汽車(chē)電動(dòng)座椅靠背綜合性能測(cè)試臺(tái)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種汽車(chē)電動(dòng)座椅靠背綜合性能測(cè)試臺(tái)，由固定被測(cè)件并控制被測(cè)件動(dòng)作的夾持機(jī)架，采集、分析信號(hào)的上位機(jī)和進(jìn)行動(dòng)作控制的電氣機(jī)柜組成，所述被測(cè)件與夾持機(jī)架鉸接，其中，夾持機(jī)架與電氣機(jī)柜通過(guò)IO和通信電纜電連接，電氣機(jī)柜連接上位機(jī)，所述上位機(jī)設(shè)置有顯示器，所述夾持機(jī)架包括有框架，框架兩側(cè)對(duì)應(yīng)固連有固定被測(cè)件的夾緊氣缸，框架上設(shè)置有聲音檢測(cè)裝置，振動(dòng)檢測(cè)裝置，電流和紋波記憶功能檢測(cè)裝置，霍爾記憶檢測(cè)裝置。工業(yè)傳聲器檢測(cè)聲音、加速度傳感器檢測(cè)振動(dòng)、電流變送器檢測(cè)電流和紋波記憶功能，比較電路和計(jì)數(shù)器檢測(cè)霍爾記憶功能。本裝置設(shè)有專(zhuān)門(mén)的靜音室。功能全面且成本相對(duì)較低，具有很好的市場(chǎng)價(jià)值。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
汽車(chē)電動(dòng)座椅靠背綜合性能測(cè)試臺(tái)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型屬于汽車(chē)制造領(lǐng)域，特別設(shè)及汽車(chē)電動(dòng)座椅靠背綜合性能測(cè)試臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在汽車(chē)部件性能檢測(cè)領(lǐng)域，現(xiàn)有的檢測(cè)方案一般為利用電流變送器檢測(cè)電機(jī)電 流、比較器電路加計(jì)數(shù)器電路檢測(cè)霍爾記憶功能，也就是說(shuō)不檢測(cè)振動(dòng)和噪聲，目前歐洲有 一些公司檢測(cè)振動(dòng)和噪聲，并有相關(guān)的軟硬件出售到國(guó)內(nèi)。
[0003] 電流檢測(cè)和霍爾記憶檢測(cè)已經(jīng)通用。不再寶述。
[0004] 現(xiàn)有的技術(shù)中，德國(guó)的化iveTest公司的測(cè)試平臺(tái)采用傳感器接觸被測(cè)部件主框 架，由部件電機(jī)帶動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)，傳感器將振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音信號(hào)進(jìn)入系統(tǒng)，系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn) 行分析處理，即只處理了轉(zhuǎn)換出來(lái)的聲音信號(hào)。還有佛吉亞歐洲公司投資研發(fā)的測(cè)試軟件， 主要測(cè)試振動(dòng)信號(hào)，然后利用軟件分析振動(dòng)信號(hào)并將振動(dòng)信號(hào)模擬成為聲音信號(hào)，也就是 說(shuō)運(yùn)種方式并沒(méi)有真正采集到聲音信號(hào)。
[0005] DriveTest公司的設(shè)備由于只注重了聲音的檢測(cè)，因此，只適用于車(chē)中不接觸人體 的電機(jī)驅(qū)動(dòng)部件，如天窗等，無(wú)法檢測(cè)與人體密切接觸的部件如座椅等，適用范圍太窄，適 用面不足，而且其設(shè)備需要配備高質(zhì)量的耳麥，常常在檢測(cè)時(shí)由操作者戴上耳麥，靠耳朵去 聽(tīng)傳感器傳來(lái)的聲音并參與結(jié)果判斷，運(yùn)個(gè)檢測(cè)方式取決于檢測(cè)者的經(jīng)驗(yàn)和主觀意識(shí)，并 且DriveTest的設(shè)備成本非常高，單臺(tái)在200萬(wàn)元，該公司成本高的原因在于他們掌握的技 術(shù)，國(guó)內(nèi)也有公司仿制過(guò)，效果不是很理想;佛吉亞的測(cè)試系統(tǒng)則正相反，測(cè)試了振動(dòng)，但是 其聲音信號(hào)是從振動(dòng)信號(hào)推算出來(lái)的，運(yùn)實(shí)際上并不是真的聲音信號(hào)，容易造成判斷的不 準(zhǔn)確，聲音對(duì)于耳朵和振動(dòng)對(duì)于人體是兩個(gè)不同的系統(tǒng)，其影響也不同。