非接触式汽车速度计溯源体系的研究

2021-11-23牛国辉

商品与质量 2021年27期

牛国辉

新疆维吾尔自治区计量测试研究院新疆乌鲁木齐 830011

非接触式汽车速度计是汽车性能检测中重要的计量设备，当前我国还没有有关非接触式速度计量校准装置的有关规定[1]。在校准装置稳定的标准转速条件下给出准确的速度和差距，才能够以校准到非接触式企业速度计速度和距离之间的误差。

1 非接触式汽车速度计的校准

当同步齿轮旋转的时候同步齿轮带被驱动以形成高速移动平面。校准的非接触式车速表的光电位移被传递。传感器的光源照射了同步齿轮带的高速移动平面，并且信号由传感器反射并由传感器接收。校准装置的同步齿轮可以通过测量来获得同步齿轮的直径和同步带（同步带组）的厚度，同步带的移动距离可以通过光电编码器（同步带组件）测量直径和同步齿的圆周，计算和测量。

2 道路试验校准法

道路试验方法是在平坦的道路上，在一定距离的两端设置标志。按照操作手册的要求，非接触式车速表安装在车辆上，保证车辆在直线行驶线。线非接触式速度表之间的距离是测量标记器之间的距离、测量距离指示值与标准之间的差值数值是非接触式车速表误差的指示值。他们都有自己的特点路试方法是最原始、最接近原始的方法使用。但是，对试验路的要求非常严格，很难实现大多数测量和测试机构。而且速度100km/h标定困难；转换方法庞大，投资成本高，由于道路模拟运动存在一定的系统误差，标定困难，标定速度100km/h也比较困难；同步齿带尺寸小，成本低，携带方便，适用于移动式粗纱校准，可实现速度180km/h的校准，是大多数计量学的推广，是一种检测机构的方法。未检测到设备显示的速度标准值，但检测到为设备操作设置的速度值。按照JJF1193-2008，需要3秒钟，以30km/h为3.6秒测量25米，以100km/h测量100米。对于现有的非接触式汽车测速仪，国产光学传感器每4毫米输出一次脉冲，日本大野光学传感器每2.3毫米输出一次脉冲，校准装置每68毫米输出一次脉冲嗯。那个分辨率和计数精度均低于校准仪器。

3 接触式汽车速度计校准装置设计与实现

3.1 校准装置设计

本论文的任务是设计一套测量、控制和显示系统，采用上海通运汽车技术有限公司同步齿轮标准测量速度和标准标定装置值，进行信用测量。系统的功能目标如下：

（1）距离控制的最小分辨率为1.0mm3。

（2）实时显示标准设备的速度和距离标准值。

（3）系统的测量不确定度满足JFL193-2008的要求，系统通过传感器将距离值转换为电脉冲信号传感器。传感器通过计算校准装置的距离值和速度值来接收来自传感器的电脉冲信号，数据采集，控制系统通过计算距离来接收来自传感器的电脉冲信号价值与速度价值同时控制校准装置和自动触点速度启停装置。装置计算机软件系统在PC机上显示数据采集和控制系统的距离值和速度值，并计算输出值所需的参数，如输出脉冲数和被输入数据采集控制系统的采样时间。为可以达到检测的目的和精度，方便计算和后续的程序处理，本文选用光电编码器作为检测传感器，具有耐久性好、可靠性高、使用寿命长、适应性强等特点。对同步齿轮的光电编码器进行了记录，并进行了实验。计算校准装置的实际移动距离和速度，并控制校准装置的同步启动，停止和距离测量。上级计算机软件系统的主要功能是建立一个友好的人机对话界面，通过数据采集和控制系统计算校准装置的移动距离，并且速度值由用户熟悉的十进制数转换[2]。

3.2 校准装置的实现

当主计算机通过RS232接口向主控制MCU发送帧，主控制MCU将以下两个字节作为鼓直径D，以及作为脉冲数的滚筒直径的最后两个字节n通过鼓的每个旋转循环中的光电编码器输出，并计算由脉冲表示的实际距离。在测试时，主计算机通过RS232接口将启动检测信号发送到主控制MCU。启动信号包括：①包括检测方法；②固定时间检测模式的时间值（固定距离模式的距离值）。当主微控制器接收开始框时，输出驱动隔离光电图驱动器输出控制隔离光耦合器以启动STOP按钮以激活检测到的设备。使用是一种使用测量和控制系统的光电编码器。信号是高且低电平的信号。测量和控制系统所需的实际距离通过测量和控制高级脉冲数量的脉冲数来需要实时录制。从传感器输出的脉冲数是获得实际距离值。在系统检测中，存在电源电压波动和瞬时过电压现象，难以避免各种电源干扰；接地干扰主要是指机器的接地和信号接地。对于弱电回路和任何不合理的接地，都会引起各种意外的干扰，这是由于接地回路的干扰引起的，接地回路是由于接地不当引起的[3]。