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汽车灯光暗室高精度电压表的研制

2020-11-06王宏哲

关键词:电压表汽车

王宏哲

摘 要:2007至2010年,国家集中颁布了11项新的汽车灯光检测标准,并准备实施,新标准实施后,旧标准同时作废,相应的旧的灯光检测设备也已经不能满足新标准的要求,因此要尽快购买或研制符合新标准要求的灯光检测设备。

关键词:汽车;灯光暗室;测试仪器;电压表

1 任务来源

2007至2010年,国家集中颁布了11项新标准,并准备实施:

GB 4599-2007 《汽车用灯丝灯泡前照灯》;

GB 21259-2007《汽车用气体放电光源前照灯标准》 ;

GB 4660-2007 《汽车用灯丝灯泡前雾灯》;

GB 15235-2007 《汽车及挂车倒车灯配光性能》;

GB 11564-2008《机动车回复反射器》;

GB 11554-2008《机动车和挂车用后雾灯配光性能》;

GB 17509-2008 《汽车及挂车转向信号灯配光性能》;

GB 5920-2008《汽车及挂车前位灯、后位灯、示廓灯和制动灯配光性能》;

GB 5948-2008《摩托车白炽丝光源前照灯配光性能》;

GB 15766.1-2008 《道路机动车辆灯泡尺寸、光电性能要求》;

GB 25991-2010 《汽车用LED前照灯》。

但是,市场采购没有符合新标准的灯光暗室检测设备,情况紧急,单位决定在旧的检测设备上改进,提高测量仪表的精度,以满足新标准要求。

但是,询问原来的灯光检测设备生产厂家,把新标准的要求传真给他们,灯光检测设备生产厂家面有难色的答复是:他们制作不出来如此高精度的灯光检测电压表!

在厂家制作不出来,市场上又买不到的情况下,公司决定在最短的时间里,由公司内部员工制作出符合标准要求的高精度电壓表,并通过计量检测。

2 技术路线

经过民主讨论,最后确定要研制的高精度电压表性能指标如下:

测量范围:0~±50V;

最小分辨值:100uV。

接到任务时,时间非常紧迫,我们先用现有的线路板进行试验,没有问题后,再制作线路板,充分利用对ADS1232非常熟悉的技术优势,制作出了6位数的高精度电压表,通过6位数码管显示出来。

查阅手册,发现ADS1232的本地噪声达到了5uV,满量程2.5V时,模数转换器的测量精度达到了19位,也就是2的19次方:524288,约等于500000;放大20倍,就是:测量范围是:0~±50V,最小分辨值为100uV,也就是ADS1232能够达到的最高精度,刚刚好满足上述要求。

3 制作试验线路板

焊接好线路板,进行测试,实验板量程:0~±2.5V,最小分辨率:±5uV。

经过测试,发现最后一位跳到特别厉害,有时倒数第二位也跳,说明输入噪声大大超过了,估计有100uV以上,显然达不到标准要求。

我们的电路进行了改进,手册上的精密基准电压源REF1004的电压稳定精度不高,换成了高精度的REF5025,效果明显改善,在恒温恒湿环境下,能够达到灯光检测的标准要求。另外,加入了很多抗干扰措施,最后终于稳定了,效果非常好,出人意料,达到了标准要求,最后一位都非常稳定。

4 整机装配与计量测试

整机制作关键是找到与原机一样的外壳,便于装配。去电子市场刚好买到了一模一样的仪表外壳,6位LED数码管刚刚好装下,安装上电路板进行测试,显示正常,我们在程序上优化处理,显示更加稳定了。经过日日夜夜的熬夜加班苦战,终于制作完成的高精度的电压表,去计量测试时,计量院的专家都竖大拇指,说想不到你们检测中心居然可以制作出这么高精度的电压表!

5 结束语

由于篇幅限制,不能尽情详细介绍,仅能抛砖引玉,为汽车检测技术的发展尽一点微薄之力;如有不当之处,恳请同仁批评教正,非常感谢!

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