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    首頁 - 關于蘭菱 - 技術問答

    Technical Q & A 技術問答

    底盤測功機校準裝置滑行時間和速度校準
    來源: 點擊數:3107次 更新時間:2022/1/28 22:36:46
    底 盤 測 功 機 校 準 裝 置 動 態 滑 行 時 間 和 靜 態 速 度校 準 方 法 探 討
    摘  要 : 汽 車 排 氣 污 染 物 檢 測 用 底 盤 測 功 機 校 準 裝 置 是 用 于 校 準 測 功 機 , 目 前 汽 車 排 氣 污 染 物 檢 測 用 底 盤 測 功 機 校 準 裝 置 的 國 家 計 量 技 術 規范 還 尚 未 制 定 , 故 針 對 其 靜 態 速 度 和 動 態 滑 行 時 間 2 個 關 鍵 參 數 的 校 準 方 法 進 行 探 討 , 對 測 功 機 校 準 裝 置 進 行 計 量 校 準 可 有 效 保 證 其 量 值 的準 確 可 靠 。 結 果 表 明 , 靜 態 速 度 示 值 誤 差 不 確 定 度 優 于 1 0 ×10-4 ( k =2) ; 動 態 滑 行 時 間 示 值 誤 差 不 確 定 度 優 于 2 0ms( k =2) , 則 該 校 準 方 法能 為 測 量 人 員 提 供 參 考 。
    關 鍵 詞 : 測 功 機 校 準 裝 置 ; 靜 態 速 度 ; 動 態 滑 行 時 間
    iscussion on Calibration Method of Dynamic Glide Time andStatic Speed of Chassis Dynamometer Calibration DeviceHUANG Xuruihan。冢龋粒危 Yu。疲 Xinyan。祝粒危 Jufeng。蹋桑粒 Weisong。龋粒 Feng
    Abstract: The chassis dynamometer calibration device for automobile exhaust pollutant detection is a device used tocalibrate dynamometer At present, the national metrology technical specification for the calibration device of thechassis dynamometer for the detection of automobile exhaust pollutants has not been formulated The calibrationmethod for the two key parameters of static speed and dynamic glide time is discussed The measurement calibrationof the dynamometer calibration device can effectively ensure the accuracy and reliability of its measurement The results show that the uncertainty of the static speed indication error is better than 1 0 × 10-4 ( k = 2) ; the dynamicglide time indication error uncertainty is better than 2 0ms ( k =2)  This calibration method can be used for measuring personnel for reference
    Keywords: classis dynamometer calibration device; static speed; dynamic glide time
    引 言
    汽 車 排 氣 污 染 物 檢 測 用 底 盤 測 功 機 ( 以 下 簡 稱測 功 機 ) 是 在 汽 車 排 氣 污 染 物 排 放 工 況 法 檢 測 時 ,用 于 模 擬 車 輛 在 道 路 實 際 行 駛 時 的 慣 量 和 阻 力 的 專用 計 量 設 備 。
