汽车电子测量管理

汽车电子测量管理（精选九篇）

汽车电子测量管理 篇1

随着汽车工业和道路交通的发展,汽车已走进千家万户,成为人们必不可少的代步工具。汽车行业已被提升到前所未有的高度。各个汽车企业也都把ISO/TS 16949质量管理体系作为本企业体系认证要求,ISO/TS 16949条款7.6中规定“组织必须确定为产品符合确定的要求提供证据所需实施的监视和测量以及所需的监视和测量设备”,这里的关键词是“确定”,确定之后设备可以自己配备,也可以外包。设备的有效性可以自行校准,也可以送第三方检定。从而达到为产品符合确定的要求提供证据的目的。

本文通过总结在日常监视和测量装置管理工作中的经验,针对汽车企业的产品及生产特点,从装置的采购、验收、日常管理、周期检定、失准控制等方面对监视和测量装置的管理与控制方法进行阐述,因地制宜把握监视和测量装置的配备和控制的适宜性及合理配备的准确控制,既可以满足法律法规及质量管理体系中的要求,又可以减少检定费用,降低企业运行的成本,为企业监视和测量装置的有效管理与控制提供参考。

2监视和测量装置的概念与区别

所谓监视,就是“为观察实体的状态,人工或自动进行的活动”。也就是通过观察、监督和检查,为调整和控制提供时机和依据。监视目的是为了保证过程运行正常。

监视装置是指用于监视的设备及与其相关件的组合。通常是指示性的,例如电焊机上的电流表和电压表、冲压机床上的油压表和气压表等。

所谓测量,“指将一个量与另一个已知的同类量进行比较,以确定被测对象的量值的实验过程,并将该量用数值和量值表示出来”。它是以确定量值为目的的一组操作。

测量设备在标准术语中作了明确规定:“为实现测量过程所必需的测量仪器、软件、测量标准、标准物质或辅助设备或它们的组合。”这些测量设备即包括测试检验的设备,也包括校准和检定中的测量设备。

测量装置是测量设备与其相关件的组合,这些相关件即包括上述硬件,还包括进行测量所必需的资料等软件。

3监视和测量装置的管理

3.1 装置购置的一般流程

监视和测量装置的采购流程如图1所示。

预算的提出一般在上一年度进行,由使用部门根据装置的使用情况、报废情况及备件情况,提交下一年度装置的采购计划。监视和测量装置的采购管理部门再根据整个公司的实际情况统筹规划各使用部门的备品的库存量,防止因库存量过大造成成本增加。

在监视和测量装置的采购及配置过程中,可遵循“够用原则”,即所配置的监视和测量装置精度及量程能够正确、有效地反映产品的质量状态即可,所配置的监视和测量装置的精度一般为工艺公差的1/10～1/3,量程一般为工艺范围的2倍以内为宜,这样既可以降低企业运行的生产成本,又可以有效的控制产品质量。

3.2 装置的分类管理办法及检定周期的确定

在监视和测量装置的管理中,可以按照企业的产品和生产特点及监视测量装置的用途,将其分为A、B、C类3类进行管理。可与制造车间工艺工程师根据控制计划中的要求共同确定,避免因计量管理人员对生产工艺不熟悉造成分类的错误,减少质量风险。管理类别的分类方法见表1。

对监视和测量装置检定周期的规定,要根据其有效性的保持状态来合理确定。

A类装置在企业监视和测量装置管理中属于最高级别的管理,因涉及企业的最高标准、国家强检计量器具、质量的直接控制,其检定周期应不超过国家相关检定规程中要求的检定周期。且应由县级以上人民政府计量行政部门所属或者授权的计量检定机构进行定期检定。

B类装置的检定周期设定可根据使用情况制定,例如根据使用频次、工作环境、准确度、耐用寿命等情况制定检定周期。使用频率高,检定周期可以缩短,反之可以延长;工作环境好,检定周期可以延长,反之可以缩短;如果发现失准,要立即检定,并追溯检验结果的有效性。

C类装置因在实际生产中对产品的质量等性能影响很小,在实际使用中仅作为指示性作用,为了满足体系认证要求,可实行一次性检定或自校准。自校准的装置应编写相应的校准规程。

3.3 监视和测量装置的管理

3.3.1 台账的建立

监视和测量装置的管理要建立相应的台账,并由计量管理员统一管理,且应进行不定期更新。台账可利用EXCEL或管理软件进行管理,台账中的信息应包括名称、装置编号、出厂编号、型号/规格、精度、生产厂家、使用部门及使用者、使用状态、管理类别、检定周期、检定日期、有效日期等内容。台账信息见表2。

3.3.2 装置的编号原则

装置的编号可按计量专业代码及使用部门代码混合编号的原则,便于在日常管理中能快速地查询到装置的使用者及使用部门,如图2所示。

3.3.3 周期检定及日常管理

3.3.3. 1 送检计划

计量管理人员每月提前15个工作日将下个月的送检计划发送至各个使用部门,各部门根据送检计划在装置有效期前5个工作日将即将到期的监视测量装置送到质量部门,质量部门安排自校或送计量行政部门所属或者授权的计量检定机构进行定期检定,避免因过期造成检定的不连续性。检定完成后及时更新台账信息。

3.3.3. 2 装置的延期检定

当即将到期的监视和测量装置因特殊原因不能按期送检时,使用部门可在有效期前5个工作日向质量部门提出延期检定申请,同时制定在此期间装置的准确性、有效性保证措施,确保装置在此期间运行正常。延期检定的时间一般不超过1个月。

3.3.3. 3 装置的检定周期及管理类别的调整

在装置的使用过程,难免会存在装置的用途发生改变的现象,此时,计量管理人员可根据管理类别的分类办法对装置的管理类别及检定周期重新进行评估。评估应由计量管理人员与车间工程师同共完成,避免因计量管理人员对生产工艺不熟悉造成分类的错误,减少质量风险。评估工作完成后,装置管理人员应根据评估结果及时更新台账信息,更换装置上的合格标识。