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種汽車(chē)電動(dòng)座椅 靠背綜合性能測(cè)試臺(tái)，主要利用工業(yè)傳聲器檢測(cè)聲音、利用加速度傳感器檢測(cè)振動(dòng)、利用電 流變送器檢測(cè)電流和紋波記憶功能，利用比較電路和計(jì)數(shù)器檢測(cè)霍爾記憶功能。為了檢測(cè) 聲音信號(hào)且不被環(huán)境噪音所影響，本裝置需放置在專(zhuān)口的靜音室中。本設(shè)備的總計(jì)成本為 50萬(wàn)元左右，遠(yuǎn)低于化iveTest公司的產(chǎn)品，且能夠檢測(cè)振動(dòng)、聲音、電流、記憶功能參數(shù)，性 能明顯優(yōu)于現(xiàn)有佛吉亞的軟件。
[0007] 為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：
[000引一種汽車(chē)電動(dòng)座椅靠背綜合性能測(cè)試臺(tái)，，由固定被測(cè)件并控制被測(cè)件動(dòng)作的夾 持機(jī)架，采集、分析信號(hào)的上位機(jī)和進(jìn)行動(dòng)作控制的電氣機(jī)柜組成，所述被測(cè)件與夾持機(jī)架 較接，其中，夾持機(jī)架與電氣機(jī)柜通過(guò)10和通信電纜電連接，電氣機(jī)柜連接上位機(jī)，所述上 位機(jī)設(shè)置有顯示器，所述夾持機(jī)架包括有框架，框架兩側(cè)對(duì)應(yīng)固連有固定被測(cè)件的夾緊氣 缸，框架上設(shè)置有聲音檢測(cè)裝置，振動(dòng)檢測(cè)裝置，電流和紋波記憶功能檢測(cè)裝置，霍爾記憶 檢測(cè)裝置。
[0009] 進(jìn)一步的，所述夾持機(jī)架底部鋪設(shè)有底板，底板上設(shè)置兩個(gè)并排的定位塊，定位塊 通過(guò)螺釘經(jīng)夾緊定位孔將被測(cè)件較接，夾緊氣缸一端與底板較接，另一端通過(guò)其上的夾頭 固定被測(cè)件。
[0010] 進(jìn)一步的，所述框架的直角連接采用加固件加固。
[0011] 進(jìn)一步的，所述夾持機(jī)架設(shè)置于具有靜音減震效果的靜音室內(nèi)。
[0012] 進(jìn)一步的，所述聲音檢測(cè)裝置采用工業(yè)傳聲器，放置在運(yùn)動(dòng)件旁邊。
[0013] 進(jìn)一步的，所述振動(dòng)檢測(cè)裝置采用加速度傳感器，設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)。
[0014] 進(jìn)一步的，所述電流和紋波記憶功能檢測(cè)裝置采用電流變送器，與電機(jī)相接。
[001引進(jìn)一步的，所述霍爾記憶檢測(cè)裝置采用比較電路和計(jì)數(shù)器，比較器電路將電機(jī)內(nèi) 霍爾傳感器發(fā)射的電壓進(jìn)行區(qū)分，便于計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。
[0016] 進(jìn)一步的，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)首先通過(guò)加速度傳感器LC01和電流傳感器對(duì)電動(dòng)座椅靠 背在做預(yù)定動(dòng)作時(shí)座椅靠背轉(zhuǎn)軸振動(dòng)和電機(jī)電流信號(hào)進(jìn)行采集，采集的信號(hào)經(jīng)程控濾波器 CM3504進(jìn)行初步信號(hào)濾波，采集的信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波器傳送到信號(hào)采集卡PCI4472和PCI6221 中，應(yīng)用LabVIEW虛擬儀器軟件讀取信號(hào)采集卡的信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的濾波和信號(hào)處理，最初 得到與系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求相符的處理結(jié)果。
