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底盤(pán)測(cè)功機(jī)校準(zhǔn)裝置滑行時(shí)間和速度校準(zhǔn)
來(lái)源：　點(diǎn)擊數(shù)：2199次　更新時(shí)間：2022/1/28 22:36:46
底 盤(pán) 測(cè) 功 機(jī) 校 準(zhǔn) 裝 置 動(dòng) 態(tài) 滑 行 時(shí) 間 和 靜 態(tài) 速 度校 準(zhǔn) 方 法 探 討
摘 　要 ： 汽 車(chē) 排 氣 污 染 物 檢 測(cè) 用 底 盤(pán) 測(cè) 功 機(jī) 校 準(zhǔn) 裝 置 是 用 于 校 準(zhǔn) 測(cè) 功 機(jī) ， 目 前 汽 車(chē) 排 氣 污 染 物 檢 測(cè) 用 底 盤(pán) 測(cè) 功 機(jī) 校 準(zhǔn) 裝 置 的 國(guó) 家 計(jì) 量 技 術(shù) 規(guī)范 還 尚 未 制 定 ， 故 針 對(duì) 其 靜 態(tài) 速 度 和 動(dòng) 態(tài) 滑 行 時(shí) 間 ２ 個(gè) 關(guān) 鍵 參 數(shù) 的 校 準(zhǔn) 方 法 進(jìn) 行 探 討 ， 對(duì) 測(cè) 功 機(jī) 校 準(zhǔn) 裝 置 進(jìn) 行 計(jì) 量 校 準(zhǔn) 可 有 效 保 證 其 量 值 的準(zhǔn) 確 可 靠 。 結(jié) 果 表 明 ， 靜 態(tài) 速 度 示 值 誤 差 不 確 定 度 優(yōu) 于 １ ０ ×１０－４ （ ｋ ＝２） ； 動(dòng) 態(tài) 滑 行 時(shí) 間 示 值 誤 差 不 確 定 度 優(yōu) 于 ２ ０ｍｓ（ ｋ ＝２） ， 則 該 校 準(zhǔn) 方 法能 為 測(cè) 量 人 員 提 供 參 考 。
關(guān) 鍵 詞 ： 測(cè) 功 機(jī) 校 準(zhǔn) 裝 置 ； 靜 態(tài) 速 度 ； 動(dòng) 態(tài) 滑 行 時(shí) 間
ｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｇｌｉｄｅ Ｔｉｍｅ ａｎｄＳｔａｔｉｃ Ｓｐｅｅｄ ｏｆ Ｃｈａｓｓｉｓ Ｄｙｎａｍｏｍｅｔｅｒ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ＤｅｖｉｃｅＨＵＡＮＧ Ｘｕｒｕｉｈａｎ�。冢龋粒危� Ｙｕ　ＦＵ 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(chē) 排 氣 污 染 物 檢 測(cè) 用 底 盤(pán) 測(cè) 功 機(jī) （ 以 下 簡(jiǎn) 稱測(cè) 功 機(jī) ） 是 在 汽 車(chē) 排 氣 污 染 物 排 放 工 況 法 檢 測(cè) 時(shí) ，用 于 模 擬 車(chē) 輛 在 道 路 實(shí) 際 行 駛 時(shí) 的 慣 量 和 阻 力 的 專用 計(jì) 量 設(shè) 備 。
［ １］
汽 車(chē) 排 氣 污 染 物 檢 測(cè) 用 底 盤(pán) 測(cè) 功 機(jī)校 準(zhǔn) 裝 置 （ 以 下 簡(jiǎn) 稱 測(cè) 功 機(jī) 校 準(zhǔn) 裝 置 ） 是 用 于 校 準(zhǔn)測(cè) 功 機(jī) 的 計(jì) 量 裝 置 ， 其 廣 泛 應(yīng) 用 于 各 級(jí) 計(jì) 量 技 術(shù) 機(jī)構(gòu) 。 測(cè) 功 機(jī) 校 準(zhǔn) 裝 置 的 有 效 溯 源 ， 直 接 關(guān) 系 到 測(cè) 功機(jī) 量 值 的 準(zhǔn) 確 與 否 ， 及 汽 車(chē) 排 氣 污 染 的 管 理 與 治理 。
［ ２］
