汽车试验学复习

1、 汽车试验汽车试验是指在专用试验场、其它专用场地或试是指在专用试验场、其它专用场地或试验室内，使用专用设备、设施，依照试验大纲及有关验室内，使用专用设备、设施，依照试验大纲及有关标准，对汽车或总成部件进行各种测试的工作过程。标准，对汽车或总成部件进行各种测试的工作过程。 汽车试验的目的汽车试验的目的：对产品的性能进行考核，使其：对产品的性能进行考核，使其缺陷和薄弱环节充分暴露，以便进一步研究并提出改缺陷和薄弱环节充分暴露，以便进一步研究并提出改进意见，以提高汽车性能。进意见，以提高汽车性能。一、汽车试验的目的一、汽车试验的目的第章绪论第章绪论二、汽车试验的分类二、汽车试验的分类研究性试验研究性

2、试验新产品定型试验新产品定型试验品质检查试验品质检查试验零部件试验零部件试验机构总成试验机构总成试验整车性能试验整车性能试验室内台架试验室内台架试验室外道路试验室外道路试验试车场试验试车场试验按试验目的分按试验目的分按试验对象分按试验对象分按试验方法分按试验方法分 汽车试验标准汽车试验标准是对汽车试验方法提出的技术要求，是对汽车试验方法提出的技术要求，成为汽车试验时的依据和规范。成为汽车试验时的依据和规范。GB/T 12534-90汽车道路试验方法通则汽车道路试验方法通则保证试验结果的真实性、重复性和可靠性保证试验结果的真实性、重复性和可靠性三、汽车试验标准三、汽车试验标准一、误差的概念一、误

3、差的概念1、误差的定义、误差的定义测量值与真值之间的差值称为测量值与真值之间的差值称为测量误差测量误差。第章误差的分析与处理第章误差的分析与处理2、误差的表示方法、误差的表示方法(1)绝对误差绝对误差(2)相对误差：反映测量的准确程度相对误差：反映测量的准确程度(3)允许误差：测量值的最大绝对误差与仪表的量程之比允许误差：测量值的最大绝对误差与仪表的量程之比允许误差是仪表按准确度划分级别的依据。允许误差是仪表按准确度划分级别的依据。、误差的分类、误差的分类系统误差系统误差随机误差随机误差粗大误差粗大误差（统计特性服从正态分布）（统计特性服从正态分布）（引入修正值或修正函数）（引入修正值或修正函

4、数）（发现并剔除）（发现并剔除）、3类误差的联系类误差的联系精密度：精密度：反映随机误差的影响反映随机误差的影响准确度：准确度：反映系统误差的影响反映系统误差的影响精确度：精确度：综合反映综合反映二、误差的分析与处理二、误差的分析与处理、测量的平均值与标准误差、测量的平均值与标准误差、误差分析曲线、误差分析曲线() 极限误差极限误差()置信区间置信区间误差落在某区间的概率误差落在某区间的概率p(- ，+ )与与密切相关，常把区间密切相关，常把区间界限取为界限取为的倍数，即的倍数，即 =k ，该区间称为，该区间称为置信区间置信区间。含义含义：如果在测量结果表达时取某次测量的误差为：如果在测量结果

5、表达时取某次测量的误差为 =，则该误差的可信度为则该误差的可信度为68.27% 。3lim极限误差极限误差 lim的意义的意义:大于大于 lim的误的误差基本可确认为过失误差。差基本可确认为过失误差。、随机误差的表示方法、随机误差的表示方法1)(12nXxniinsS3limSXXX3lim、直接测量的误差计算及测量结果的表达、直接测量的误差计算及测量结果的表达测量值的测量值的处理步骤处理步骤如下：如下：1、初步剔除坏值，判断并消除系统误差、初步剔除坏值，判断并消除系统误差2、求算术平均值、求算术平均值X3、求残差、求残差Xxvii4、按有限次测量求标准差、按有限次测量求标准差5、据、据 判断