[0017] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果為：
[0018] 采用靜音室隔離外界噪聲，使測(cè)試的聲音更真實(shí)。
[0019] 本實(shí)用新型振動(dòng)測(cè)試方法降低了外界環(huán)境對(duì)振動(dòng)、噪聲測(cè)試的影響。
[0020] 本實(shí)用新型的所有檢測(cè)參數(shù)均可設(shè)置為可選參數(shù)，即由有權(quán)限的工程師根據(jù)所生 產(chǎn)的產(chǎn)品的特點(diǎn)選擇哪些參數(shù)需要檢測(cè)，哪些參數(shù)不需要檢測(cè)，運(yùn)樣可W適應(yīng)絕大部分汽 車(chē)電驅(qū)動(dòng)零部件。
[0021] 由于不同的汽車(chē)零部件機(jī)械結(jié)構(gòu)不同，所W裝夾方式也會(huì)不同，因此本系統(tǒng)由兩 部分組成既機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)作控制部分和檢測(cè)系統(tǒng)部分，機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)作控制部分主要用于裝夾 動(dòng)作控制，不具有通用性。但是可W利用軟件設(shè)置動(dòng)作順序，從而使軟件可W適應(yīng)不同類(lèi)型 的電驅(qū)動(dòng)零部件。檢測(cè)系統(tǒng)部分由于檢測(cè)的項(xiàng)目具有通用性，所W運(yùn)部分軟件具有通用性。 即本系統(tǒng)是準(zhǔn)平臺(tái)化設(shè)備。
【附圖說(shuō)明】
[0022] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 圖2為本實(shí)用新型的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 圖3為振動(dòng)測(cè)試硬件連接圖。
[0025] 圖4為模擬多路轉(zhuǎn)換公用A/D對(duì)應(yīng)pci6221向工控機(jī)信號(hào)轉(zhuǎn)換示意圖。
[00%]圖5為單獨(dú)A/D、數(shù)字多路轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換示意圖。
[0027] 圖6為電流傳感器與電機(jī)連接。
[0028] 圖7為電流傳感器與PCI-6221連接。
[0029] 圖8為夾緊氣缸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030] 1-夾持機(jī)架，2-夾緊氣缸，3-被測(cè)件，31-聲音檢測(cè)裝置，32-振動(dòng)檢測(cè)裝置，33-電 流和紋波記憶功能檢測(cè)裝置，34-霍爾記憶檢測(cè)裝置，4-10和通信電纜，5-靜音室，6-上位 機(jī)，7-電氣機(jī)柜，8-加載系統(tǒng)，9-夾緊定位孔10-旋轉(zhuǎn)軸，11-靠背電機(jī)，12-定位塊。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)描述：
[0032] 如圖1-2所示，一種汽車(chē)電動(dòng)座椅靠背綜合性能測(cè)試臺(tái)，由固定被測(cè)件并控制被測(cè) 件動(dòng)作的夾持機(jī)架1，采集、分析信號(hào)的上位機(jī)6和進(jìn)行動(dòng)作控制的電氣機(jī)柜7組成，所述被 測(cè)件3與夾持機(jī)架1較接，其中，夾持機(jī)架1與電氣機(jī)柜7通過(guò)10和通信電纜4電連接，電氣機(jī) 柜7連接上位機(jī)6,所述上位機(jī)6設(shè)置有顯示器，所述夾持機(jī)架1包括有框架，框架兩側(cè)對(duì)應(yīng)固 連有固定被測(cè)件的夾緊氣缸2,框架上設(shè)置有聲音檢測(cè)裝置31，振動(dòng)檢測(cè)裝置32,電流和紋 波記憶功能檢測(cè)裝置33,霍爾記憶檢測(cè)裝置34。