3.3.3. 4 装置的封存及启用

装置若在使用过程中存在损坏、不能立即修复,或装置已经不再使用等情况,使用部门可申请将装置进行封存,封存后的装置后续不再进行定期检定。检定封存后的装置若要重新启用,应先将装置再次进行校准或送计量行政部门所属或者授权的计量检定机构进行定期检定,检定合格后方能启用,计量管理人员及时更新台账,将重新启用的装置纳入到日常检定的管理中。

3.3.3. 5 装置的遗失、报废管理

当装置在使用过程中不慎造成丢失时,使用部门应及时到质量部门办理遗失手续,同时制定防止再次发生类似现象的措施,计量管理人员更新台账中信息,遗失后的装置不再进行周期检定管理。

校准不合格或计量检定部门检定不合格的装置应进行维修,维修后再进行检定,检定不合格的应进行报废处理,不能使用。装置管理人员更新台账中信息,报废后的装置不再进行周期检定管理。

3.3.3. 6 装置的流转管理

当装置的使用部门或使用者发生变更时,使用者或使用部门就填写相应的流转申请表,提交至质量部门,计量管理人员应及时更新台账信息,装置流转后的送检工作由新的使用部门负责。

3.3.3. 7 失准装置的控制

装置在使用过程中发生失准现象时,计量管理人员应组织使用部门对失准装置进行评估,当失准装置最终影响到产品质量时,应评估是否需对产品进行追溯,若评估结果为批量质量问题时,应立即将问题升级,并保存相关的评估记录。

4 总结

目前,汽车行业达到了历史鼎盛时期,市场上的汽车产品也参差不齐,各汽车企业也都将ISO/TS 16949质量管理体系认证作为本企业的重要认证,而监视和测量装置的管理和控制是认证中必不可缺的一部分,做好监视和测量装置的管理与控制,不但可以更好地降低企业投入成本,也可以提高产品质量。

参考文献

[1]刘大明.ISO 9000国际标准术语词典[M].广州:广东人民出版社,1998.

[2]傅大志.质量管理词典[M].北京:中国计量出版社,1997.

电子测量复习总结 篇2

2.电子测量的方法：按过程：直接,间接,组合。按测量方式：偏差式,零位式,微差式。按测量的性质：时域,频域,数据域,随机。测量方法的选择原则：被测量本身的特性,所要求的测量准确度,测量环境,现有测量设备。

3.误差的来源：仪器，使用，人身，影响，方法 4.误差的分类：系统误差，随机，粗大

5.信号发生器的基本构成：振荡器（是信号发生器的核心部分），变换器（放大振荡器的输出信号，电压放大器，功率放大器，调制器，整形器），输出级（调节输出信号的电平和输出阻抗），指示器（监视输出信号），电源（提供各部分的工作电压）6.合成信号发生器的核心是频率合成器。

7.噪声信号发生器的核心是噪声源，提供一定频率范围内有足够高电平和噪声统计特性的噪声信号。

8.示波器的核心部件是示波管（阴极射线管）。

9.示波管的组成：电子枪（发射电子并形成很细的高速电子束），荧光屏（显示偏转电信号的波形），偏转系统（水平垂直偏转板构成，决定电子束怎样偏转）

10.为了在示波管上得到稳定的显示波形，要求每次扫描的锯齿波信号的起点，应对应于周期性被显示信号的同一点。

11.线性时基扫描方式：连续扫描,触发扫描

12.高速示波器：显示NS,PS级脉冲信号。他区别与普通示波器在于：示波管（要求Y轴放大器必须有更大的放大倍数），Y轴放大器（是宽带放大器）和时基发生器(扫描速度高)13.电子技术法测频率构成：由时间基准T产生电路（提供准确的计数时间T）计数脉冲形成电路（将被测的周期信号转换为可计数的窄脉冲）计数显示电路（计数被测周期信号重复次数，显示被测信号的频率）

14.电子测量的特点:测量频率范围宽,测量量程宽,测量准确度高,测量速度快,可以进行遥测,易于实现测试智能化和测试自动化,影响因素众多，误差处理复杂.15.测量仪器的分类：电平测量仪器,电路参数测量仪器,频率时间相位测量仪器,波形测量仪器,模拟电路特性测试仪器,数字电路特性试仪器,测试用信号源

16.测量仪器的主要性能指标：精度：(精密度,正确度,准确度),稳定性,输入阻抗,灵敏度,线性度,动态特性

17.消弱系统误差的方法：零示法，代替法，补偿法，对照法，微差法，交叉读书法

18.信号发生器的分类：按频率：超低频,低频,视频,高频,甚高频,超高频。按输出波形：正弦，非正弦。按性能：一般，标准

19.低频信号发生器的振荡器：RC振荡器，LC振荡器，差频式振荡器

20.射频信号发生器按频率产生方法分类：调谐（信号发生器的振荡器通常为LC振荡器，根据反馈方式，分为变压器反馈式、电感反馈式及电容反馈式）锁相信号发生器,合成信号发生器(区别在于振荡器，即产生高频正弦波的方法不同)。

21.双踪示波器也称双迹示波器。双线示波器采用双线示波管构成。

22.记忆示波器：又称模拟存储示波器，记忆功能由记忆示波管完成。将记忆信号存储于示波管的栅网上。

23.示波器的触发方式：常态，自动，高频

23.标准时频的传递：本地比较法，发送—接受标准电磁波法 24.测量频率范围的扩大：外差法扩频测量

25.减小测量周期误差：可以减小Tc，把Tx扩大m倍。26.提高频率测量的准确度：提高晶振频率的准确度和稳定度以减小闸门时间误差，扩大闸门时间T或倍频被测信号频率fx以减小±误差，被测信号频率较低时，采用测周期的方法 27.测量相位差的方法:用示波器测量(直接比较法,椭圆法);把相位差转换为时间间隔,先测量出时间间隔再换算为相位差(模拟式直读相位计,数字式相位计);把相位差转换为电压,先测量出电压再换算为相位差(差接式相位检波电路,平衡式相位检波电路);零示法测量等。27.椭圆法：为了消除系统固有误差，通常在一个通道前接移相器。