6、过失误差判断过失误差3|iv6、求算术平均值的标准误差、求算术平均值的标准误差S7、表达测量结果、表达测量结果 （此时误差可信度为（此时误差可信度为99.73%）SXX3、间接测量的误差计算及测量结果的表达、间接测量的误差计算及测量结果的表达（）单次测量（）单次测量 设设Y=f（X1，X2，Xm)，其中，对，其中，对X1，X2，Xm各进行各进行n次测量。次测量。1、求、求Xi的算术平均值的算术平均值Li，i=1,2,m2、求、求Xi的算术平均值标准误差的算术平均值标准误差Si，i=1,2,m3、求函数值、求函数值Y的平均值的平均值Y),.,(21mLLLfY （）多次测量（）多次测量4、求、求

7、 的算术平均值的标准误差的算术平均值的标准误差SY22222221)(.)()(21mSXYSXYSXYSmY5、表达测量结果、表达测量结果YSYY3|.|)(lim2lim21lim1limmmYXYXYXYYYY)(lim传感器传感器信号调理设备信号调理设备记录仪记录仪数据采集设备数据采集设备数据处理与显示设备数据处理与显示设备数据校准数据校准被测量被测量输出量输出量 测试系统的输入通常是速度、温度、压力、功率等测试系统的输入通常是速度、温度、压力、功率等非电量，而输出则是电压、电流等电参量，因此非电量，而输出则是电压、电流等电参量，因此测试系测试系统所要完成的作用统所要完成的作用是把物理

8、量进行变换并实现传送。是把物理量进行变换并实现传送。第章测试装置的技术特性第章测试装置的技术特性工程测试中的三类问题工程测试中的三类问题系统辨识系统辨识反求反求预测预测x(t)x(t)h(t)h(t)y(t)y(t)灵敏度灵敏度S S S=y/x一、测试系统的静态特性一、测试系统的静态特性非线性度非线性度 B/A100%回程误差回程误差正向输入正向输入反向输入反向输入%100maxAhEr、一阶系统、一阶系统1)(sSsHS为静态灵敏度，为静态灵敏度，当当S为为1时，时，11)(ssH把把s=j代入得代入得22)(1)(1111)(jjjH2)(11| )(|)(jHA)()(arctg二、典

9、型测试装置的频率响应特性二、典型测试装置的频率响应特性分析：分析：一阶系统的重要特性参数是时间一阶系统的重要特性参数是时间，决定于系统的结构。，决定于系统的结构。图图2-6 一阶系统的频率响应一阶系统的频率响应 一定一定（即系统不变），（即系统不变），变化变化时，则时，则，A() ，输出的衰减增加，误差增加；且输出的衰减增加，误差增加；且() ，响应的滞后，响应的滞后 。当当 ，则允许输入信号的，则允许输入信号的在较大范围内变化，而不在较大范围内变化，而不会使会使A ()、 () 受到太大影响。受到太大影响。 对于一阶测试系统，应当取较小的时间常数对于一阶测试系统，应当取较小的时间常数 ，以加

10、快动，以加快动态响应，减少误差，并保证足够宽的工作频率态响应，减少误差，并保证足够宽的工作频率()范围。范围。结论：结论：一定一定（即输入正弦信号的频率不变），（即输入正弦信号的频率不变）， 变化变化时，则时，则 ，A() ，输出的衰减增加，误差增加；且，输出的衰减增加，误差增加；且() ，响应的滞后响应的滞后 。、二阶系统、二阶系统222222)21 ()(nnnssKsTTsKsHTn1其中，其中，令令S=1，把，把s=j代入得代入得H(j)2222)(4)(1 1)(nnA)(1)(2)(2nnarctg图图2-8 二阶系统的频率响应二阶系统的频率响应分析：分析：较小较小(1，产生剧烈振

11、，产生剧烈振荡；而在荡；而在较大较大(1)时，在时，在(/ n)=1附近，附近，A()1。无论。无论过过小或过大，都会使小或过大，都会使A ()1（幅值误差接近（幅值误差接近0）的频率范围极）的频率范围极小。小。无论无论为多少，在为多少，在=n 时，相位滞后均为时，相位滞后均为-90。因。因此对某不变的系统，可以不断改变输入信号的此对某不变的系统，可以不断改变输入信号的，并测，并测相应的相应的() ，当，当() = -90时，输入信号的时，输入信号的就是系就是系统的固有圆频率统的固有圆频率n 。此即。此即相位共振法测系统固有频率相位共振法测系统固有频率。把把 =1时时 ，不再有共振现象。，不再