[0033] 進(jìn)一步的，所述夾持機(jī)架1底部鋪設(shè)有底板，底板上設(shè)置兩個(gè)并排的定位塊12,定 位塊12通過(guò)螺釘經(jīng)夾緊定位孔則尋被測(cè)件較接，夾緊氣缸2-端與底板較接，另一端通過(guò)其 上的夾頭固定被測(cè)件。
[0034] 進(jìn)一步的，所述框架的直角連接采用加固件加固。
[0035] 進(jìn)一步的，所述夾持機(jī)架1設(shè)置于具有靜音減震效果的靜音室5內(nèi)。
[0036] 進(jìn)一步的，所述聲音檢測(cè)裝置31采用工業(yè)傳聲器，放置在運(yùn)動(dòng)件旁邊。
[0037] 進(jìn)一步的，所述振動(dòng)檢測(cè)裝置32采用加速度傳感器，設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)。
[0038] 進(jìn)一步的，所述電流和紋波記憶功能檢測(cè)裝置33采用電流變送器，與電機(jī)相接。
[0039] 進(jìn)一步的，所述霍爾記憶檢測(cè)裝置34采用比較電路和計(jì)數(shù)器，比較器電路將電機(jī) 內(nèi)霍爾傳感器發(fā)射的電壓進(jìn)行區(qū)分，便于計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。
[0040] 進(jìn)一步的，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)首先通過(guò)加速度傳感器LC01和電流傳感器對(duì)電動(dòng)座椅靠 背在做預(yù)定動(dòng)作時(shí)座椅靠背轉(zhuǎn)軸振動(dòng)和電機(jī)電流信號(hào)進(jìn)行采集，采集的信號(hào)經(jīng)程控濾波器 CM3504進(jìn)行初步信號(hào)濾波，采集的信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波器傳送到信號(hào)采集卡PCI4472和PCI6221 中，應(yīng)用LabVIEW虛擬儀器軟件讀取信號(hào)采集卡的信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的濾波和信號(hào)處理，最初 得到與系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求相符的處理結(jié)果。
[0041] 該檢測(cè)平臺(tái)的整體結(jié)構(gòu)由Ξ部分組成：
[0042] -、固定電驅(qū)動(dòng)部件并控制部件動(dòng)作的機(jī)械結(jié)構(gòu)和電氣控制系統(tǒng)；
[0043] 二、采集、分析信號(hào)的上位機(jī)。
[0044] Ξ、進(jìn)行動(dòng)作控制的電氣機(jī)柜。
[0045] 檢測(cè)裝置安放在具有隔音和減震效果的靜音室內(nèi)，工控機(jī)和控制柜安裝在靜音室 外便于操作人員進(jìn)行操作和觀察檢測(cè)過(guò)程。夾持機(jī)架上安裝了固定電驅(qū)動(dòng)部件的夾具，夾 具在氣缸作用下夾緊和松開(kāi)。機(jī)架上固定了加速度傳感器和噪聲傳感器，電驅(qū)動(dòng)部件在運(yùn) 動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲在靜音室內(nèi)得到采集。信號(hào)采集過(guò)程的動(dòng)作控制和檢測(cè)結(jié)果的 顯示由安放在靜音室外的控制柜負(fù)責(zé)。
[0046] 由于汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)部件有各種不同的機(jī)械機(jī)構(gòu)，為了使設(shè)備盡量具有通用性，我們 將檢測(cè)系統(tǒng)與10動(dòng)作控制系統(tǒng)分開(kāi)設(shè)計(jì)，使檢測(cè)系統(tǒng)具備一定的獨(dú)立性，10控制系統(tǒng)和裝 夾電驅(qū)動(dòng)部件的機(jī)械結(jié)構(gòu)則根據(jù)不同類(lèi)型的電驅(qū)動(dòng)部件有所不同。10動(dòng)作由化C或微機(jī)內(nèi) 的10卡控制，在需要檢測(cè)時(shí)向檢測(cè)系統(tǒng)軟件發(fā)送檢測(cè)開(kāi)始命令，在檢測(cè)結(jié)束時(shí)放開(kāi)機(jī)械部 件。運(yùn)樣做到了檢測(cè)系統(tǒng)的通用性和裝夾系統(tǒng)的靈活性。