目 前 國(guó) 內(nèi) 尚 未 發(fā) 布 相 關(guān) 的 計(jì) 量 技 術(shù) 規(guī) 范 ， 本文 對(duì) 測(cè) 功 機(jī) 校 準(zhǔn) 裝 置 的 靜 態(tài) 速 度 和 動(dòng) 態(tài) 滑 行 時(shí) 間 的校 準(zhǔn) 方 法 進(jìn) 行 了 探 討 。
１　結(jié) 構(gòu) 及 原 理測(cè) 功 機(jī) 校 準(zhǔn) 裝 置 結(jié) 構(gòu)
［ ３］
（ １） 靜 態(tài) 速 度 測(cè) 量 原 理測(cè) 速 滾 輪 、 編 碼 器 采 集 到 底 盤(pán) 測(cè) 功 機(jī) 的 滾 筒 速度 信 號(hào) 后 輸 出 至 硬 件 校 準(zhǔn) 模 塊 ， 硬 件 校 準(zhǔn) 模 塊 根 據(jù)測(cè) 速 滾 輪 轉(zhuǎn) 動(dòng) 頻 率 ｆ、 旋 轉(zhuǎn) 編 碼 器 的 線 數(shù) ｎ 和 滾 輪 直徑 ｄ， 計(jì) 算 滾 筒 的 實(shí) 際 速 度 ， 再 傳 輸 給 筆 記 本 電 腦 進(jìn)行 運(yùn) 算 。
（ ２） 動(dòng) 態(tài) 滑 行 時(shí) 間 的 測(cè) 量 原 理主 要 采 用 高 準(zhǔn) 確 度 、 高 穩(wěn) 定 度 晶 振 電 路 作 為 參考 ， 通 過(guò) ＣＰＬＤ 內(nèi) 部 優(yōu) 化 的 非 門(mén) 延 遲 線 設(shè) 計(jì) ， 實(shí) 現(xiàn) 對(duì)時(shí) 間 的 精 確 測(cè) 量 。
［ ４］
在 筆 記 本 電 腦 上 選 取 對(duì) 應(yīng) 軟 件校 準(zhǔn) 功 能 ， 通 過(guò) 速 度 、 時(shí) 間 測(cè) 量 得 到 數(shù) 據(jù) ， 計(jì) 算 出 動(dòng)態(tài) 滑 行 時(shí) 間 。
２　校 準(zhǔn) 方 法
本 文 以 佛 山 分 析 儀 有 限 公 司 的 測(cè) 功 機(jī) 校 準(zhǔn) 裝 置（ 型 號(hào) ＦＣＪ －１００） 作 為 被 測(cè) 對(duì) 象 ， 銣 原 子 頻 率 標(biāo) 準(zhǔn) 和３３５２２Ｂ 函 數(shù) 發(fā) 生 器 作 為 標(biāo) 準(zhǔn) 器 。 銣 原 子 頻 率 標(biāo) 準(zhǔn)輸 出 １０ＭＨｚ 至 函 數(shù) 發(fā) 生 器 作 為 外 參 考 ， 函 數(shù) 發(fā) 生 器輸 出 與 速 度 對(duì) 應(yīng) 的 頻 率 值 ， 先 對(duì) 測(cè) 功 機(jī) 校 準(zhǔn) 裝 置 靜態(tài) 速 度 進(jìn) 行 校 準(zhǔn) ， 再 利 用 掃 頻 模 式 對(duì) 動(dòng) 態(tài) 滑 行 時(shí) 間進(jìn) 行 校 準(zhǔn) ， 分 別 計(jì) 算 示 值 誤 差 并 給 出 測(cè) 量 結(jié) 果 。 校準(zhǔn) 示 意 圖 如 圖 ２ 所 示 。
２ １　靜 態(tài) 速 度 校 準(zhǔn)
將 所 有 設(shè) 備 開(kāi) 機(jī) 預(yù) 熱 ， 按 圖 ２ 所 示 連 接 ， 確 保 串口 通 信 成 功 并 打 開(kāi) 軟 件 系 統(tǒng) ， 點(diǎn) 擊 “ 設(shè) 備 校 準(zhǔn) ” 按鈕 ， 先 清 空 原 始 數(shù) 據(jù) ， 為 校 準(zhǔn) 做 準(zhǔn) 備 。