12、有共振现象。 221nr ，动态误差小的频率范围越宽；且，动态误差小的频率范围越宽；且() ，响响应加快应加快 。根据允许的幅值误差所决定的测试系统的工。根据允许的幅值误差所决定的测试系统的工作频率范围称为作频率范围称为系统的通频带宽度系统的通频带宽度。 对于二阶测试系统，为使系统的工作频率范围足够对于二阶测试系统，为使系统的工作频率范围足够宽，稳态误差足够小，系统的阻尼比宽，稳态误差足够小，系统的阻尼比以以=0.60.8为宜；为宜；而而n应尽可能高，以加宽通频带，加快系统响应，并避应尽可能高，以加宽通频带，加快系统响应，并避开共振。开共振。结论：结论：、单位阶跃输入下的动态响应、单位阶跃输入

13、下的动态响应（）一阶系统（）一阶系统11)(ssH三、测试装置在其他典型输入下的动态响应特性三、测试装置在其他典型输入下的动态响应特性工程上常采用工程上常采用3或或4作为一阶测试系统的响应速度指标。作为一阶测试系统的响应速度指标。（）二阶系统（）二阶系统=0.60.8=0=1分析：分析：=0.60.8 时，最大超调量仅为时，最大超调量仅为102.5%，且达到允许误差且达到允许误差(5%2%)所需时间也最所需时间也最短，约为短，约为(34)/( n)。、单位脉冲输入下的动态响应、单位脉冲输入下的动态响应、频率响应法测系统的动态特性参数、频率响应法测系统的动态特性参数 也称正弦信号响应法也称正弦信

14、号响应法（）一阶系统（）一阶系统 输入不同输入不同的正弦信号，测的正弦信号，测得相应的得相应的A()。据此做。据此做Bode图，图，由图确定由图确定b，经计算得，经计算得。（）二阶系统（）二阶系统 同理，作同理，作A()- 曲线，由曲线，由A(r)及及r计算计算和和n。b/ 1四、测试装置动态特性的测定四、测试装置动态特性的测定、阶跃响应法测系统动态特性参数、阶跃响应法测系统动态特性参数 由前知，当一阶系统对阶跃输入响应时，输出达由前知，当一阶系统对阶跃输入响应时，输出达到最终稳态值的到最终稳态值的63.2%时所对应的时间就是时所对应的时间就是 。 二阶系统对阶跃的响应是以二阶系统对阶跃的响应

15、是以Td为周期的衰减振为周期的衰减振荡，据响应曲线可测得荡，据响应曲线可测得Td和最大超调量和最大超调量M。22121)ln/(1dnTM 传感器传感器是人体五官的工程模拟物，它是一种能把特定是人体五官的工程模拟物，它是一种能把特定的被测量信息（包括物理量、化学量、生物量等）按一定的被测量信息（包括物理量、化学量、生物量等）按一定规律转换成某种规律转换成某种可用信号可用信号输出的器件或装置。输出的器件或装置。第章传感器第章传感器 电阻式传感器的电阻式传感器的基本原理基本原理是将被测的非电量转换成电是将被测的非电量转换成电阻值的变化，再经过转换电路变成电量（电压或电流）的阻值的变化，再经过转换电

16、路变成电量（电压或电流）的输出。输出。一、电阻式传感器一、电阻式传感器应变片式应变片式滑变电阻式滑变电阻式利用金属的利用金属的电阻应变效应电阻应变效应，将被测量，将被测量物体的变形转换成电阻值变化。物体的变形转换成电阻值变化。通过滑动触点改变电阻丝的长度来改变电阻值的大小，通过滑动触点改变电阻丝的长度来改变电阻值的大小，进而将电阻值的变化转变为电压或电流的变化。进而将电阻值的变化转变为电压或电流的变化。 导体或半导体材料在外界力的作用下，会产生机械导体或半导体材料在外界力的作用下，会产生机械变形，其电阻值也将随着发生变化，这种现象称为变形，其电阻值也将随着发生变化，这种现象称为应变应变效应效应