[0047] 檢測(cè)具體操作過(guò)程如下：
[0048] 操作員將電驅(qū)動(dòng)部件放上機(jī)架^按雙手啟動(dòng)按鈕^夾具動(dòng)作、系統(tǒng)原位^關(guān)閉靜 音室^電驅(qū)動(dòng)部件動(dòng)作^數(shù)據(jù)采集^數(shù)據(jù)分析處理^結(jié)果圖形顯示。
[0049] 第一步:換型之后旋轉(zhuǎn)復(fù)位鑰匙鈕，平臺(tái)將換方向；起作用的傳感器為平臺(tái)方向識(shí) 別傳感器(M12的接近開(kāi)關(guān)）
[0050] 第二步:將被測(cè)件放入夾具中，啟動(dòng)按鈕站的綠色指示燈亮;利用設(shè)置的工件到位 檢測(cè)傳感器(接近開(kāi)關(guān))檢測(cè)工件是否到位。
[0051] 第Ξ步:雙手啟動(dòng)，夾具夾緊，啟動(dòng)按鈕站上的綠色指示燈滅;起作用的傳感器為 氣缸的到位傳感器
[0052] 第四步:安全鎖氣缸縮回，如有負(fù)載則負(fù)載升降氣缸下降，負(fù)載落到被測(cè)件上;起 作用的傳感器為重物升降氣缸的到位傳感器和安全鎖氣缸原位傳感器注:安全鎖氣缸的位 置在重物升降氣缸的后下側(cè)
[0053] 第五步:加速度傳感器氣缸伸出；起作用的傳感器為加速度傳感器氣缸的到位傳 感器
[0054] 第六步:檢測(cè)開(kāi)始，此時(shí)軟件權(quán)限交給參數(shù)測(cè)試軟件，測(cè)試振動(dòng)、噪聲、電流、記憶 功能;在此期間，起作用的傳感器為Ξ個(gè)電流傳感器、四個(gè)加速度傳感器、兩個(gè)傳聲器、兩個(gè) 激光測(cè)距傳感器、一個(gè)角度傳感器
[0055] 第屯步:檢測(cè)結(jié)束，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，加速度傳感器氣缸縮回，此時(shí)軟件權(quán)限交回運(yùn)動(dòng)控 制軟件;此時(shí)起作用的傳感器為加速度傳感器氣缸原位傳感器
[0056] 第八步：電機(jī)走到交付位置;此時(shí)起作用的傳感器為設(shè)備上的Ξ組對(duì)射光電傳感 器，傳感器的信號(hào)均為低電平時(shí)，證明電機(jī)已經(jīng)走到交付位置
[0057] 第九步:如有負(fù)載，則負(fù)載回原位，否則一個(gè)流程結(jié)束
[0058] 研究的裝置對(duì)電驅(qū)動(dòng)零部件的綜合性能質(zhì)量檢測(cè)，對(duì)于保證出廠產(chǎn)品的質(zhì)量起到 關(guān)鍵作用，檢測(cè)參數(shù)滿足檢測(cè)要求。
[0059] 1、滿足振動(dòng)和聲音測(cè)試要求，利用加速度傳感器和傳聲器實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行中的電機(jī)驅(qū) 動(dòng)部件發(fā)出的振動(dòng)和聲音進(jìn)行檢測(cè)，采用峭度、RMS、LEQ、邊界測(cè)試等參數(shù)或方式方法對(duì)部 件進(jìn)行檢測(cè)判定，裝置自動(dòng)化程度高，完全滿足部件性能檢測(cè)的需要。
[0060] 2、滿足電流檢測(cè)和記憶功能檢測(cè)要求，利用電流傳感器檢測(cè)直流電機(jī)電流精度達(dá) 到了0-10A( ±0.1A)。并采用比較器電路、紋波計(jì)數(shù)等電路和算法檢測(cè)電驅(qū)動(dòng)部件的記憶功 能，檢測(cè)結(jié)果滿足要求。
[0061] 3、該產(chǎn)品設(shè)計(jì)先進(jìn)，結(jié)構(gòu)合理，可W替代進(jìn)口先進(jìn)設(shè)備，且價(jià)格低廉。與引進(jìn)進(jìn)口 設(shè)備相比，引進(jìn)該設(shè)備為企業(yè)節(jié)省了大量設(shè)備資金。
