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底盘测功机校准装置滑行时间和速度校准
来源: 点击数:2343次 更新时间:2022/1/28 22:36:46
底 盘 测 功 机 校 准 装 置 动 态 滑 行 时 间 和 静 态 速 度校 准 方 法 探 讨
摘  要 : 汽 车 排 气 污 染 物 检 测 用 底 盘 测 功 机 校 准 装 置 是 用 于 校 准 测 功 机 , 目 前 汽 车 排 气 污 染 物 检 测 用 底 盘 测 功 机 校 准 装 置 的 国 家 计 量 技 术 规范 还 尚 未 制 定 , 故 针 对 其 静 态 速 度 和 动 态 滑 行 时 间 2 个 关 键 参 数 的 校 准 方 法 进 行 探 讨 , 对 测 功 机 校 准 装 置 进 行 计 量 校 准 可 有 效 保 证 其 量 值 的准 确 可 靠 。 结 果 表 明 , 静 态 速 度 示 值 误 差 不 确 定 度 优 于 1 0 ×10-4 ( k =2) ; 动 态 滑 行 时 间 示 值 误 差 不 确 定 度 优 于 2 0ms( k =2) , 则 该 校 准 方 法能 为 测 量 人 员 提 供 参 考 。
关 键 词 : 测 功 机 校 准 装 置 ; 静 态 速 度 ; 动 态 滑 行 时 间
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 车 排 气 污 染 物 检 测 用 底 盘 测 功 机 ( 以 下 简 称测 功 机 ) 是 在 汽 车 排 气 污 染 物 排 放 工 况 法 检 测 时 ,用 于 模 拟 车 辆 在 道 路 实 际 行 驶 时 的 惯 量 和 阻 力 的 专用 计 量 设 备 。
[ 1]
汽 车 排 气 污 染 物 检 测 用 底 盘 测 功 机校 准 装 置 ( 以 下 简 称 测 功 机 校 准 装 置 ) 是 用 于 校 准测 功 机 的 计 量 装 置 , 其 广 泛 应 用 于 各 级 计 量 技 术 机构 。 测 功 机 校 准 装 置 的 有 效 溯 源 , 直 接 关 系 到 测 功机 量 值 的 准 确 与 否 , 及 汽 车 排 气 污 染 的 管 理 与 治理 。
[ 2]
目 前 国 内 尚 未 发 布 相 关 的 计 量 技 术 规 范 , 本文 对 测 功 机 校 准 装 置 的 静 态 速 度 和 动 态 滑 行 时 间 的校 准 方 法 进 行 了 探 讨 。
1 结 构 及 原 理测 功 机 校 准 装 置 结 构
[ 3]
( 1) 静 态 速 度 测 量 原 理测 速 滚 轮 、 编 码 器 采 集 到 底 盘 测 功 机 的 滚 筒 速度 信 号 后 输 出 至 硬 件 校 准 模 块 , 硬 件 校 准 模 块 根 据测 速 滚 轮 转 动 频 率 f、 旋 转 编 码 器 的 线 数 n 和 滚 轮 直径 d, 计 算 滚 筒 的 实 际 速 度 , 再 传 输 给 笔 记 本 电 脑 进行 运 算 。
( 2) 动 态 滑 行 时 间 的 测 量 原 理主 要 采 用 高 准 确 度 、 高 稳 定 度 晶 振 电 路 作 为 参考 , 通 过 CPLD 内 部 优 化 的 非 门 延 迟 线 设 计 , 实 现 对时 间 的 精 确 测 量 。
[ 4]
在 笔 记 本 电 脑 上 选 取 对 应 软 件校 准 功 能 , 通 过 速 度 、 时 间 测 量 得 到 数 据 , 计 算 出 动态 滑 行 时 间 。
2 校 准 方 法
本 文 以 佛 山 分 析 仪 有 限 公 司 的 测 功 机 校 准 装 置( 型 号 FCJ -100) 作 为 被 测 对 象 , 铷 原 子 频 率 标 准 和33522B 函 数 发 生 器 作 为 标 准 器 。 铷 原 子 频 率 标 准输 出 10MHz 至 函 数 发 生 器 作 为 外 参 考 , 函 数 发 生 器输 出 与 速 度 对 应 的 频 率 值 , 先 对 测 功 机 校 准 装 置 静态 速 度 进 行 校 准 , 再 利 用 扫 频 模 式 对 动 态 滑 行 时 间进 行 校 准 , 分 别 计 算 示 值 误 差 并 给 出 测 量 结 果 。 校准 示 意 图 如 图 2 所 示 。
2 1 静 态 速 度 校 准
将 所 有 设 备 开 机 预 热 , 按 图 2 所 示 连 接 , 确 保 串口 通 信 成 功 并 打 开 软 件 系 统 , 点 击 “ 设 备 校 准 ” 按钮 , 先 清 空 原 始 数 据 , 为 校 准 做 准 备 。函 数 发 生 器 输 出 选 择 Square( 方 波 ) , 进 入 方 波参 数 编 辑 界 面 , 将 Amplitude( 幅 度 ) 设 置 为 4Vpp,Offset( 偏 置 ) 设 置 为 + 2 00V, Phase( 相 位 ) 默 认0 000°, Duty Cycle( 占 空 比 ) 默 认 50 00%, Frequency( 频 率 ) 按 表 1 设 置 静 态 速 度 校 准 时 对 应 的 频 率值 , 依 次 点 击 “ 通 道 1” 、 “ Output” 置 于 On 状 态 输 出频 率 进 行 校 准 。 静 态 速 度 对 应 函 数 发 生 器 输 出 频 率值 及 技 术 说 明 书 指 标 如 表 1 所 示 。