28.电压测量特点：频率范围宽；测量范围宽；不同波形的电压测量方法及对测量精度的影响有差异；被测电路的输出阻抗不同对测量精度有影响；测量精度，测量直流电压精度较高，交流电压精度较低；测量易受外界因素干扰。

29.测量交流电压的方法：检波法，热电转换法（根据AD转换器的类型）30.检波法分为：平均值检波，有效值检波，峰值检波。

31.模拟交流电压表的类型：检波—放大式，放大—检波式，调制式，外差式，热偶变换式 32.低频交流电压测量：一般采用放大—检波式。检波器多为平均值检波器，有效值检波器 33.有效值检波器：二极管平方律检波式，分段逼近检波式，模拟计算式

34.高频交流电压测量：检波—放大式，峰值检波器（串联式峰值检波器，双峰值检波器，并联式检波器，倍压式峰值检波器）

35.电压测量仪器按显示方式分为：模拟式电子电压表：准确度和分辨率不及数字式，结构简单，频率范围宽，价格便宜。数字式电子电压表：（直流数字电压，交流数字电压）测量准确度高，速度快，输入阻抗大，过载能力强，抗干扰能力和分辨率优于前者。36.DVM的类型：A/D转换器分:比较式(逐次比较）、积分式(抗干扰能力强,速度慢），复合式 37.电子电压表各部分的功能：FET源极跟随器:提高电压表输入阻抗;放大器:提高电压表灵敏度;R0,R1,R2,R3组成分压器.38.测量仪表一般具有:物理量的变换,信号的传输和测量结果的显示等三种最基本的功能 39.通常用频率特性,输出特性和调制特性(简称三大指标)来评价正弦信号发生器的性能 40.常用的频率标准有晶体振荡时石英钟

1.差频式振荡器作低频信号发生器振荡源的原理和优点是什么？

答：差频式振荡器的可变频率振荡器和固定频率振荡器分别产生可变频率的高频振荡f1和固定频率的高频振荡f2，经过混频器M产生两者差频信号f＝f1–f2。缺点:电路复杂，频率准确度、稳定度较差，波形失真较大；优点:容易做到在整个低频段内频率可连续调节而不用更换波段，输出电平也较均匀，所以常用在扫频振荡器中。2.高频信号发生器各单元的主要作用？

答：振荡器产生高频等幅振荡信号，调频器产生高频调频信号，内调制信号振荡器产生低频等幅振荡信号，缓冲放大器放大高频等幅振荡信号或高频调频信号，同时还起缓冲隔离作用，调制度计显示调制度计的大小，电子电压表显示缓冲放大器输出电压的大小，步进衰减输出级衰减缓冲放大器输出电压使之满足输入电路对输入电压大小的要求，电源的作用是为高频信号发生器各单元电路提供合适的工作电压和电流。

3.说明函数信号发生器的工作原理和过程，欲产生正向锯齿波，图中二极管应如何联接？ 答:原理：积分电路和触发电路产生三角波和方波，通过函数转换器将三角波整形成正弦波 过程：正向锯齿波充电电压增大的时间长，放电电压减少的时间短，在R两端并联的二极管左端为正，右端为负。t1＞t2 为正向锯齿波。

4.时基发生器由几部分组成？各部分电路起什么作用？为什么线性时基信号能展开波形？ 答：时基发生器由闸门电路、扫描发生器和释抑电路组成。作用：时基闸门电路：控制扫描电压发生器的工作，它是一个双稳态触发电路，当触发脉冲到来时，电路翻转，输出高电平，使扫描电压发生器开始工作。扫描发生器：产生高线性度的锯齿波电压。释抑电路：保证每次扫描都开始在同样的起始电平上。在水平偏转板上加一线性锯齿波扫描电压ux，该扫描电压将Y方向所加信号电压uy作用的电子束在屏幕上按时间沿水平方向展开。5.说明点频法和扫频法测量网络频率特性的原理和各自特点？

答:1点频法原理:逐点测量幅频特性或相频特性.特点:原理简单,需要的设备也不复杂.但由于要逐点测量,操作繁琐费时,并且由于频率离散而不连续，非常容易遗漏掉某些特性突变点,而这常常是我们在测试和分析电路性能时非常关注的问题.另外当我们试图改变电路的结构或元件参数时,任何改变都必然导致重新逐点测量.2扫频法原理：在测试过程中，使信号源输出信号的频率按特定规律自动连续并且周期性重复,利用检波器将输出包络检出送到示波器上显示,就得到了被测电路的幅频特性曲线.特点:①可实现网络频率特性的自动或半自动测量②不会出现由于点频法中的频率点离散而遗漏掉细节的问题③得到的是被测电路的动态频率特性，更符合被测电路的应用实际。

6.测量相位差的方法主要有哪些？简述它们各自的优缺点。答：主要有：用示波器测量；把相位差转换为时间间隔，先测量出时间间隔再换算为相位差；把相位差转换为电压，先测量出电压再换算为相位差；零示法测量等。

示波器测量相位差：优点：用一部示波器即可解决问题，不需要其他的专用设备。缺点是测量误差较大，测量操作也不方便。相位差转换为时间间隔测量：模拟式相位计的优点是电路间单，操作方便，缺点是不能测出两个信号的瞬时相位差，误差也比较大，约为±(1～3)%。数字式相位计的优点是可以测出两个信号的瞬时相位差，测量迅速，读数直观清晰。缺点是当被测信号的频率改变时，必需改变晶振标准频率，fc可调时准确度难以做高，只能用于测量低频信号的相位差，而且要求测量的精确度越高，能测量的频率越低。相位差转换为电压测量：优点是电路间单，可以直读。缺点是只适用于高频范围，指示电表刻度是非线性的，读数误差较大，误差约为±(1～3°)。零示法测量：优点是电路间单，操作方便，缺点是由于高精度的可调移相器难于制作，且刻度与频率有关，因此，测量的精确度不高，且仅适用与中频频率范围。