[0062] 4、使用半年來(lái)，基本無(wú)故障。到現(xiàn)在為止，使用該裝置為企業(yè)創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效 益。
[0063] 檢測(cè)裝置的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)
[0064] 本系統(tǒng)的硬件部分包括PCI-4472，PCI-6221，MPA201，LC01，CM3504等。工作過(guò)程為 座椅靠背的振動(dòng)信號(hào)由壓電式加速度傳感器LC0119采集，采集后的信號(hào)傳給CM3504四通道 程控濾波調(diào)理卡進(jìn)行濾波，濾波后的信號(hào)由PCI-4472轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，傳給計(jì)算機(jī)。MPA201 為麥克風(fēng)，用于采集檢測(cè)過(guò)程中產(chǎn)生的噪音。檢測(cè)結(jié)果的顯示是將測(cè)試數(shù)據(jù)W曲線的形式 顯示出來(lái)，因?yàn)闇y(cè)試是采用計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，因檢測(cè)信號(hào)數(shù)量多，并且是不間斷 的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，所w檢測(cè)數(shù)據(jù)需要相關(guān)的管理，數(shù)據(jù)管理包括數(shù)據(jù)的分類(lèi)，存儲(chǔ)，回放，w及數(shù) 據(jù)安全等。系統(tǒng)的振動(dòng)測(cè)試硬件連接原理圖如圖3所示。其中，霍爾傳感檢測(cè)的脈沖信號(hào)對(duì) 應(yīng)10信號(hào)，紋波對(duì)應(yīng)電流傳感器。
[0065] 本實(shí)用新型采用虛擬分析軟件對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析與處理，在振動(dòng)信號(hào)被采集到 虛擬儀器之前要對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理。振動(dòng)信號(hào)經(jīng)傳感器后采集到的是模擬信號(hào)，經(jīng)過(guò)程控 濾波器和放大器處理后模擬信號(hào)得到濾波和放大，但運(yùn)種信號(hào)是不能被計(jì)算機(jī)處理的。為 使振動(dòng)信號(hào)和電流信號(hào)等模擬量能夠被計(jì)算機(jī)處理，我們需要采用數(shù)據(jù)采集卡。數(shù)據(jù)采集 卡的主要任務(wù)之一是完成A/D轉(zhuǎn)換，它在整個(gè)現(xiàn)代化檢測(cè)中起著承前啟后的關(guān)鍵作用。一般 常用的采集卡分單通道和多通道采集兩類(lèi)，多通道采集卡的組成結(jié)構(gòu)如圖4、圖5所示。其 中，圖4模擬多路轉(zhuǎn)換公用A/D對(duì)應(yīng)pci6221向工控機(jī)的箭頭;單獨(dú)A/D、數(shù)字多路轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)動(dòng) 態(tài)數(shù)據(jù)箭頭
[0066] 在檢測(cè)過(guò)程中，經(jīng)常需要同時(shí)對(duì)多個(gè)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，運(yùn)可W由多通道數(shù)據(jù)采 集卡來(lái)實(shí)現(xiàn)。多通道數(shù)據(jù)采集卡通常有兩種方式：
[0067] ②用模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器的模擬多路轉(zhuǎn)換(AMUX)，如圖4所示；
[0068] ②各通道獨(dú)立采用模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字多路轉(zhuǎn)換(DMUX)，如圖5所示。
