部分检测设备动态比对问题

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1、部分检测设备动态比对问题1.1 计量检定 依据JJG909-2009滚筒式车速表检验台计量检定 规程，要求检定的计量性能指标为：滚筒外径允许误差（允许0.5 %）、零值误差（允许0.5 km/h） 、零点漂移（允许15 min内的零点漂移0.5 km/h） 、示值误差（允许3.0 ）。滚筒外径允许误差用 于控制加工误差及磨损程度；零值误差与零点漂移 对于目前大部分采用脉冲计数方式测量并数字显示 的车速表检验台几乎不存在；鉴于对汽车车速表检 验的准确性要求不高，检定规程给出的示值误差要求也不高，3.0 在技术上是很容易达到，目前的 环保排放用测功机的测速精度能达到0.2km/h 以内 。动态比对

2、问题 1、汽车速度表检验台（1）1.2 检验机构间动态比对的主要影响因数分析 （1）轮胎气压、滚筒直径、滚筒中心距的影响 依据GB/T 13563-2007滚筒式车速表检验台标准编制说明中提供的 编制过程的试验数据，对昌河CH1011（轮胎气压350kPa,轮胎实测直 径553mm）进行试验，滚筒表面线速度40km/h左右时，各取5次试验 平均值，滚筒在190mm直径的速度表检验台上、217mm直径的轻型 测功机上、370mm直径的测功机上表面线速度（由检验台测量）与车 轮表面线速度（通过测量车轮转速与车轮实测直径计算得到）之差分别为： -1.1km/h、-0.96 km/h、-0.98 km

3、/h，相对误差分别为： -2.66% ，-2.32%、-2.38% ； 而按同样的试验方法，换东风EQ1141G2（轮胎 气压740kPa,轮胎实测直径1055mm），在上述三种不同滚筒直径的设 备上再试验，滚筒表面线速度与车轮表面线速度差分别为：-0.12 km/h、0.04 km/h、-0.14 km/h, 相对误差分别为：-0.3%、0.1%、- 0.348% 。 通过试验数据分析，同一车轮在不同滚筒直径与不同中心距的检验台 上检验，测试结果间的差异不大；但轮胎气压小，变形量大，对测试 结果影响较大。 从理论上分析，适当增加滚筒直径、减小滚筒中心距有利于提高测试 精度，但增加滚筒直径会增

4、加制造成本，减小中心距不利于检测时安全性。考虑到车速表检验误差要求仅为3.0 ，要求不高，产品制造 标准GB/T 13563-2007 对滚筒直径和中心距没有提出过高的要求。动态比对问题 1、汽车速度表检验台（2）（2）测速传感器安装位置的影响 在车速表检验时，汽车驱动轮在检验台上旋转，有向前爬行的趋势， 出车方向的主滚筒是主要受力滚筒。车轮与主滚筒接触面的变形量较 大，受力也大；而与副滚筒接触面的变形量较小，受力也较小；如用 前驱车辆做试验，前轮因存在前束等影响因数致使在前后滚筒上车轮 的接触点有差异。这些因素的存在会导致前后滚筒间产生差速，在GB/T 13563-2007和JJG909-2

5、009 均要求检定主滚筒。 1.3 动态比对的主要注意事项 （1）正确操作：操作员要在汽车车速表速度稳定在40km/h时，按下采 样开关并按制造商要求稳定保持若干秒（一般1-3s足够了）。 （2） 速度传感器加装位置：要统一加装在出车方向主滚筒的等效位置 上。 （3） 选用的试验车辆轮胎气压要正常。 1.4 动态可比性 车速表示值在动态比对中，应该有较好的可比性。动态比对问题 1、汽车速度表检验台（3）2.1 计量检定 依据JJG 908-96滑板式汽车侧滑检验台计量检定规程 ，要求检定的计量性能指标主要为：零值误差、零点漂移 、示值误差及示值重复性、滑板位移同步性、滑板移动所 需作用力。按计