7.电子示波器由哪几个部分组成？各部分的作用是什么？

答:电子示波器由Y通道、X通道、Z通道、示波管、幅度校正器、扫描时间校正器、电源几部分组成。作用：Y通道：检测被观察的信号，并将它无失真或失真很小地传输到示波管的垂直偏转极板上。X通道：产生一个与时间呈线性关系的电压,并加到示波管的x偏转板上去，使电子射线沿水平方向线性地偏移，形成时间基线。Z通道：在时基发生器输出的正程时间内产生加亮信号加到示波管控制栅极上,使得示波管在扫描正程加亮光迹,在扫描回程使光迹消隐。示波管：将电信号转换成光信号,显示被测信号的波形。幅度校正器：用于校正Y通道灵敏度。扫描时间校正器：用于校正x轴时间标度，或用来检验扫描因数是否正确。电源：为示波器的各单元电路提供合适的工作电压和电流。（高压，低压整流器）8.双踪与双线示波器的区别是什么？优缺点？ 答：双踪双线示波器可以在同一个荧光屏上同时显示两个波形，以便于对波形进行观测和比较。双踪示波器的示波管与普通示波器的示波管一样，只有一对XY偏转板，双踪示波器是在两个Y通道信号间加电子开关，对两个波形显示进行分时控制。而双线示波器的示波管内有两对XY偏转板，分别显示两个被测波形。优点：双踪示波器比普通示波器增加的部件不多，可以达到较高的指标。缺点：工作于交替方式时需两次扫描才能显示两个波形，因而无法观察两个快速的单次信号或短时间的非周期信号。双线示波器的两个通道完全独立，可以弥补上述不足，并且两个偏转系统可以用不同的时基发生器，使仪器更为灵活，但由于示波管性能的限制，双线示波器的技术指标较低。

9.简述电桥法,谐振法,f-v转换测频率的原理,它们各适用于什么频率范围?这三种测频方法的测频误差分别决定于什么? 答:1.电桥法:利用电桥的平衡条件和被测信号频率有关这一特性来测频;仅适用于10khz以下的音频范围;精度取决于电桥中各元件的精确度,判断电桥平衡的准确度和被测信号的频谱纯度.2.谐振法:利用电感,电容,电阻串并联谐振回路的谐振特性来实现测频.一般被测频率为最低谐振频率或几个谐振指示点中电表指示的最大频率.误差决定于频率计算,谐振点,各元件的精度,读数的误差.3.频率电压转换测量频率:先把频率转换为电压或电流,然后用表盘刻度有频率的电压表或电流表指示来测频率.其最高测量频率为几兆赫.测量误差主要决定于um,t的稳定度以及电压表的误差.10.简述两类模拟交流电压表的工作过程？

答：检波-放大式：采用超高频检波二极管，对高频信号ux检波，经过分压器分压得到直流信号，在经过放大测量，适用于高频交流电压测量。放大-检波：被测电压过低时，先将其放大再检波和推动直流电压表显示，适用于低频交流电压测量。11.调制式直流放大器的工作过程及其抑制直流漂移的原理？

答：过程：调制器将微弱的电压信号用开关控制，经电容C滤波得到交流信号，再经交流放大器进行放大，解调器中将放大的交流信号用C隔掉直流成分，再经滤波器得到放大后的直流信号。原理：因为解调器中的C隔直流作用，使放大器的零点漂移被阻断，不会传输到后面的直流电压表表头。

12.解释下列术语：频率合成，相干式频率合成，非相干式频率合成。

答:频率合成是把一个(或少数几个)高稳定度频率源fs经过加、减、乘、除及其组合运算，以产生在一定频率范围内，按一定的频率间隔(或称频率跳步)的一系列离散频率的信号。相干式频率合成器：只用一个石英晶体产生基准频率，然后通过分频、倍频等，加入混频器的频率之间是相关的。非相干式直接合成器：用多个石英晶体产生基准频率，产生混频的两个基准频率之间相互独立。

13.说明电子枪的结构由几部分组成，各部分的主要用途是什么？

答：电子枪由灯丝(h)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)、第一阳极(A1)和第二阳极(A2)组成。灯丝h用于对阴极K加热，加热后的阴极发射电子。栅极G1电位比阴极K低，对电子形成排斥力，使电子朝轴向运动，形成交叉点F1，调节栅极G1的电位可控制射向荧光屏的电子流密度，从而改变荧光屏亮点的辉度。G2、A1、A2构成一个对电子束的控制系统。这三个极板上都加有较高的正电位，并且G2与A2相连。穿过栅极交叉点F1的电子束，由于电子间的相互排斥作用又散开。进入G2、A1、A2构成的静电场后，一方面受到阳极正电压的作用加速向荧光屏运动，另一方面由于A1与G2、A1与A2形成的电子透镜的作用向轴线聚拢，形成很细的电子束。

14.为什么瞬时式数字相位差计只适用测量固定频率的相位差？如何扩展测量的频率范围？ 答：因为用“瞬时”式数字相位差计测量两信号的相位差时，晶振标准频率，所以，“瞬时”式数字相位差计只适用于测量固定频率的相位差。可以采用外差法把被测信号转换为某一固定的低频信号，然后再进行测量。

15.取样示波器的非实时取样过程为什么能将高频信号变为低频信号？取样示波器能否观测单次性高频信号？

电子测量技术的发展及应用 篇3

【关键词】测量；电子测量技术；发展及应用；分析和探究

一、引言

新形势下，随着现代化科技的蓬勃发展，电子测量技术在实际生活中的发展及应用越来越受到人们的广泛关注和重视。电子测量技术，作为大多数电子产品精密及准确测量的重要技术，广泛应用于测量电能量、信号特性及其所受干扰、元件及电路参数等电专业的测量。就目前的电子技术市场来看，可以说，电子测量技术的应用早已进入了一个较为理想和成熟的发展环境。对于新时期下如何进一步促进电子测量技术的发展及应用，需要从事电子技术行业的技术人员加以重视考虑，可以从电子测量技术的软件平台、总线接口、虚拟测试、专家系统等几个方面加强分析和探究。现具体分析如下。

二、电子测量技术的产品发展及应用

电子测量仪器，是基于电子测量技术，并结合计算机技术、通信技术、数字技术、软件技术和接口技术等发展起来的一种机械测试系统。从国家安全角度、经济产业角度以及科技发展角度来看，融合了大量的高新科学技术的电子测量技术与电子测量仪器工业有着密不可分的关系，同时也被广泛运用于各个领域，为国家的科技进步和原创核心技术的发展带来了重要的推动作用。而未来电子测量仪器的发展，则主要集中在测量仪器的通用化、模块化、网络智能化等各个方面上。

