專利名稱：基本慣量測試儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種基本慣量測量裝置，尤其涉及一種汽車底盤 測功機臺體基本慣量測試儀。
背景技術：
依據(jù)國家環(huán)保行業(yè)HJ/T290-2006、 HJ/T291-2006、 HJ/T292-2006 和HJ/T396-2007標準，用于工況法排氣污染物測量的汽車底盤測功 機，其基本慣量均要進行測量，其基本慣量應在規(guī)定值±2%范圍之內(nèi)， 與標稱值允許相差1% 。 HJ/T396-2007規(guī)定按下列方法進行測量1、 底盤測功機充分預熱，對底盤測功機不加載，檢測底盤測功機在 正常結(jié)構(gòu)狀態(tài)時的48 32km/h的滑行時間tl (s)。2、 拆去底盤測功機的機械飛輪后，底盤測功機充分預熱，對底盤測 功機不加載，檢測拆去機械飛輪時底盤測功機的48 32km/h的滑行 時間t2 (s)。3、 計算機械飛輪的DIWfly 。4、 計算底盤測功機基本慣量DIW麗=d-,2式中DIW——底盤測功機基本慣量(kg)。 DIWfly——機械飛輪轉(zhuǎn)動慣量的等效汽車質(zhì)量(kg)。 tl——底盤測功機正常結(jié)構(gòu)狀態(tài)時48 32km/h的實測滑行時間(s)。 t2——拆去飛輪后底盤測功機48 32km/h的實測滑行時間(s)。 上述方法存在下列缺點1、 因增減飛輪后，飛輪轉(zhuǎn)動的風阻和增減飛輪后臺體阻力變化，導 致該基本慣量計算公式的假設難以成立，其測量結(jié)果數(shù)據(jù)的準確 性和重復性較差，不能滿足相關技術指標的要求。2、 檢測基本慣量要增減慣量飛輪，這在設備使用現(xiàn)場是無法實現(xiàn)。3、 要計算機械飛輪轉(zhuǎn)動慣量的等效汽車質(zhì)量，實際操作難度大。實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題就是克服現(xiàn)有技術的不足，提供 一種測量數(shù)據(jù)準確和重復性好的基本慣量測試儀。本實用新型所采用的技術方案是基本慣量測試儀，包括IGBT控 制箱、速度傳感器總成和電腦，IGBT控制箱包括微處理器和大功率場 效應管，IGBT控制箱與速度傳感器總成、電腦、底盤測功機上的力傳 感器以及電渦流機電連接，IGBT控制箱對電渦流機實現(xiàn)恒力控制，通 過兩次恒力F1、 F2加載滑行，分別測量速度傳感器總成和力傳感器傳 來的信號，測出滾筒轉(zhuǎn)速和實測阻力的平均值，電腦程序測控整個測 量過程，并按基本慣量的計算公式計算測量結(jié)果。本實用新型有益的技術效果是首先，由于本實用新型采用兩次 恒力加載滑行，用實測阻力的平均值代替經(jīng)典公式中的力控制值，具 有測量準確性和重復性好的優(yōu)點。其次，本實用新型測量轉(zhuǎn)動慣量時， 不必配置標準飛輪，不必拆裝飛輪，大大減輕了勞動強度，具有操作 簡單、能對使用現(xiàn)場的汽車底盤測功機進行測量的優(yōu)點。第三，由于 本實用新型體積較小、重量輕，具有便于攜帶的優(yōu)點。

圖l:為本實用新型的工作原理方框圖； 圖2:為速度傳感器總成的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3:為圖2的俯視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述-如圖1所示，基本慣量測試儀，包括IGBT控制箱、速度傳感器總 成和電腦，IGBT控制箱包括微處理器和大功率場效應管，IGBT控制 箱與速度傳感器總成、電腦、底盤測功機上的力傳感器以及電渦流機 電連接，IGBT控制箱對電渦流機實現(xiàn)恒力控制，通過兩次恒力F1、 F2 加載滑行，恒力F1、 F2為電渦流機加載等效滾筒表面阻力，分別測量 速度傳感器總成和力傳感器傳來的信號，測出滾筒轉(zhuǎn)速和實測阻力的 平均值，電腦程序測控整個測量過程，并按基本慣量的計算公式計算 測量結(jié)果。IGBT控制箱設有點動開關與底盤測功機上控制電機的變頻 器電連接，控制電機的起停，更加方便檢測。本實施例中，為了便于 攜帶，采用筆記本電腦，筆記本電腦通過RS-232串口通信口與IGBT 控制箱連接，力傳感器的工作電壓為12V，基本慣量測試儀的接兩相 AC220V電源。采用60A大功率場效應管控制電路，力傳感器信號采用 16位A/D轉(zhuǎn)換器采集，轉(zhuǎn)換速度5微秒。速度傳感器總成采用600脈 沖轉(zhuǎn)角編碼器。渦流機電流采用IGBT脈寬調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)頻率800Hz?；緫T量的計算公式為(Fi-")/( AVyAt「AV2/AU(kg)， M和"分別為恒力F1、 F2情況下，在速度滑行區(qū)間實測阻力 的平均值(N); At和At2為分別為恒力Fl、 F2情況下，在速度滑行區(qū) 間的滑行時間(s); AV,、 AV2分別為恒力F1、 F2情況下，在速度滑行