[0069] 運(yùn)兩種方式各有其優(yōu)缺點(diǎn)：采用共用A/D轉(zhuǎn)換器的優(yōu)點(diǎn)是通道成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 其缺點(diǎn)是各通道間有時(shí)間差，由于只應(yīng)用了一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換效率低，故采樣頻率低一 些；當(dāng)各通道分別采用獨(dú)立的模數(shù)轉(zhuǎn)換器時(shí)，由于多個(gè)轉(zhuǎn)換器同時(shí)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換效率 高，采樣頻率高，各通道同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，消除了各通道轉(zhuǎn)換所需要的時(shí)間差，但成本較高。
[0070] 系統(tǒng)選用NI PCI-4472動(dòng)態(tài)信號(hào)采集卡用于振動(dòng)信號(hào)的采集。該數(shù)據(jù)采集卡是一 款從事高精度頻域測(cè)量的采集卡，輸入通道集成了壓電式（ΙΕΡΕ)信號(hào)調(diào)理功能，可用于加 速度傳感器和聲音信號(hào)采集，ΝΙ PCI-4472可將多路輸入信號(hào)在8個(gè)輸入通道上同時(shí)進(jìn)行數(shù) 字化。當(dāng)需要采集的信號(hào)高于8路時(shí)，該板卡可W實(shí)現(xiàn)PCI-4472板卡之間的同步。4472板卡 與LabVIEW聲音及振動(dòng)工具包或其他軟件分析工具共同使用時(shí)，可進(jìn)行各種時(shí)間和頻率的 準(zhǔn)確測(cè)量。
[0071] 電流檢測(cè)電路設(shè)計(jì)
[0072] 至于電流的測(cè)量則選用NI PCI-6221板卡實(shí)現(xiàn)
[0073] 電流傳感器的連接如圖6所示，W水平電機(jī)為例，通過(guò)繼電器實(shí)現(xiàn)水平電機(jī)的正反 轉(zhuǎn)，電流傳感器串接在電路中，電流傳感器與PCI-6221卡的連接如圖6所示。
[0074] 圖7為電流傳感器與PCI-6221連接
[0075] 電流傳感器的作用是測(cè)量工作時(shí)直流電機(jī)的電流，并防止因電流過(guò)大而導(dǎo)致直流 電機(jī)損壞。經(jīng)電流傳感器測(cè)得的電流傳給PCI-6221卡進(jìn)行采集，然后在計(jì)算機(jī)中顯示。
[0076] 可編程序邏輯控制器主要是為現(xiàn)場(chǎng)控制而設(shè)計(jì)，其人機(jī)界面主要是開(kāi)關(guān)、按鈕、指 示燈等。不僅具有良好的適應(yīng)性，其可擴(kuò)展能力也得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。采用化C的控制 系統(tǒng)或裝置具有可靠性高、易于控制、系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活、能模擬現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試、良好的抗干擾能力 等特點(diǎn)。但化C也有不易顯示各種曲線，圖表和漢字等缺點(diǎn)，并且無(wú)用戶(hù)界面，不易監(jiān)控。所 W，本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用化C作為下位機(jī)，執(zhí)行有效可靠的分散控制，選用可提供良好人機(jī)界 面的計(jì)算機(jī)作為上位機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)的監(jiān)控和管理，運(yùn)樣既能保證系統(tǒng)性能，又能使系統(tǒng)操作 簡(jiǎn)便，便于檢測(cè)過(guò)程的有效監(jiān)督。
[0077] PLC與工控機(jī)通過(guò)Proflbus總線進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)化C與工控機(jī)上下位機(jī)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通 信。