三、电子测量技术的发展及应用优势

从目前的电子测量技术发展程度来看，电子测量技术主要具有以下几个方面的优势。

（一）电子测量技术的测量频率范围宽、量程广

相对于以往的测量技术来说，电子测量技术具有测量频率范围宽、量程广等优势。通过电子测量技术的实际应用，能够利用电子测量仪器，进行深海压力、高温炉温度等特殊环境下的测量工作，一定程度上降低了测量人员的工作强度，同时也有效保证了测量结果的准确性和客观性。此外，电子测量技术的测量频率范围宽、量程广，还表现在测量电子欧姆表的测量能力上。通过电子欧姆表，可以测量几欧姆到几十兆欧姆的电阻，整个量程跨度的数量级高达7个。

（二）电子测量技术测量准确、高速

由于电子测量技术测量准确度更高，测量速度更快的应用优势，促使电子测量技术在社会各行各业的应用越趋于广泛，尤其是在时间和频率等问题的测量上，更具备发展优势。从电子测量技术的测量速度能力来看，电子测量技术主要是采用电磁波或是电子运动来实现的，相对于传统的测量技术而言，其测量效率相对要高出很多，且测量结果的误差也要更小。

（三）电子测量技术能够实现遥测以及不间断测量

电子测量技术的遥测优势，具体表现在电子测量技术能够帮助人们解决在不便长期作业或是难以直接到达的区域的测量工作，而且不间断测量，又能够保证测量的数据具有高度的实时性。同时，电子测量技术的显示方式又较为直观、清晰，能够为测量人员的测量工作带来更大的便捷性。例如在测量发光二极管时，电子测量技术将数据以数字的直观形式显示出来，将频率以示波方式显示在荧光屏上，都能起到直观、清晰分析参数信息的重要作用。

（四）电子测量技术与计算机技术的相结合

除了上述三种优势之外，电子测量技术还实现了与计算机技术等多种高新技术的相结合。通过利用D/A、A/D的变换功能，能够将电子测量技术测量得出的电信号传输到计算机上，达到方便保存测量数据和及时做好记录的目的。尤其是当今微型计算机的不断发展，更是使得电子测量技术的测量结果能够便于随身携带，及时对需要更改的数据参数进行记录和更新保存，进一步体现了电子测量技术的多功能、高性能。

四、未来电子测量技术的发展及应用方向

通过综合考虑当前的电子测量技术，了解到未来电子测量技术的发展及应用方向主要集中在软件平台、总线接口、虚拟测试以及专家系统等层面上的革新和进步。

（一）基于软件平台的电子测量技术

软件平台技术，是电子测量技术的重要组成部分。在未来的电子测量技术发展中，应该重视软件平台技术的研发，包括软件的可兼容性和可移植性等方面。同时，重点对软件技术的DCOM、CORBA、COM等语言的研究，也能够进一步提高电子测量技术软件的综合应用。针对这种情况，一方面，电子测量技术人员应该致力于提高电子测量软件的集成性，解决测量软件在移植、兼容和重用等方面上的问题，以便实现测量软件在异构环境下的普及应用。另一方面，电子测量技术人员应该让被测量对象和客户之间保持相对的独立性。在不了解被测量对象的具体位置以及测量过程的前提条件下，客户可以通过利用软件平台技术，实现整个测量语言在整个电子测量软件平台系统的集成。

（二）基于总线接口的电子测量技术

总线接口，在电子测量技术的发展中，充当着组合电子测量系统，促使电子测量系统模块化、标准化的重要角色，能够为整个电子测量系统的软件、硬件提供兼容和互换环境。通过在电子测量系统中推广使用总线接口，还能够减小电子测量仪器的重量和体积，保证测量进程的便捷性。与此同时，由于总线接口高度的可靠性和简洁的系统设计，也方便技术人员对电子测量系统的日常维护工作，便于系统的简便升级和换代。

（三）基于虚拟测试的电子测量技术

近年来，随着电子测量技术与其他多种高新科技的相融合，虚拟技术在电子测量技术中的应用也日趋普及。采用虚拟测试技术，能够优化测量结果数据，改进电子测量技术过程的具体参数，增强电子测量技术的工程实用化。就目前来看，将虚拟测试应用到解决电子测量技术的实际问题当中，不但能够起到有效指导被测对象进行实际测量工作的作用，同时对于整个测量的数据进度以及测量效率的提高，也有着不容忽视的意义。

（四）基于专家系统的电子测量技术

专家系统，是在模拟人类专家的基础上，通过利用互联网上海量的数据信息和经验，对电子测量技术中出现的问题加以判断和推理，并提供相应的解决措施的一种计算机系统。同时，专家系统技术的采用，还可以让整个电子测量系统更加具备扩充性、灵活性，起到改进和完善整个电子测量系统的重要作用。在未来电子测量技术的发展应用中，加强专家系统的研发，对于提升整个电子测量系统实现高效、精准化管理和运行，有着不可取代的推动作用。

五、结束语

通过电子测量技术的分析和探究，促进广大电子测量技术人员及相关部门对电子测量技术的认识和了解，掌握未来电子测量技术的发展方向，普及电子测量技术的应用，对于推动整个电子测量技术行业的发展进步，有着极为重要的研究意义。

参考文献

[1]陈华清.电子测量技術的发展及应用[J].电子测试， 2012（4）：6.

[2]鲜晓东，张慧敏，范敏.结合嵌入式对“电子测量技术”课程实验深入的研究[J].实验室科学，2010（2）：2.

[3]丰明坤，王中鹏，翁剑枫，施祥.关于高校电子测量技术课程教改的分析[J].科技创新导报，2011（7）：19.