17、。l 应变效应：应变效应：汽车衡汽车衡节气门位置传感器：节气门位置传感器： 电位计的滑动触点由节气门轴带动电位计的滑动触点由节气门轴带动 ，在不同的节气门开度下，电位计的电阻也，在不同的节气门开度下，电位计的电阻也不同，从而将节气门开度转变为电压信号输送给不同，从而将节气门开度转变为电压信号输送给ECU。ECU通过节气门位置传感器，通过节气门位置传感器，可以获得表示节气门由全闭到全开的各种开启角度的、连续变化的电压信号，以及可以获得表示节气门由全闭到全开的各种开启角度的、连续变化的电压信号，以及节气门开度的变化速率，从而更精确地判定发动机的运行工况。一般在这种节气门节气门开度的变化速率，从而更

18、精确地判定发动机的运行工况。一般在这种节气门位置传感器中，设有怠速触点位置传感器中，设有怠速触点IDL，以判定发动机的怠速工况。，以判定发动机的怠速工况。 测滑试验台位置传感器测滑试验台位置传感器 侧滑板表面作成凸凹不平的花纹形侧滑板表面作成凸凹不平的花纹形状，以增大附着力，减少车轮与滑板之状，以增大附着力，减少车轮与滑板之间可能产生的滑移。滑板下面有滚轮，间可能产生的滑移。滑板下面有滚轮，滚轮在滑道中可以左右自由滑动。滚轮滚轮在滑道中可以左右自由滑动。滚轮和滑道应定期进行润滑和保养，以减少和滑道应定期进行润滑和保养，以减少滑板运动的阻力，提高检测精度。当车滑板运动的阻力，提高检测精度。当车轮

19、驶离滑板后，滑板在回位弹簧的作用轮驶离滑板后，滑板在回位弹簧的作用下恢复到原来的位置。下恢复到原来的位置。 电感式传感器是基于电磁感应原理，把被测量转化为电感式传感器是基于电磁感应原理，把被测量转化为磁磁阻阻的变化，继而引起传感器线圈的变化，继而引起传感器线圈电感量电感量变化的一种装置。变化的一种装置。二、电感式传感器二、电感式传感器自感式传感器：自感式传感器：mRNL2ARm02N线圈匝数线圈匝数 L线圈电感线圈电感Rm磁路总磁阻磁路总磁阻 空气隙的厚度空气隙的厚度0 空气的导磁率空气的导磁率A 空气隙截面积空气隙截面积变气隙、变面积变气隙、变面积)(2122210MMjEEU 设定当衔铁在

20、中间位置时，两个次级设定当衔铁在中间位置时，两个次级线圈的参数及磁路尺寸相等，则线圈的参数及磁路尺寸相等，则M1=M2，输出为输出为0。当衔铁在被测量的作用下偏离。当衔铁在被测量的作用下偏离中间位置时，输出将不再为中间位置时，输出将不再为0。互感式传感器：（差动变压器）互感式传感器：（差动变压器） 电容式传感器是电容式传感器是将被测非电量的变化将被测非电量的变化转换为电容量变化转换为电容量变化的一种传感器。的一种传感器。三、电容式传感器三、电容式传感器SCr0+S变极距、变面积、变介电常数变极距、变面积、变介电常数+极板间距离在极板间距离在25200m的范围的范围内内, 最大位移应小于间距的最

21、大位移应小于间距的1/10, 故在微位移测量中应用最广。故在微位移测量中应用最广。适合于测适合于测量较大的量较大的直线位移直线位移和角位移和角位移液面高度、液面高度、燃油量测量燃油量测量应用：胎压监测、自动座椅调节，安全气囊应用：胎压监测、自动座椅调节，安全气囊 磁电式传感器是把磁电式传感器是把被测物理量被测物理量的变化转换为的变化转换为感应电动感应电动势势输出的传感器。输出的传感器。恒定磁通式恒定磁通式vBlNe0磁电感应磁电感应式传感器式传感器四、磁电式传感器四、磁电式传感器变磁通式变磁通式dtdNe),(mRBdtd测速电机测速电机这类传感器的基本形式是这类传感器的基本形式是速度传感器速

