车行车安全的重要装置，是汽车制动系中的关键部件。国内大部分主缸使用寿命不过关，主要原因之一就是补偿孔的测量方法跟不上，以致加工生产出来的部分主缸的工艺不过关，质量跟不上。

本文研究的汽车液压制动主缸补偿孔测量技术的计算机数据采集处理系统，通过对硬件系统和测试系统的软件进行开发与改进，实现对制动主缸补偿孔的快速检测和精确的测量。

一、测量系统的基本组成

该系统的硬件主要包括工业控制机、彩喷打印机、工业平板显示器、USP稳压电源、A/D卡和电控柜等。测试系统的软件主要是在现有的二维图像测量软件的基础上，结合本测量的实际需要，选用VisualC++6.0的集成开发环境编写而成的。

二、软件功能概述

在汽车液压制动主缸补偿孔测量系统的研制过程中，控制系统除了设计硬件电路外，软件设计是本测量系统能否正常工作的重要环节。系统软件是该测量系统的核心，它的正确与否直接影响整个测量系统能否正常运转，软件的稳定性也直接影响了整个系统的稳定性。

本文研究的程序软件基于Windows操作系统，选用VisualC++6.0的集成开发环境，编写了二维图像测量软件，主要包括图形测量、图形关系测量、元素构造、图形预置、图形处理和图像处理等。

用面向对象的C++语言进行数字图像处理编程，力求程序结构清晰、功能强大、代码简洁、可维护性强，以及各功能模块内聚性强而耦合性弱。设计的软件用于高精度显微成像仪器的图像测量，可从视频捕捉卡上捕捉图像，快速测量待测工件的尺寸，且自动标注。操作简单方便，使用者可在短期内掌握2D图像的测量。

（一）系统工作程序

测量系统将依次经过系统上电、滚珠丝杠电机复位、窥镜旋转电机复位、根据被测件尺寸安装定位夹具、确定机械限位挡块位置、打开窥镜光源和测量辅助光源等程序。

（二）测量软件的主要操作

从“开始”菜单选择“程序”，选择ImageMeasure，即可打开二维图像测量软件，软件主界面采用菜单和按钮形式完成功能的实现，人机信息交互通过对话框形式完成。

设计软件的主界面菜单操作如下:点击“图像捕捉”按钮可得到视频窗口，拖动视频窗口至界面空白处，再点击“确定”按钮即可。

由于本软件主要用来进行图像测量，故下面主要介绍图形测量界面的主要功能。

图形测量是指在捕捉到的图像上画图形，根据定标结果，测量图形的尺寸。本测量系统主要用来测量补偿孔的大小，故在选择可测量的图形中主要选择圆。对选定的图形，其基本操作包括画图、连续画图、修改图形大小、移动、删除、标注、预置图形、构造图形等。

需要测量的是两个补偿孔直径的大小以及分别距离缸体法兰面的轴向绝对距离，故窥镜下移依次捕捉两个补偿孔，在窥镜捕捉到补偿孔的图像后，要对其进行直径的测量，同时通过光栅尺计录轴向距离，即在捕捉到第一个补偿孔后，光栅尺清零，随着窥镜的继续下移，寻找第二个补偿孔，此时测量界面上显示的光栅尺读数即为两补偿孔间的距离。由图可以看出，两个补偿孔的中心线不一定在一条直线上，故在窥镜不断下移的过程中，要旋转窥镜。由于蜗轮蜗杆的传动，带动窥镜做横向旋转，通过编码器记录转过的角度。捕捉到的补偿孔的图像及测量界面会在显示器上清晰地显示出来。