汽车电子测量管理 篇4

在物理实验尤其是近代物理实验以及科学研究中，经常产生大量测量数据，经过记录、整理、计算、绘图、分析等大量复杂繁琐的数据处理后，方能给出科学结论。传统方法往往是手工处理大量数据，最终仅在坐标纸上描点绘图。因此效率低，易出错，误差大，甚至影响结论的准确性。

随着计算机迅速发展，数据分析处理的软件实现和应用也逐渐成为每个科研工作者必须掌握的一门技术。常见的数据处理软件如Origin、MATLAB、SPSS等功能强大，专业性强，对使用者有较高要求，而Excel直观易学，使用方便，数据处理过程简单，无需精通计算机编程，因此成为处理物理实验数据的首选工具。

Excel集数据表格、图表和数据库三大基本结构功能于一身，还提供了大量函数，用户可通过这些函数进行统计管理、线性分析等工作[1,2,3]。并能很方便地将数据处理过程的基本单元制成电子模板，使用时只要调出相应的模板，输入原始数据，激活相应的功能按钮，就能得到实验作图要求的各项参数。

1 电子逸出功的测量原理简介

由费米-狄拉克能量分布公式可得到热电子发射的里查逊-热西曼公式[4]

式中I是加速电压为零时热电子发射电流，称零场电流。A与阴极材料有关，S为阴极有效发射面积，T为发射热电子的阴极绝对温度（该温度与加热电流对应关系可查表）。实际测量中采用理查逊直线法避开A、S测量，将（1）式两边除以T2，再取对数得

可见，1gIT2与IT成线性关系，由斜率即可求出该金属的逸出电位φ或逸出功eφ。

由于肖特基效应，零场电流I与阴极发射电流Ia、加速电压Ua有

式中Ia是加速电压Ua为时阴极发射电流，r1和r2分别是阴极和阳极半径。几何尺寸一定的管子，阴极温度T一定时，1gIa与成线性关系，截距为1gI。

实验一般在7个不同温度值采集49组电压和电流值，根据公式（3）进行7次直线拟合，采用直线外延法分别找出7个温度对应的零场电流对数1g I，之后再根据公式（2）进行直线拟合，找出该直线斜率，进而求出该金属的逸出功。计算公式繁琐，图表较多，数据处理困难。

2 设计思路

本设计旨在实现数据的记录管理和分析处理。使用者仅需录入测量数据并保存，系统便自动生成处理结果以及相关图表。保存后可获得原始测量数据备份，避免随意篡改伪造测量数据；同时，又可形成一个数据信息库，为使用者查询测量数据提供便利。

基于以上构思，数据录入和数据处理作为两个独立且关联的模块，分别出现在两个工作表中。数据录入模块将个人信息和测量数据输入电脑，除必要输入栏目，使用者没有权限更改其他选项。处理分析模块的数据来自于对管理模块的链接，包括数据处理的中间过程和最终处理结果，为了便于管理还应包含使用者的基本信息。流程如图1。

3 基于Excel实现测量数据的录入和管理

本测量采用西安超凡光电设备有限公司WH-I型金属钨电子逸出功测量仪完成。

打开Excel，创建新工作表，该工作表作为数据记录用表，命名为“原始数据”。根据测量原理和要求，该工作表由基本信息、数据记录、温度对照表三个部分组成，如图2。

此工作表A1—H3为使用者基本信息，其中G2单元格输入的内容为“=TODAY()”，可获取当前系统日期。A6—H12为数据Ia、Ua记录栏。A14—H17为“加热电流If与钨丝真实温度对照表”，数据处理过程中需查此表获得阴极灯丝温度。

4 基于Excel实现数据处理和分析

创建第二个工作表用于数据处理，命名为“数据处理及结果”。该模块为本设计的核心，包含基本信息、数据链接与转换、绘图与读图、直线拟合、数据处理结果等部分。

4.1 基本信息

考虑到打印需要该工作表依然包含使用者基本信息。在A2—H3栏中建立链接，使B2,E2,G2,B3单元格分别与“原始数据”工作表的对应位置链接，如B2=原始数据！B2，其余类似。使用者只需在“原始数据”工作表中输入信息，此处信息自动跟随生成。如图3。

4.2 1gIa、姨Ua数据链接与转换

数据处理过程中需要根据“原始数据”工作表中Ia、Ua计算1gIa、姨Ua。设计数据转换表如图3中表1。具体方法：

首先，设置1gIa，使用LOG函数可实现该功能。如：B6=LOG10（原始数据！B6*0.000001），其余类似，依次填充至H12。原始数据录入后，此表即可根据原始测量数据自动生成。其次，设置，使用SQRT函数可实现该功能。B5=SQRT（原始数据!B5），选中填充手柄拖曳至H5单元格。最后，设置温度栏。因为测量时灯丝加热电流If可取各种数值，为了更好地支持测量的灵活性，我们需要实现“加热电流If”与“钨丝真实温度”自动对应功能，使用IF,INDEX,MATCH三个函数的嵌套可实现该功能。具体设置如下：A6=IF（原始数据!A6<=原始数据!$H$14,INDEX（原始数据!$A$14:$H$15,2,MATCH（原始数据!A6，原始数据!$A$14:$H$14,0））,INDEX（原始数据!$A$16:$H$17,2,MATCH（原始数据!A6，原始数据!$A$16:$H$16,0））），单击A6单元格，选中填充手柄向下拖曳至A12单元格。至此表一设置完成。

4.3

直线拟合、读取截距1gI、计算1gI/T2以表一中B5—H5为横坐标（即值），B6—H6为纵坐标（即1gIa值）作图，添加趋势线并选择“显示公式”，依此方法添加其余六条趋势线，即得七条不同温度的拟合直线。如图3中图一。

用INTERCEPT函数读取图一中七条拟合直线截距1gI，写入B15—H15，如图4中表二，具体方法：

C15=INTERCEPT(B7:H7,B5:H5)，……依此类推。

B14—H14为灯丝温度T值，由表一T值链接得到，方法：B14=A6,C14=A7，……

而B17—H17的1/T（*10-4）值则由B14—H14的值得到，方法：

最后设计1gI/T2，由B15—H15的1gI和B17—H17对应的1/T（*10-4），计算1gI/T2，分别写入B16—H16，方法：

至此，设计完成与灯丝温度T、零场电流I相关的1gI/T2和1/T的计算。

4.4 结果与相对误差

以B17—H17为横坐标（即值），B16—H16为纵坐标（即值）拟合间直线方程，且选择“显示公式”及“显示R的平方值”，如图4中图二所示。依据最小二乘法原理，相关系数时两个物理量之间存在较密切的线性关系，本次测量相关系数，可见数据可靠且准确。