    [ 1]
    汽 車 排 氣 污 染 物 檢 測 用 底 盤 測 功 機校 準 裝 置 ( 以 下 簡 稱 測 功 機 校 準 裝 置 ) 是 用 于 校 準測 功 機 的 計 量 裝 置 , 其 廣 泛 應 用 于 各 級 計 量 技 術 機構 。 測 功 機 校 準 裝 置 的 有 效 溯 源 , 直 接 關 系 到 測 功機 量 值 的 準 確 與 否 , 及 汽 車 排 氣 污 染 的 管 理 與 治理 。
    [ 2]
    目 前 國 內 尚 未 發 布 相 關 的 計 量 技 術 規 范 , 本文 對 測 功 機 校 準 裝 置 的 靜 態 速 度 和 動 態 滑 行 時 間 的校 準 方 法 進 行 了 探 討 。
    1 結 構 及 原 理測 功 機 校 準 裝 置 結 構
    [ 3]
    ( 1) 靜 態 速 度 測 量 原 理測 速 滾 輪 、 編 碼 器 采 集 到 底 盤 測 功 機 的 滾 筒 速度 信 號 后 輸 出 至 硬 件 校 準 模 塊 , 硬 件 校 準 模 塊 根 據測 速 滾 輪 轉 動 頻 率 f、 旋 轉 編 碼 器 的 線 數 n 和 滾 輪 直徑 d, 計 算 滾 筒 的 實 際 速 度 , 再 傳 輸 給 筆 記 本 電 腦 進行 運 算 。
    ( 2) 動 態 滑 行 時 間 的 測 量 原 理主 要 采 用 高 準 確 度 、 高 穩 定 度 晶 振 電 路 作 為 參考 , 通 過 CPLD 內 部 優 化 的 非 門 延 遲 線 設 計 , 實 現 對時 間 的 精 確 測 量 。
    [ 4]
    在 筆 記 本 電 腦 上 選 取 對 應 軟 件校 準 功 能 , 通 過 速 度 、 時 間 測 量 得 到 數 據 , 計 算 出 動態 滑 行 時 間 。
    2 校 準 方 法
    本 文 以 佛 山 分 析 儀 有 限 公 司 的 測 功 機 校 準 裝 置( 型 號 FCJ -100) 作 為 被 測 對 象 , 銣 原 子 頻 率 標 準 和33522B 函 數 發 生 器 作 為 標 準 器 。 銣 原 子 頻 率 標 準輸 出 10MHz 至 函 數 發 生 器 作 為 外 參 考 , 函 數 發 生 器輸 出 與 速 度 對 應 的 頻 率 值 , 先 對 測 功 機 校 準 裝 置 靜態 速 度 進 行 校 準 , 再 利 用 掃 頻 模 式 對 動 態 滑 行 時 間進 行 校 準 , 分 別 計 算 示 值 誤 差 并 給 出 測 量 結 果 。 校準 示 意 圖 如 圖 2 所 示 。
    2 1 靜 態 速 度 校 準
    將 所 有 設 備 開 機 預 熱 , 按 圖 2 所 示 連 接 , 確 保 串口 通 信 成 功 并 打 開 軟 件 系 統 , 點 擊 “ 設 備 校 準 ” 按鈕 , 先 清 空 原 始 數 據 , 為 校 準 做 準 備 。函 數 發 生 器 輸 出 選 擇 Square( 方 波 ) , 進 入 方 波參 數 編 輯 界 面 , 將 Amplitude( 幅 度 ) 設 置 為 4Vpp,Offset( 偏 置 ) 設 置 為 + 2 00V, Phase( 相 位 ) 默 認0 000°, Duty Cycle( 占 空 比 ) 默 認 50 00%, Frequency( 頻 率 ) 按 表 1 設 置 靜 態 速 度 校 準 時 對 應 的 頻 率值 , 依 次 點 擊 “ 通 道 1” 、 “ Output” 置 于 On 狀 態 輸 出頻 率 進 行 校 準 。 靜 態 速 度 對 應 函 數 發 生 器 輸 出 頻 率值 及 技 術 說 明 書 指 標 如 表 1 所 示 。
    表 1 靜 態 速 度 對 應 函 數 發 生 器 頻 率 值 及 技 術 說 明 書 指 標函 數 發 生 器 分 別 輸 出 如 表 1 所 示 標 準 速 度 值 v i對 應 的 頻 率 值 , 軟 件 系 統 讀 取 顯 示 的 速 度 v, 如 圖 3 所示 。 按 式 ( 1) 計 算 測 功 機 校 準 裝 置 速 度 示 值 誤 差 :