表 1 静 态 速 度 对 应 函 数 发 生 器 频 率 值 及 技 术 说 明 书 指 标函 数 发 生 器 分 别 输 出 如 表 1 所 示 标 准 速 度 值 v i对 应 的 频 率 值 , 软 件 系 统 读 取 显 示 的 速 度 v, 如 图 3 所示 。 按 式 ( 1) 计 算 测 功 机 校 准 装 置 速 度 示 值 误 差 :
式 中 : δ——— 静 态 速 度 示 值 误 差 ; v i ——— 标 准 速度 值 , km/ h; v——— 测 功 机 校 准 装 置 静 态 速 度 显 示值 , km/ h。
图 3 静 态 速 度 校 准 软 件 界 面按 上 述 方 法 用 函 数 发 生 器 进 行 静 态 速 度 校 准 ,静 态 速 度 示 值 误 差 的 不 确 定 度 来 源 包 括 : 函 数 发 生器 引 入 的 标 准 不 确 定 度 、 测 功 机 校 准 装 置 分 辨 力 引入 的 标 准 不 确 定 度 或 测 量 重 复 性 引 入 的 标 准 不 确 定度 。 校 准 结 果 如 表 2 所 示 。
表 2 静 态 速 度 校 准 结 果
2 2 动 态 滑 行 时 间 校 准将 所 有 设 备 开 机 预 热 , 按 图 2 所 示 连 接 , 确 保 串口 通 信 成 功 并 打 开 软 件 系 统 , 使 用 函 数 发 生 器 扫 频模 式 进 行 动 态 滑 行 时 间 的 校 准 。函 数 发 生 器 方 波 设 置 同 静 态 速 度 校 准 时 的 设 置方 法 , 为 避 免 动 态 校 准 时 会 误 触 发 测 功 机 校 准 装 置内 部 计 时 , 导 致 测 出 的 滑 行 时 间 异 常 , 因 此 进 行 动 态 滑行 时 间 校 准 时 , 须 将 静 态 速 度 校 准 时 波 形 的 输 出 速 度( 频 率 ) 设 置 低 于 50km/ h, 通 常 设 置 为 8842kHz; 按“ sweep” 键 进 入 函 数 发 生 器 扫 频 模 式 , “ Sweep Time” 设 置扫 频 时 间 ; “ Start Freq” 设 置 为 24768160kHz( 56km/ h) ,“ Stop Freq” 设 置 为 10610640kHz( 24km/ h) 。 “ Type” 默认 为 Linear, 保 持 通 道 1“ Output” 状 态 为 on, 进 入 软件 系 统 依 次 点 击 “ 校 准 系 统 ” 、 “ 恒 载 荷 加 载 ” 、 “ 6kw恒 载 测 试 ” 。 函 数 发 生 器 设 置 完 毕 后 点 击 软 件 系 统“ 开 始 测 试 ” 键 , 将 “ Sweep” 置 于 状 态 “ On” 触 发 信 号开 始 校 准 。 校 准 结 束 , 软 件 系 统 显 示 的 “ 实 际 滑 行时 间 ” 为 实 测 值 t i , 理 想 状 态 下 该 结 果 为 设 置 的 扫 频时 间 T i 的 一 半 , 测 量 三 次 求 平 均 值 , 按 式 ( 2) 计 算 动态 滑 行 时 间 示 值 误 差 :
Δ = t -0 5 T i( 2)式 中 : Δ——— 动 态 滑 行 时 间 示 值 误 差 , s;t——— 动 态 滑 行 时 间 测 量 三 次 平 均 值 , s;T i ——— 函 数 发 生 器 扫 频 时 间 , s。按 上 述 校 准 方 法 将 扫 频 时 间 T i 分 别 设 置 为10s、 20s、 40s、 100s, 用 函 数 发 生 器 对 动 态 滑 行 时 间 测量 进 行 校 准 , 技 术 说 明 书 动 态 滑 行 时 间 指 标 为 ±3ms,示 值 误 差 的 不 确 定 度 来 源 包 括 : 函 数 发 生 器 引 入 的标 准 不 确 定 度 、 测 功 机 校 准 装 置 分 辨 力 引 入 的 标 准不 确 定 度 或 测 量 重 复 性 引 入 的 标 准 不 确 定 度 。 校 准结 果 如 表 3 所 示 
、本 文 阐 述 了 测 功 机 校 准 装 置 的 校 准 方 法 和 步骤 , 结 合 函 数 发 生 器 对 静 态 速 度 和 动 态 滑 行 时 间 2个 关 键 参 数 进 行 校 准 , 其 测 量 结 果 满 足 技 术 指 标 要求 , 校 准 方 法 切 实 可 行 , 能 够 为 测 功 机 校 准 装 置 的 有效 溯 源 提 供 参 考 。












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