22、度传感器，能直接测量线速度或角速度。如，能直接测量线速度或角速度。如果在其测量电路中接入积分电路或微分电路，那么还可以用来测量位移或加果在其测量电路中接入积分电路或微分电路，那么还可以用来测量位移或加速度。速度。霍尔式传感器霍尔式传感器 霍尔传感器霍尔传感器也是一种磁电式传感器，是利用也是一种磁电式传感器，是利用霍尔元件霍尔元件、基于、基于霍尔效应霍尔效应原理原理，而将被测量转换成电动势输出的一种传感器。而将被测量转换成电动势输出的一种传感器。霍尔效应霍尔效应 金属或半导体薄片置于金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流流过时，磁场中，当有电流流过时，在垂直于电流在垂直于电流I I和磁场和磁场B

23、B的方的方向上将产生电动势，这种物向上将产生电动势，这种物理现象称为理现象称为霍尔效应霍尔效应。cosIBKUHH1-霍尔元件霍尔元件 2-永久磁铁永久磁铁 3-杠杆杠杆 4-膜盒膜盒 某些离子型晶体的电介质，受到外力作用时，某些离子型晶体的电介质，受到外力作用时，不仅几何尺寸会发生变化，而且不仅几何尺寸会发生变化，而且内部会被极化内部会被极化，在，在其相对表面产生异性电荷而产生电场；当外力去掉其相对表面产生异性电荷而产生电场；当外力去掉时，又重新回到原来的不带电状态，这种现象称为时，又重新回到原来的不带电状态，这种现象称为压电效应压电效应。F+Q=KF+ 压电式传感器是以具有压电效应的压电式

24、传感器是以具有压电效应的压电器件为核心压电器件为核心组成的传感器。组成的传感器。压电效应压电效应五、压电式传感器五、压电式传感器凡是能转换成力的机械量，凡是能转换成力的机械量，如位移、压力、冲击、振动加速如位移、压力、冲击、振动加速度等，都可用相应的压电传感器度等，都可用相应的压电传感器来测量。压电式传感器是来测量。压电式传感器是测量振测量振动加速动加速的首选传感器。如汽车振的首选传感器。如汽车振动、发动机爆振。此外的应用还动、发动机爆振。此外的应用还有：汽车倒车雷达、测距仪等。有：汽车倒车雷达、测距仪等。 热电式传感器是利用转换元件的电磁参量随温度变化热电式传感器是利用转换元件的电磁参量随温

25、度变化的特性，对温度和与温度有关的参量进行检测的装置。的特性，对温度和与温度有关的参量进行检测的装置。温度变化温度变化电阻变化电阻变化热热(敏敏)电阻传感器电阻传感器温度变化温度变化电势变化电势变化热电偶传感器热电偶传感器六、热电式传感器六、热电式传感器热电效应热电效应 将两种不同材料的导体将两种不同材料的导体A A和和B B串接成一个闭合回路，当串接成一个闭合回路，当两个接合点温度不同时，在回路中就会产生热电势，形成两个接合点温度不同时，在回路中就会产生热电势，形成电流，此现象称为电流，此现象称为热电效应热电效应。关于热电偶回路的几点结论：关于热电偶回路的几点结论：（1 1）如果热电偶两电极

26、）如果热电偶两电极A A、B B材料相同，则无论两端温度如材料相同，则无论两端温度如 何，热电偶回路的总热电势何，热电偶回路的总热电势E EABAB(t, t(t, t0 0) )恒为零。恒为零。（2 2）如果热电偶两端温度相同（）如果热电偶两端温度相同（t=tt=t0 0），即使两电极），即使两电极A A、B B 材料不同，热电偶回路内的总热电势材料不同，热电偶回路内的总热电势E EABAB(t, t(t, t0 0) )恒为零。恒为零。（3 3）热电偶的热电势仅与）热电偶的热电势仅与两热电极两热电极A A、B B材料材料及及端点温度端点温度t t 有关，而与热电极的长度、形状、粗细及沿电极