数据处理结果显示在图4中表三，直线斜率m由函数SLOPE得到：C20=SLOPE(B16:H16,B17:H17)；再由斜率m计算钨的逸出功，使用函数ABS实现：E20=ABS(C20)/5040*10000；测量的相对误差以百分比表示，用函数ABS可实现：G20=ABS(E20-A20)/A20。

5 程序保存与使用

为了保证此程序在实际应用中可被重复使用而不改变其内容，需要做如下设置：

第一步：保护两个工作表。在“打印预览”中观察效果，调整字体属性和单元格属性，使其满足打印需要.最后利用工作表保护功能保护“原始数据”和“数据处理及结果”工作表，使表中除了输入数据处，其余部分不得随意更改.具体步骤：选中工作表中数据输入部分，单击右键，选择“设置单元格格式”，在“保护”选项卡中取消“锁定”，单击“确定”按钮，然后在工具菜单中选择“保护”，再选择“保护工作表”，输入密码后确定。第二步：在“工具”菜单中选择“选项”，在“安全性”选项卡中设置“修改权限密码”，并选择“建议只读”，确定后再次输入“修改权限密码”，确定即可。第三步：设置文件属性为“只读”。此设置避免打开程序后输入修改权限密码的提示。如上设置后，在使用者完成数据录入保存时，系统会提示“另存为”，意味只能保存当次的副本文件，该设计系统本身不受影响，可重复使用。第四步：将名为“金属电子逸出功数据分析程序Excel版”的Excel文件置于桌面，另在合适位置新建名为“金属电子逸出功实验数据管理”的文件夹作为管理和存放实验数据的数据库。保存时根据系统提示，更改文件名另保存到该文件夹即可。

6 结论

Excel集数据编辑、统计分析、图表绘制于一身，其数据处理能力和操作的简易性已被大家所接受[5]。本文以金属电子逸出功的测量为例，详细介绍了基于Excel管理和分析物理实验数据程序的设计方法。此程序的设计，实现了测量数据的数字化管理，且能够即时准确地给出数据处理结果，便于全面掌握和了解数据测量的正误和数据处理结果．通过实践发现，这种基于Excel设计的处理程序快捷、简明、直观，完全可以比拟常见的实验教学仪器随机附带的处理软件。

参考文献

[1]王文健,许荔,钱海挺.试验数据分析处理与软件应用[M].北京:电子工业出版社,2008:82-122,306-311.

[2]张发凌.精通Excel图表公式函数技巧600招[M].北京:人民邮电出版社,2006.

[3]吴权威,吕琳琳.Excel2003函数与统计应用实务[M].北京:中国铁道出版社,2005.

[4]陈玉林,李传起.大学物理实验[M].北京:科学出版社,2007:313-318.

[5]万伟.用Excel处理物理实验数据[J].实验科学与技术,2005,12(4):73.

电子测量中电磁兼容问题研究 篇5

随着科学技术的不断发展, 越来越多技术先进的电子产品流行于当今的市场以及虚拟市场中, 让广大人们体验到了电子产品为生活和工作带来的极大便利。但是在这些电子产品的电子测量过程中电磁兼容的问题一直困扰着测量结果的准确性, 因此近几年来电磁兼容的问题受到越来越广泛的关注, 如今电子产品在生产完成后都要经过严格的、多层次的电子测量, 基于功能方面的测量是难度相对比较低的, 在电子测量中容易产生误差的就是电磁兼容的问题, 然而电磁兼容性又是电子产品在电子测量过程中一项重要的指标。电子产品的电子兼容问题会导致在不同环境下电子产品的应用性能出现差异。电磁兼容指的是测量的电子产品在不同的设备、装置下, 不会由于电磁环境的改变而影响测量产品的性能。然而在给一款电子产品做电子测量的时候最容易被忽视的就是电磁兼容问题, 因为被测量的电子产品与电子测量所用的设备、装置之间就存在着电磁干扰, 检测出电子产品的性能没有达到预期的指标, 但是在这种情况下往往不会意识到是因为检测和被检测设备之间存在电磁兼容性比较差的问题, 而是直接的定位于被检测产品的性能问题。因此在进行电子检测的过程中要重视电子设备的电磁兼容性, 需要利用产生不同的电磁感应的设备和装置进行反复的测量, 并且采取有效的屏蔽干扰的方式来抑制干扰, 提高测量结果的精确度。

2 电磁的干扰来源

在电子测量中遇到电磁兼容问题是不可避免的, 但是针对于不同类型的电子设备所产生的电磁环境是不一样的, 而且每一种电子设备不能兼容的电磁干扰也是有明显区别的。但是常见的干扰包括以下几种:电磁干扰、光干扰、热干扰, 以及机械干扰等。以上干扰最难以控制的就是电磁干扰, 因为电磁环境是很难以掌握的, 而且不是人类可以感应到的, 而光干扰、热干扰和机械都是可以进行人工控制的。因此电磁兼容问题是电子测量中较为重视的, 所以要检测出被检测电子设备不能兼容的电磁环境, 并且分析电磁干扰的来源。电磁干扰的主要来源就是电噪声影响了设备运行中有效的信号, 影响信号的传输。电噪声来源于内部噪声干扰和外部噪声干扰。内部噪声指的是被检测设备本身在检测的过程中产生的热噪声、交流噪声、感应噪声以及反射噪声等。外部噪声就是指自然界存在的一些自然干扰, 包括:气噪声、光噪声以及辐射噪声等等自然界中存在的干扰。以上噪声干扰会经过一定的耦合影响电子设备信号的传输。