6、量检定规程检定合格后的侧滑检验台，机 械台架部分基本满足了侧滑动态测试的要求，但电气测量 准确性，稳定性可以说只反映了静态指标，在实车检测时 ，汽车以一定的速度通过检测台，侧滑量是动态变化的过 程，电气系统应能在动态变化过程中准确测量到车辆被测 的转向轮离开侧滑板前瞬间的最大值，而计量规程因为动 态指标量值溯源问题暂无法解决，未列入检定指标，同样 在JJG908-96修订后将要发布的新标准中也未能解决此问题 。动态比对问题 2、汽车侧滑验台（1）2.2 采样频率、滤波强度的影响分析 在滑板有效测量长度为1000mm的双板联动侧滑台上，被测转向轮以 不高于5km/h（1.39m/s）的车速平稳通

7、过， 即通过侧滑板的最短时间 约为0.72s（近似认为轮胎与滑板间为线接触）。 （1）采样频率： 用100Hz的采样频率，每采样点间隔10ms,能采到72个 点。如被测转向轮侧滑量为5m/km（取合格临界点）时，带应力释放 板的侧滑台可近似认为滑板横向位移量与车轮在侧滑板上通过的距离成线性变化，因而每个采样点的横向侧滑量增量为5 72=0.07m/km, 约是侧滑示值误差要求（0.2m/km）的1 / 3 , 因而采样频率取100Hz左 右较合适，太低了会增大采样误差。 （2）滤波强度在电气信号处理过程中，可通过用电子元件硬件滤波电路或计算机软 件多点滤波来减少高频信号的干扰，使信号趋于稳定。

8、对于计量检定 时检定的各指标，如信号跳动量大，可通过加大滤波强度使信号稳定 并通过检定。但在实车检测时，加大滤波强度会减小测取的 最大值；如不滤波，信号处理 质量低，高频干扰较大时，会 增大测取的最大值。动态比对问题 2、汽车侧滑验台（2）2. 3 示值动态检查 （1）按JT/T 507-2004汽车侧滑检验台产品制造标准要求，侧 滑测试量程应不小于10.0m/km ，将侧滑板外侧（或内侧）用 限位装置限位在最大量程测试位置附近，并要保证限位装置的 刚性，在下述检查中，滑板的冲击不能造成影响测量的变形。 （2）将检验台切换到标定或信号测试状态，缓慢推动侧滑板到限 位的极限位置，保持并读取侧滑台

9、示值A， 然后滑板回零。 （3）将检验台切换到联网检测状态，通过人工或辅助工具，模拟 汽车约按5km/h左右速度挡过光电开关，并同时模拟车轮驶过 的状态，大约在0.7s钟左右将侧滑板推到极限位置后迅速松开 ，读取侧滑示值B。（4） 示值B和A不能有明显的差异，在静态检定时，示值允许误 差为0.2m/km, 在动态检查时可适当放宽，比如允许B与A之差 在0.4m/km范围内 。（5） 上述方法只是一种定性的检查，要准确地进行动态指标检 查，需制作专用工具保证推滑板的时间，或用标准信号发生器 发生定制波形进行侧滑检验台的电气检查，并制定相应的动态 控制指标。动态比对问题 2、汽车侧滑验台（3）2.

10、 4 动态比对的主要注意事项 （1）正确操作：操作员要以不高于5km/h的车速，平直、稳 定地通过侧滑台，通过时不得转动方向盘。 （2）侧滑检验台要事先进行示值动态检查，动态测试数据 要正常，确保检验台的采样频率与滤波强度满足实车检测 的要求。 （3）被比对设备的结构要一致，在JT/T 507-2004编制过程的 试验中双板分动侧滑重复性差，单板侧滑的测试值与双板 联动有差异，建议使用带应力释放板，测试板有效测量长度为1000mm的双板联动侧滑。 2.5 动态可比性 侧滑示值在动态比对中，应该有较好的可比性。动态比对问题 2、汽车侧滑验台（4）3.1 计量检定 依据JJG 1014-2006机

11、动车检测专用轴(轮)重仪计量检 定规程，要求检定的计量性能指标主要为：示值误差、空 载变动性、零点漂移、左和右承载器示值间的差值、偏载 、重复性、鉴别力等指标。这些计量检定指标检定合格， 便保证了被车车轮在检定状态下，静态测取垂直载荷时的 准确性、稳定性。但汽车检测时，检测状态下的软件数据 处理方法往往与检定状态不一致，再有许多检验机构所用 的检验台，允许汽车车轮缓慢通过检验台来测量轴（轮） 重，检测和检定时的工作状态不一致，易导致测量误差。动态比对问题 3、汽车轴轮重检验台（1）动态比对问题 3、汽车轴轮重检验台（2）三菱太空轮胎直径615mm约5km/h左右速度通过3.2 采样频率、滤波强