27、的温度有关，而与热电极的长度、形状、粗细及沿电极的温度 分布无关。分布无关。热电阻传感器与热敏电阻传感器：热电阻传感器与热敏电阻传感器： 热电阻和热敏电阻都是利用电阻值随温度变化的特性，热电阻和热敏电阻都是利用电阻值随温度变化的特性，对温度或与温度相关的参数进行检测。对温度或与温度相关的参数进行检测。二者的区别二者的区别（1）热电阻是导体；热敏电阻是半导体或金属氧化物。）热电阻是导体；热敏电阻是半导体或金属氧化物。（2）热电阻温度系数为正（）热电阻温度系数为正（T增，增，R增）；热敏电阻温度系数通增）；热敏电阻温度系数通 常为负（常为负（T增，增，R降）降）（3）热敏电阻的灵敏度高，因为热敏电

28、阻的温度系数是热电阻的）热敏电阻的灵敏度高，因为热敏电阻的温度系数是热电阻的 10100倍。倍。（4）热敏电阻的非线性严重，精度不高。）热敏电阻的非线性严重，精度不高。（5）热电阻测量范围宽，常用于）热电阻测量范围宽，常用于-190oC660oC范围内的测量，热范围内的测量，热 敏电阻的测量范围为敏电阻的测量范围为-100oC300oC。 电桥是将电阻、电容及电感等参数的变化转换为电电桥是将电阻、电容及电感等参数的变化转换为电压或电流输出的一种测量电路。压或电流输出的一种测量电路。R1R4，四个桥臂，四个桥臂U0：供桥电压：供桥电压Ubd：输出电压：输出电压直流电桥的基本形式：直流电桥的基本形

29、式：043214231bd)()(URRRRRRRRU第章信号的中间变换与传输第章信号的中间变换与传输一、电桥一、电桥 欲使电桥平衡欲使电桥平衡, , 其相邻其相邻两臂电阻的比值应相等两臂电阻的比值应相等, , 或或相对两臂电阻的乘积相等。相对两臂电阻的乘积相等。R1R3=R2R4电桥灵敏度：电桥灵敏度： 电桥的接法不同，电桥的接法不同，电桥的灵敏度就不同。电桥的灵敏度就不同。（1）半桥单臂）半桥单臂（2）半桥双臂）半桥双臂 （应变相反）（应变相反）（3）全桥）全桥（相对臂应变相同，（相对臂应变相同， 相邻臂应变相反）相邻臂应变相反）000bd414KURRUU000bd212KURRUU00

30、0bdKURRUU)/(0bdRRUSR1R2R3R4BDUoUiAC RLIo）RRRRRRRR（UU040302010bd4直流电桥的应用：直流电桥的应用：（1）测量管道流量）测量管道流量（2）气体成份分析仪）气体成份分析仪 滤波器是一种选频装置，只使信号中特定的频率成份通滤波器是一种选频装置，只使信号中特定的频率成份通过，而极大地衰减其他频率成分。可以抑制噪声、平滑信号过，而极大地衰减其他频率成分。可以抑制噪声、平滑信号或分离信号。或分离信号。按选频作用分：按选频作用分：二、滤波器二、滤波器实际滤波器的性能参数有：实际滤波器的性能参数有：纹波幅度、截止频率、带宽、纹波幅度、截止频率、带宽

31、、倍频程选择性等。倍频程选择性等。被测量被测量传感器传感器电桥电桥滤波器滤波器放大器放大器显示显示/记录记录三、放大器三、放大器欲使前级电信号以一定精度不失真地输入放大器，欲使前级电信号以一定精度不失真地输入放大器，放大器的输入阻抗应该与前级信号源的阻抗合理搭配。放大器的输入阻抗应该与前级信号源的阻抗合理搭配。欲使后级负荷获得尽可能大的功率，放大器的输出阻抗欲使后级负荷获得尽可能大的功率，放大器的输出阻抗应该与后级负载的应该与后级负载的 阻抗合理搭配，这称之为阻抗合理搭配，这称之为阻抗匹配阻抗匹配。转换电路转换电路转换电路转换电路转换电路转换电路 汽车试验采集的数据通常为温度、流量、压力、位移