區(qū)間的實際記錄起始滑行速度與終止滑行速度差(m/s)。以下為一個測量實例按照設備說明書的要求，將底盤測功機或被檢設備充分預熱，然后按以下步驟進行1、 驅(qū)動滾筒速度至56 km/h，在(48 16) km/h速度區(qū)間段進行恒力F^1170 N時滑行測試，上工位機記錄滑行時間A^ (s)和實測阻力的平均值^ (N)，實測起始與終止滑行速度差AVi 。2、 驅(qū)動滾筒速度至56 km/h，在(48 16) km/h速度區(qū)間段進行 恒力F產(chǎn)O N時滑行測試，上工位機記錄滑行時間A"U (s)和實測阻力的平均值M (N)，實測起始與終止滑行速度差AV2 。3、 上位機按計算公式求得DIW層二 ("2)/( AVyAt「AV2/At2)4、 再重復兩次上述測量，求三次DIW測量結(jié)果平均值作為最終測量 結(jié)果。如圖2和3所示，速度傳感器總成包括轉(zhuǎn)角編碼器1、靠輪2和支 架總成，支架總成包括擺臂3、銷軸4、彈簧5、 L型橫梁6和磁性表 座7，轉(zhuǎn)角編碼器1和靠輪2同軸設置在擺臂3的一端上，擺臂3通過 銷軸4轉(zhuǎn)動地設置在L型橫梁6上，擺臂3的另一端由彈簧5與L型 橫梁6連接，靠輪2與底盤測功機上的滾筒9彈性接觸，L型橫梁6與 磁性表座7固定連接，磁性表座7固定在機架8上。因靠輪2與底盤 測功機上的滾筒9彈性接觸，該速度傳感器總成可適應任何規(guī)格直徑 的滾筒進行速度測量。
權(quán)利要求1、基本慣量測試儀，其特征在于包括IGBT控制箱、速度傳感器總成和電腦，IGBT控制箱包括微處理器和大功率場效應管，IGBT控制箱與速度傳感器總成、電腦、底盤測功機上的力傳感器以及電渦流機電連接，IGBT控制箱對電渦流機實現(xiàn)恒力控制，通過兩次恒力F1、F2加載滑行，分別測量速度傳感器總成和力傳感器傳來的信號，測出滾筒轉(zhuǎn)速和實測阻力的平均值，電腦程序測控整個測量過程，并按基本慣量的計算公式計算測量結(jié)果。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基本慣量測試儀，其特征在于基本慣量的計算公式為Z /ZF二 (fi-f2)/( AV,/At「AV2/A"U) (kg)， /n和"分別為恒力F1、 F2情況下，在速度滑行區(qū)間實測阻力的平均值(N);A仁和At2分別為恒力Fl、 F2情況下，在速度滑行區(qū)間的滑行時間(s); AV冴卩AV2分別為恒力F1、 F2情況下，在速度滑行區(qū)間的實際記錄起始 滑行速度與終止滑行速度差(m/s)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基本慣量測試儀，其特征在于速 度傳感器總成包括轉(zhuǎn)角編碼器、靠輪和支架總成，支架總成包括擺臂、 銷軸、彈簧、L型橫梁和磁性表座，轉(zhuǎn)角編碼器和靠輪同軸設置在擺臂 的一端上，擺臂通過銷軸轉(zhuǎn)動地設置在L型橫梁上，擺臂的另一端由 彈簧與L型橫梁連接，靠輪與底盤測功機上的滾筒彈性接觸，L型橫梁 與磁性表座固定連接，磁性表座固定在機架上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基本慣量測試儀，其特征在于IGBT 控制箱設有點動開關與底盤測功機上控制電機的變頻器電連接，控制 電機的起停。
5、根據(jù)權(quán)利要求3所述的基本慣量測試儀，其特征在于IGBT控 制箱設有點動開關與底盤測功機上控制電機的變頻器電連接，控制電 機的起停。
專利摘要基本慣量測試儀，包括IGBT控制箱、速度傳感器總成和電腦，IGBT控制箱包括微處理器和大功率場效應管，IGBT控制箱與速度傳感器總成、電腦、底盤測功機上的力傳感器以及電渦流機電連接，IGBT控制箱對電渦流機實現(xiàn)恒力控制，通過兩次恒力F1、F2加載滑行，分別測量速度傳感器總成和力傳感器傳來的信號，測出滾筒轉(zhuǎn)速和實測阻力的平均值，電腦程序測控整個測量過程，并按基本慣量的計算公式計算測量結(jié)果。具有測量準確性、重復性好和操作簡單、能對使用現(xiàn)場的汽車底盤測功機進行測量以及便于攜帶的優(yōu)點。
文檔編號G01M1/10GK201215522SQ20082008788
公開日2009年4月1日 申請日期2008年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月29日
發(fā)明者周申生, 周速帆 申請人:周申生