函 數(shù) 發(fā) 生 器 輸 出 選 擇 Ｓｑｕａｒｅ（ 方 波 ） ， 進(jìn) 入 方 波參 數(shù) 編 輯 界 面 ， 將 Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ（ 幅 度 ） 設(shè) 置 為 ４Ｖｐｐ，Ｏｆｆｓｅｔ（ 偏 置 ） 設(shè) 置 為 ＋ ２ ００Ｖ， Ｐｈａｓｅ（ 相 位 ） 默 認(rèn)０ ０００°， Ｄｕｔｙ Ｃｙｃｌｅ（ 占 空 比 ） 默 認(rèn) ５０ ００％， Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ（ 頻 率 ） 按 表 １ 設(shè) 置 靜 態(tài) 速 度 校 準(zhǔn) 時(shí) 對(duì) 應(yīng) 的 頻 率值 ， 依 次 點(diǎn) 擊 “ 通 道 １” 、 “ Ｏｕｔｐｕｔ” 置 于 Ｏｎ 狀 態(tài) 輸 出頻 率 進(jìn) 行 校 準(zhǔn) 。 靜 態(tài) 速 度 對(duì) 應(yīng) 函 數(shù) 發(fā) 生 器 輸 出 頻 率值 及 技 術(shù) 說(shuō) 明 書(shū) 指 標(biāo) 如 表 １ 所 示 。
表 １　靜 態(tài) 速 度 對(duì) 應(yīng) 函 數(shù) 發(fā) 生 器 頻 率 值 及 技 術(shù) 說(shuō) 明 書(shū) 指 標(biāo)函 數(shù) 發(fā) 生 器 分 別 輸 出 如 表 １ 所 示 標(biāo) 準(zhǔn) 速 度 值 ｖ ｉ對(duì) 應(yīng) 的 頻 率 值 ， 軟 件 系 統(tǒng) 讀 取 顯 示 的 速 度 ｖ， 如 圖 ３ 所示 。 按 式 （ １） 計(jì) 算 測(cè) 功 機(jī) 校 準(zhǔn) 裝 置 速 度 示 值 誤 差 ：
式 中 ： δ——— 靜 態(tài) 速 度 示 值 誤 差 ； ｖ ｉ ——— 標(biāo) 準(zhǔn) 速度 值 ， ｋｍ／ ｈ； ｖ——— 測(cè) 功 機(jī) 校 準(zhǔn) 裝 置 靜 態(tài) 速 度 顯 示值 ， ｋｍ／ ｈ。
圖 ３　靜 態(tài) 速 度 校 準(zhǔn) 軟 件 界 面按 上 述 方 法 用 函 數(shù) 發(fā) 生 器 進(jìn) 行 靜 態(tài) 速 度 校 準(zhǔn) ，靜 態(tài) 速 度 示 值 誤 差 的 不 確 定 度 來(lái) 源 包 括 ： 函 數(shù) 發(fā) 生器 引 入 的 標(biāo) 準(zhǔn) 不 確 定 度 、 測(cè) 功 機(jī) 校 準(zhǔn) 裝 置 分 辨 力 引入 的 標(biāo) 準(zhǔn) 不 確 定 度 或 測(cè) 量 重 復(fù) 性 引 入 的 標(biāo) 準(zhǔn) 不 確 定度 。 校 準(zhǔn) 結(jié) 果 如 表 ２ 所 示 。
表 ２　靜 態(tài) 速 度 校 準(zhǔn) 結(jié) 果
２ ２　動(dòng) 態(tài) 滑 行 時(shí) 間 校 準(zhǔn)將 所 有 設(shè) 備 開(kāi) 機(jī) 預(yù) 熱 ， 按 圖 ２ 所 示 連 接 ， 確 保 串口 通 信 成 功 并 打 開(kāi) 軟 件 系 統(tǒng) ， 使 用 函 數(shù) 發(fā) 生 器 掃 頻模 式 進(jìn) 行 動(dòng) 態(tài) 滑 行 時(shí) 間 的 校 準(zhǔn) 。函 數(shù) 發(fā) 生 器 方 波 設(shè) 置 同 靜 態(tài) 速 度 校 準(zhǔn) 時(shí) 的 設(shè) 置方 法 ， 為 避 免 動(dòng) 態(tài) 校 準(zhǔn) 時(shí) 會(huì) 誤 觸 發(fā) 測(cè) 功 機(jī) 校 準(zhǔn) 裝 置內(nèi) 部 計(jì) 時(shí) ， 導(dǎo) 致 測(cè) 出 的 滑 行 時(shí) 間 異 常 ， 因 此 進(jìn) 行 動(dòng) 態(tài) 滑行 時(shí) 間 校 準(zhǔn) 時(shí) ， 須 將 靜 態(tài) 速 度 校 準(zhǔn) 時(shí) 波 形 的 輸 出 速 度（ 頻 率 ） 設(shè) 置 低 于 ５０ｋｍ／ ｈ， 通 常 設(shè) 置 為 ８８４２ｋＨｚ； 按“ ｓｗｅｅｐ” 鍵 進(jìn) 入 函 數(shù) 發(fā) 生 器 掃 頻 模 式 ， “ Ｓｗｅｅｐ Ｔｉｍｅ” 設(shè) 置掃 頻 時(shí) 間 ； “ Ｓｔａｒｔ Ｆｒｅｑ” 設(shè) 置 為 ２４７６８１６０ｋＨｚ（ ５６ｋｍ／ ｈ） ，“ Ｓｔｏｐ Ｆｒｅｑ” 設(shè) 置 為 １０６１０６４０ｋＨｚ（ ２４ｋｍ／ ｈ） 。 “ Ｔｙｐｅ” 默認(rèn) 為 Ｌｉｎｅａｒ， 保 持 通 道 １“ Ｏｕｔｐｕｔ” 狀 態(tài) 為 ｏｎ， 進(jìn) 入 軟件 系 統(tǒng) 依 次 點(diǎn) 擊 “ 校 準(zhǔn) 系 統(tǒng) ” 、 “ 恒 載 荷 加 載 ” 、 “ ６ｋｗ恒 載 測(cè) 試 ” 。 函 數(shù) 發(fā) 生 器 設(shè) 置 完 畢 后 點(diǎn) 擊 軟 件 系 統(tǒng)“ 開(kāi) 始 測(cè) 試 ” 鍵 ， 將 “ Ｓｗｅｅｐ” 置 于 狀 態(tài) “ Ｏｎ” 觸 發(fā) 信 號(hào)開(kāi) 始 校 準(zhǔn) 。 校 準(zhǔn) 結(jié) 束 ， 軟 件 系 統(tǒng) 顯 示 的 “ 實(shí) 際 滑 行時(shí) 間 ” 為 實(shí) 測(cè) 值 ｔ ｉ ， 理 想 狀 態(tài) 下 該 結(jié) 果 為 設(shè) 置 的 掃 頻時(shí) 間 Ｔ ｉ 的 一 半 ， 測(cè) 量 三 次 求 平 均 值 ， 按 式 （ ２） 計(jì) 算 動(dòng)態(tài) 滑 行 時(shí) 間 示 值 誤 差 ：
Δ ＝ ｔ －０ ５ Ｔ ｉ（ ２）式 中 ： Δ——— 動(dòng) 態(tài) 滑 行 時(shí) 間 示 值 誤 差 ， ｓ；ｔ——— 動(dòng) 態(tài) 滑 行 時(shí) 間 測(cè) 量 三 次 平 均 值 ， ｓ；Ｔ ｉ ——— 函 數(shù) 發(fā) 生 器 掃 頻 時(shí) 間 ， ｓ。按 上 述 校 準(zhǔn) 方 法 將 掃 頻 時(shí) 間 Ｔ ｉ 分 別 設(shè) 置 為１０ｓ、 ２０ｓ、 ４０ｓ、 １００ｓ， 用 函 數(shù) 發(fā) 生 器 對(duì) 動(dòng) 態(tài) 滑 行 時(shí) 間 測(cè)量 進(jìn) 行 校 準(zhǔn) ， 技 術(shù) 說(shuō) 明 書(shū) 動(dòng) 態(tài) 滑 行 時(shí) 間 指 標(biāo) 為 ±３ｍｓ，示 值 誤 差 的 不 確 定 度 來(lái) 源 包 括 ： 函 數(shù) 發(fā) 生 器 引 入 的標(biāo) 準(zhǔn) 不 確 定 度 、 測(cè) 功 機(jī) 校 準(zhǔn) 裝 置 分 辨 力 引 入 的 標(biāo) 準(zhǔn)不 確 定 度 或 測(cè) 量 重 復(fù) 性 引 入 的 標(biāo) 準(zhǔn) 不 確 定 度 。 校 準(zhǔn)結(jié) 果 如 表 ３ 所 示 
、本 文 闡 述 了 測(cè) 功 機(jī) 校 準(zhǔn) 裝 置 的 校 準(zhǔn) 方 法 和 步驟 ， 結(jié) 合 函 數(shù) 發(fā) 生 器 對(duì) 靜 態(tài) 速 度 和 動(dòng) 態(tài) 滑 行 時(shí) 間 ２個(gè) 關(guān) 鍵 參 數(shù) 進(jìn) 行 校 準(zhǔn) ， 其 測(cè) 量 結(jié) 果 滿 足 技 術(shù) 指 標(biāo) 要求 ， 校 準(zhǔn) 方 法 切 實(shí) 可 行 ， 能 夠 為 測(cè) 功 機(jī) 校 準(zhǔn) 裝 置 的 有效 溯 源 提 供 參 考 。












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