12、度的影响分析 在要求车轮停放在称重台面上，静止状态下测取轴（轮）重时，可适 当加大采样间隔，加大滤波强度。但在不停车，允许缓慢通过状态下 动态检测时，要注意合理选取信号采样和处理方法。 如行车方向有效测量长度为690mm的称重台板，被测轮直径1000mm, 气压正常时接地面行车方向长度约为200mm，以5km/h（即1.39m/s） 的车速平稳通过，轮胎压过称重台板的时间为：（690+200） 1.39=0.64s，轮胎接地面完全落在称重台面的长度约为690- 2200=290mm, 时间约为0.21s。 （1）采样频率： 用100Hz的采样频率，每采样点间隔10ms,在轮胎接地 面完全落在称

13、重台面上时，称重面承受的垂直载荷达到最大，即为被测轮重量，此时的能采到21个点。考虑到轮胎气压不足或轮胎直径更 大时，轮胎接地面完全落在称重台面上的时间将减少，但即使时间再减少一半，100Hz的采样频率应能满足要求，但采样频率太低会丢失 有效数据。 （2）滤波强度 对于计量检定时检定的各指标，如信号跳动量大，通过加大滤波强度 使信号稳定并通过检定。信号质量较差时，检定和实测时的滤波强度 不一致，会导致结果不一致。尤其在采用动态通过式检测方法时，加 大滤波强度会减小测取的轴（轮）重；如不滤波，信号处理质量低， 高频干扰较大时，会影响测取的轴（轮）重。动态比对问题 3、汽车轴轮重检验台（3）3.3

14、 示值动态检查 可通过实车试验，来检查电气信号处理的质量。具体检查方法如下： (1)将轴（轮）重仪切换到标定或信号测试状态，并清零。 (2)选择试验车，建议取后轴停放到称重台面上，读取示值A， 然后试验 车离开。 (3)将轴（轮）重仪切换到联网检测状态，按系统操作规程要求检测试验 车被测轴的轴（轮）重，记录示值B。 (4)示值B和A不能有明显的差异，在静态检定时，示值允许误差为2%（ 或0.2%Max）, 在动态检查时可适当放宽，根据情况确定一个限值。 上述方法可用于检查轴（轮）重仪在静态检定状态下与动态检测状态 下的信号采样与处理的差异。但还需另行研究，确定允许限值。 3.4 动态比对的主要

15、注意事项 (1)正确操作：严格按相关标准，结合制造商提供的操作规程操作。 (2)保证轴（轮）重仪在实际联网检测态下与静态检定状态下测取的数据 一致性。 3.5 动态可比性 轴（轮）重示值在动态比对中，应该有很好的可比性。动态比对问题 3、汽车轴轮重检验台（4）4.1 计量检定 依据JJG 906-96滚筒反力式制动检验台计量检定规程，要求检定 的计量性能指标主要为：零值误差、零点漂移、示值误差、左右示值 间差、自动关机时的第三滚筒线速度、滚筒表面当量附着系数等指标。已通过审查的JJG 906-报批稿,做了部分修改,主要要求检定的计 量性能指标为: 滚筒外径误差、零值误差、零点漂移、静态示值误差

16、 （滚筒等效位置加载）、左右示值间差、空载动态零值误差、滚筒表面当量附着系数或滑动附着系数等指标。JJG 906-报批稿要求标定 加装位置应在滚筒等效位置，并且增加了空载动态零值误差检验的要 求，这两个新增的要求分别对力的传递过程，制动各旋转部件装配的 同心度及平衡能力进行了控制。但制造标准、计量规程，由于量值溯 源等存在问题，均未对信号滤波处理做出要求。 4.2 采样频率、滤波强度的影响分析 在GB 21861-2008机动车安全技术检验项目和方法中，要求制动检 测时缓踩制动，这种情况下，液压制动器制动力增长缓慢，可适当加 大滤波强度，对采样频率的要求也不高。但气压制动器制动时，制动 力增长快， 是否合理选取采样间隔及滤波强度对测试结果影响很大。动态比对问题 4、滚筒式