[0078] 夾緊氣缸結(jié)構(gòu)如圖8所示，由一固定于框架的角鐵連接一可轉(zhuǎn)動(dòng)伸縮的氣缸裝置， 氣缸裝置伸縮端較接一夾持件。
[00巧]表1檢測(cè)部件信息
[0080]



[0090]
[0091] 邊界測(cè)試中，0表示邊界測(cè)試通過(guò)，1表示正轉(zhuǎn)邊界測(cè)試不合格，2表示反轉(zhuǎn)邊界測(cè) 試不合格。
[0092] 上述數(shù)據(jù)是在工廠正常工作環(huán)境下，在裝配線上對(duì)轎車(chē)座椅骨架進(jìn)行檢測(cè)時(shí)的數(shù) 據(jù)。
[0093] W上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限 于此，任何不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。 因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該W權(quán)利要求書(shū)所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種汽車(chē)電動(dòng)座椅靠背綜合性能測(cè)試臺(tái)，其特征在于，由固定被測(cè)件并控制被測(cè)件 動(dòng)作的夾持機(jī)架，采集、分析信號(hào)的上位機(jī)和進(jìn)行動(dòng)作控制的電氣機(jī)柜組成，所述被測(cè)件與 夾持機(jī)架鉸接，其中，夾持機(jī)架與電氣機(jī)柜通過(guò)10和通信電纜電連接，電氣機(jī)柜連接上位 機(jī)，所述上位機(jī)設(shè)置有顯示器，所述夾持機(jī)架包括有框架，框架兩側(cè)對(duì)應(yīng)固連有固定被測(cè)件 的夾緊氣缸，框架上設(shè)置有聲音檢測(cè)裝置，振動(dòng)檢測(cè)裝置，電流和紋波記憶功能檢測(cè)裝置， 霍爾記憶檢測(cè)裝置，所述夾持機(jī)架設(shè)置于具有靜音減震效果的靜音室內(nèi)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試臺(tái)，其特征在于，所述夾持機(jī)架底部鋪設(shè)有底板，底板上 設(shè)置兩個(gè)并排的定位塊，定位塊通過(guò)螺釘經(jīng)夾緊定位孔將被測(cè)件鉸接，夾緊氣缸一端與底 板鉸接，另一端通過(guò)其上的夾頭固定被測(cè)件。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)試臺(tái)，其特征在于，所述框架的直角連接采用加固件加固。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試臺(tái)，其特征在于，所述聲音檢測(cè)裝置采用工業(yè)傳聲器，放 置在運(yùn)動(dòng)件旁邊。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試臺(tái)，其特征在于，所述振動(dòng)檢測(cè)裝置采用加速度傳感器， 設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試臺(tái)，其特征在于，所述電流和紋波記憶功能檢測(cè)裝置采用 電流變送器，與電機(jī)相接。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試臺(tái)，其特征在于，所述霍爾記憶檢測(cè)裝置采用比較電路和 計(jì)數(shù)器，比較器電路將電機(jī)內(nèi)霍爾傳感器發(fā)射的電壓進(jìn)行區(qū)分，便于計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。
【文檔編號(hào)】G01M17/007GK205620111SQ201520880835
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年11月5日
【發(fā)明人】于保軍, 林潔瓊, 盧明明, 姜水紅, 沙樹(shù)靜, 劉亞梅, 孫文生, 林濤, 趙占飛
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)