32、、汽车试验采集的数据通常为温度、流量、压力、位移、速度、力矩等，其共同特征为速度、力矩等，其共同特征为随时间连续变化随时间连续变化。第章试验数据采集系统第章试验数据采集系统试验数据采集通道一般由试验数据采集通道一般由信号处理装置信号处理装置、多路转换多路转换器器、采样保持采样保持和和A/D转换器转换器等组成。等组成。一、一、D/A转换转换T形电阻解码网络原理图形电阻解码网络原理图ID3D2D1D0A/D、D/A基本思路：（基本思路：（1）把模拟量离散化；）把模拟量离散化； （2）把数字量与离散化的模拟量对应起来。）把数字量与离散化的模拟量对应起来。DAC0832内部结构图内部结构图8位 输 入

33、寄 存 器8位 DAC寄 存 器8位D/A转 换 器&UREFIOUT2IOUT1RfbAGNDUCCDGND2LE1LED7 D0ILECS1WR2WRXFER数字量数数字量数据输入端据输入端选通控选通控制逻辑制逻辑标准参考电源标准参考电源接入端，可接接入端，可接(-10v+10v)数字电路电源数字电路电源(+5v+15v)模拟地模拟地数字地数字地反馈电阻反馈电阻电流输出端电流输出端8位 输 入寄 存 器8位 DAC寄 存 器8位D/A转 换 器&UREFIOUT2IOUT1RfbAGNDUCCDGND2LE1LED7 D0ILECS1WR2WRXFERDAC0832外部外部

34、放大器接线图放大器接线图-+ 因为有两级锁存器，所以因为有两级锁存器，所以DAC0832可以工作在双缓冲器方式下，可以工作在双缓冲器方式下，即在输出模拟信号的同时，可以采集下一个数据。这样可以有效地提即在输出模拟信号的同时，可以采集下一个数据。这样可以有效地提高转换速度。高转换速度。用用DAC0832构成的构成的3路路DAC系统系统二、二、A/D转换转换逐次逼近式逐次逼近式A/D转换器的原理图转换器的原理图8位D/A转 换 器逐 次 逼 近 寄 存器控 制 电 路比 较 器UiUo缓 冲 寄 存 器D7D6D5D4D3D2D1D0启 动 信 号CLK转 换 结 果 ADC0809是一种带有是一

35、种带有8位位A/D转换器、转换器、8位多路转换开关、位多路转换开关、 8位三态缓冲器。位三态缓冲器。8位位A/D转换器的转换方法为逐次逼近法转换器的转换方法为逐次逼近法转换开始信号，可用转换开始信号，可用CS+写信号组合产生写信号组合产生通知通知CPU用用IN指令取数指令取数OE输出允许信号输出允许信号由由IN指令产生指令产生1）多路转换器）多路转换器INHXABCVEEX7X2X1X0CD40512）采样保持器）采样保持器+-LOGICKCS/HLF398三、多路转换开关和采样保持器三、多路转换开关和采样保持器温度温度：表示物体的冷热程度。：表示物体的冷热程度。温标温标：衡量物体的标尺。：衡

36、量物体的标尺。稳态温度：进气温度、冷却水温度、燃油温度、润滑油温度稳态温度：进气温度、冷却水温度、燃油温度、润滑油温度瞬态温度：燃气温度、排气温度瞬态温度：燃气温度、排气温度零部件温度：活塞、气门、曲轴箱等的温度零部件温度：活塞、气门、曲轴箱等的温度接触法：直观可靠，时间滞后大，测温在接触法：直观可靠，时间滞后大，测温在1600以下以下非接触法：适用瞬态测量，可测较高温度，只可测表面温度非接触法：适用瞬态测量，可测较高温度，只可测表面温度第章温度的测量第章温度的测量温度测量误差分析温度测量误差分析热辐射引起的误差、热辐射引起的误差、热传导引起的误差、高速气流滞止引起的误差热传导引起的误差、高速

37、气流滞止引起的误差膨胀式温度计膨胀式温度计一、稳态温度的测量一、稳态温度的测量热电偶式温度计热电偶式温度计安装要求：安装要求： 热电偶式温度计是内燃机试热电偶式温度计是内燃机试验中验中最常用最常用、也是、也是最重要最重要的测温的测温仪表。仪表。保冷端温度补偿：电桥法保冷端温度补偿：电桥法第章压力测量与示功图测录第章压力测量与示功图测录液柱式压力计液柱式压力计弹性式压力计弹性式压力计机油压力传感器机油压力传感器气电式（汽缸）最高压力表气电式（汽缸）最高压力表动态压力测量：电测法动态压力测量：电测法真空膜盒式测压器真空膜盒式测压器真空膜盒真空膜盒1、真空膜盒可变、真空膜盒可变 电阻式压力计电阻式压