    式 中 : δ——— 靜 態 速 度 示 值 誤 差 ; v i ——— 標 準 速度 值 , km/ h; v——— 測 功 機 校 準 裝 置 靜 態 速 度 顯 示值 , km/ h。
    圖 3 靜 態 速 度 校 準 軟 件 界 面按 上 述 方 法 用 函 數 發 生 器 進 行 靜 態 速 度 校 準 ,靜 態 速 度 示 值 誤 差 的 不 確 定 度 來 源 包 括 : 函 數 發 生器 引 入 的 標 準 不 確 定 度 、 測 功 機 校 準 裝 置 分 辨 力 引入 的 標 準 不 確 定 度 或 測 量 重 復 性 引 入 的 標 準 不 確 定度 。 校 準 結 果 如 表 2 所 示 。
    表 2 靜 態 速 度 校 準 結 果
    2 2 動 態 滑 行 時 間 校 準將 所 有 設 備 開 機 預 熱 , 按 圖 2 所 示 連 接 , 確 保 串口 通 信 成 功 并 打 開 軟 件 系 統 , 使 用 函 數 發 生 器 掃 頻模 式 進 行 動 態 滑 行 時 間 的 校 準 。函 數 發 生 器 方 波 設 置 同 靜 態 速 度 校 準 時 的 設 置方 法 , 為 避 免 動 態 校 準 時 會 誤 觸 發 測 功 機 校 準 裝 置內 部 計 時 , 導 致 測 出 的 滑 行 時 間 異 常 , 因 此 進 行 動 態 滑行 時 間 校 準 時 , 須 將 靜 態 速 度 校 準 時 波 形 的 輸 出 速 度( 頻 率 ) 設 置 低 于 50km/ h, 通 常 設 置 為 8842kHz; 按“ sweep” 鍵 進 入 函 數 發 生 器 掃 頻 模 式 , “ Sweep Time” 設 置掃 頻 時 間 ; “ Start Freq” 設 置 為 24768160kHz( 56km/ h) ,“ Stop Freq” 設 置 為 10610640kHz( 24km/ h) 。 “ Type” 默認 為 Linear, 保 持 通 道 1“ Output” 狀 態 為 on, 進 入 軟件 系 統 依 次 點 擊 “ 校 準 系 統 ” 、 “ 恒 載 荷 加 載 ” 、 “ 6kw恒 載 測 試 ” 。 函 數 發 生 器 設 置 完 畢 后 點 擊 軟 件 系 統“ 開 始 測 試 ” 鍵 , 將 “ Sweep” 置 于 狀 態 “ On” 觸 發 信 號開 始 校 準 。 校 準 結 束 , 軟 件 系 統 顯 示 的 “ 實 際 滑 行時 間 ” 為 實 測 值 t i , 理 想 狀 態 下 該 結 果 為 設 置 的 掃 頻時 間 T i 的 一 半 , 測 量 三 次 求 平 均 值 , 按 式 ( 2) 計 算 動態 滑 行 時 間 示 值 誤 差 :
    Δ = t -0 5 T i( 2)式 中 : Δ——— 動 態 滑 行 時 間 示 值 誤 差 , s;t——— 動 態 滑 行 時 間 測 量 三 次 平 均 值 , s;T i ——— 函 數 發 生 器 掃 頻 時 間 , s。按 上 述 校 準 方 法 將 掃 頻 時 間 T i 分 別 設 置 為10s、 20s、 40s、 100s, 用 函 數 發 生 器 對 動 態 滑 行 時 間 測量 進 行 校 準 , 技 術 說 明 書 動 態 滑 行 時 間 指 標 為 ±3ms,示 值 誤 差 的 不 確 定 度 來 源 包 括 : 函 數 發 生 器 引 入 的標 準 不 確 定 度 、 測 功 機 校 準 裝 置 分 辨 力 引 入 的 標 準不 確 定 度 或 測 量 重 復 性 引 入 的 標 準 不 確 定 度 。 校 準結 果 如 表 3 所 示 
    、本 文 闡 述 了 測 功 機 校 準 裝 置 的 校 準 方 法 和 步驟 , 結 合 函 數 發 生 器 對 靜 態 速 度 和 動 態 滑 行 時 間 2個 關 鍵 參 數 進 行 校 準 , 其 測 量 結 果 滿 足 技 術 指 標 要求 , 校 準 方 法 切 實 可 行 , 能 夠 為 測 功 機 校 準 裝 置 的 有效 溯 源 提 供 參 考 。












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