38、力计2、真空膜盒差动变、真空膜盒差动变 压器式压力计压器式压力计 膜盒由薄金属片焊接而成，其内部抽真空，外部膜盒由薄金属片焊接而成，其内部抽真空，外部为气压室，可直接与发动机进气岐管相连。变化的气为气压室，可直接与发动机进气岐管相连。变化的气体压力将会使膜盒膨胀或收缩，并使与之相连的操纵体压力将会使膜盒膨胀或收缩，并使与之相连的操纵杆移动。利用操纵杆的机械运动可实现多种膜盒式压杆移动。利用操纵杆的机械运动可实现多种膜盒式压力计。常用来测量进气压力。力计。常用来测量进气压力。3、真空膜盒可变电感式压力计、真空膜盒可变电感式压力计、膜片电容式压力计、膜片电容式压力计 弹性膜片用金属制成，上、下弹性

39、膜片用金属制成，上、下两个凹玻璃的表面也均有两个凹玻璃的表面也均有金属涂层金属涂层，从而形成两个串联的电容。从而形成两个串联的电容。 当上、下腔压力不等时，金属当上、下腔压力不等时，金属膜片向一侧弯曲，引起电容量一个膜片向一侧弯曲，引起电容量一个增加，一个减小，经测量电路转换增加，一个减小，经测量电路转换成电压信号。常用来测量进气压力。成电压信号。常用来测量进气压力。、示功图自动测录系统、示功图自动测录系统、示功图测量误差分析及处理、示功图测量误差分析及处理缸压缸压上止点定位引起的误差、通道效应引起的误差、示功器频率特性引起的误差上止点定位引起的误差、通道效应引起的误差、示功器频率特性引起的误

40、差示功图测录：示功图测录：旋转翼片式空气流量传感器：旋转翼片式空气流量传感器：第章流量测量第章流量测量卡门涡街式流量计：卡门涡街式流量计：光电式光电式超声波式超声波式一、转速测量仪的类型一、转速测量仪的类型1、离心式转速仪、离心式转速仪2、磁性转速仪、磁性转速仪3、电动式转速仪、电动式转速仪4、闪光式转速仪、闪光式转速仪5、电子式转速仪、电子式转速仪闪光转速仪闪光转速仪磁性转速仪磁性转速仪离心转速仪离心转速仪转速以机械位移转速以机械位移量的形式输出量的形式输出第章转速和扭矩的测量第章转速和扭矩的测量二、电子式转速仪二、电子式转速仪磁电式传感器磁电式传感器+显示仪表：转速以电压信号的形式输出显示

41、仪表：转速以电压信号的形式输出按转速值的测算方法分为：按转速值的测算方法分为：（1）测频法）测频法（2）测周法）测周法对计数器定对计数器定时，时间为时，时间为t60znfxN个个tNzzfnx6060、传递法测扭矩、传递法测扭矩 转轴受到扭转作用时会产生变形，传递法就是通转轴受到扭转作用时会产生变形，传递法就是通过测量轴的变形，利用应力与应变的关系来测量扭矩。过测量轴的变形，利用应力与应变的关系来测量扭矩。三、测扭矩三、测扭矩、平衡力法测力矩、平衡力法测力矩 通过通过测功机测功机给发动机一个给发动机一个“负荷负荷”，依据作用在测功机，依据作用在测功机上的作用扭矩与反作用扭矩大小相等、方向相反的原理，通上的作用扭矩与反作用扭矩大小相等、方向相反的原理，通过测量测功机浮动外壳的过测量测功机浮动外壳的测点测点受力来测量发动机的扭矩。受力来测量发动机的扭矩。水力测功机水力测功机 转子与外壳（定子）间形成储水腔。转子与外壳（定子）间形成储水腔。转子随转轴旋转，外壳则浮动支承在轴承转子随转轴旋转，外壳则浮动支承在轴承架上，可以摆动。转轴转动时，带