3 提高电子测量中的电磁兼容性

电子设备的电磁兼容检测分为两方面, 一方面是被检测设备在其他电子设备产生的电磁信号中是否可以正常运行, 性能是否达到指标;另一方面就是被检测设备在正常运行的情况下所产生的电磁干扰不影响其他设备的正常使用和性能。为了有效的避免电磁的干扰就要提高电子设备的信噪比, 保证电子设备可以正常的传输信号, 提高设备的电磁兼容性。排除干扰的方式有多重, 但是针对于不同的电子设备, 以及不同的干扰源要有针对性的选择排除干扰的方法, 提高电子测量的准确度, 进而有效的提高电子设备的电磁兼容性。

3.1 屏蔽外部干扰源

在电子测量的过程中由于不能完全排除外界存在对设备的干扰, 所以要对外部的干扰源进行屏蔽, 抑制电子设备受到外界电磁的干扰, 保证电子测量结果的准确性。针对来源于其他设备的电磁干扰可以采取屏蔽外界设备来抑制干扰, 而针对于自然界一些不可避免的干扰可以采取屏蔽被检测设备的方式屏蔽干扰源, 来提高测量的准确度, 譬如光干扰、辐射干扰等外界干扰源。然而针对于被检测设备自身存在的干扰是不可以采用屏蔽的方式来控制的, 只能有针对性的采取其他方式来避免干扰。

3.2 过滤干扰电磁波

过滤电磁波的方式是抑制干扰影响信号传输的有效措施, 当今的滤波技术也在不断的提升, 因此可以将滤波技术应用于不同的方面来抑制干扰。首先可以抑制干扰源发出干扰信号, 其次可以解除噪声的耦合抑制干扰, 同时还可以提高电子设备自身的抗干扰能力。由于在电子测量的过程中电磁波的干扰源有很多种, 而且不一定所有的电磁波都会对电子测量产生明显的影响, 因此利用滤波技术来抑制干扰要有针对性的采取滤波措施。电子设备大都是依靠交流电源进行工作的, 而噪音耦合会通过交流电传导入电路中, 这样就会产生噪声干扰, 所以对交流电源进行滤波技术可以有效的抑制噪声干扰。

3.3 合理的连接线路

电子测量的设备中有很多的连接线路, 电子设备具有的功能越强大可能使用的连接线越复杂, 然而这些线路也会对电子测量形成一定的干扰, 所以要谨慎的使用连接线。通常在电子测量中要对设备进行接地, 使设备与大地形成一个闭合的电路, 这样在电子测量的过程中避免了电荷的堆积, 同时将设备接地形成了一个低阻抗的连接, 抑制高频电压对电子测量形成干扰。同时在电子测量设备中正确的布置连接线路可以抑制高频电磁感应对设备产生的干扰, 也要限制使用引用连接线, 减少耦合, 并且要尽量使用屏蔽类的连接线, 连接线的粗细程度的选择也要合理, 因为这些引用连接线也会产生一定的干扰。在布置连接线路的时候要将不同类型、不同功能的连接线进行分类, 避免不同分类的连接线排列的过近, 并且尽量不要大量的平行布置这些连接线, 以最大程度的降低连接线路带来的干扰。

4 结语

电子测量的过程中难免会遇到各种各样的电磁兼容的问题, 这就需要进行认真的分析干扰来源, 并且有针对性的采用抑制干扰的措施, 来降低测量过程中的干扰, 尽量提高电子测量结果测准确性, 保证电子设备达到预期的各项指标。

参考文献

[1]高忠民.电磁兼容是不可忽视的电子测量问题[J].中国计量.2001 (05) :123-125.

[2]逯贵祯, 关亚林.电磁兼容中的混波室测量技术[J].北京广播学院学报 (自然科学版) .2005 (03) :142-144.

[3]代阳, 李钢, 陈欣, 赵俊伟.电子测量技术的应用及发展[J].计量与测试技术.2010 (08) :230-233.

汽车零件螺纹孔同轴度测量 篇6

三种测量方法的原理

公司对三坐标测量螺纹孔同轴度位置尺寸的方法及程序作了多次修改和测量试验, 取得了大量的原始数据, 最后集中在三种测量方法的比较上。三种测量方法的测量原理如下。

第一种测量方法是在螺纹孔中加装心轴, 在心轴外圆采两个截面上的八个点构造一个圆柱要素, 以该圆柱轴线作为螺纹孔轴线, 求该圆柱轴线 (或圆心) 相对于基准的同轴度。

第二种测量方法是直接在螺纹孔内采两截面上的八点构造一个圆柱要素, 以该圆柱轴线作为螺纹孔轴线, 求该圆柱轴线 (或圆心) 相对于基准的同轴度。

第三种测量方法是根据螺纹孔旋向和螺距P的大小步进采点, 即在螺纹孔内每采一点后测头向后退P/4的距离采第二点, 依次类推, 采完第四点以后, 测头向前进mP距离 (m为整数) , 再采第五点, 依次类推, 采完第八点构造一个圆柱, 以该圆柱轴线作为螺纹孔轴线, 求该圆柱轴线 (或圆心) 相对于基准的同轴度。

因此, 准确测量螺纹孔位置度的关键就是构建螺纹孔轴线的误差要尽量小。要保证构建螺纹孔轴线的误差最小, 首先要保证采点误差最小, 其次要保证评定螺纹孔同轴度时评定点要固定、统一。

三种测量方法误差分析

第一种测量方法因为螺纹心轴将螺纹孔轴线延长且存在螺纹配合误差, 螺纹心轴本身的误差是造成螺纹孔同轴度测量不准的原因。

第二种测量方法螺纹孔内同一截面上采点测量时, 所采同一截面四个点构成的圆, 其圆心一定不在螺纹孔的轴线上。在评定螺纹孔的同轴度时, 这个误差就带入到评定结果中, 且同一孔不同截面、不同的孔所测圆的圆心偏离螺纹轴线的距离有很大差异, 这是造成螺纹孔同轴度测不准的主要原因。

第三种测量方法是沿螺纹孔螺纹旋向方向步进采点, 这虽然保证了所采点构成圆的圆心理论上在螺纹轴线上, 评定同轴度结果较前两种测量方法误差较小, 但由于采集的四个点不在同一截面上, 螺纹孔又不规则, 轴线稍有倾斜就会带来较大的采点误差, 并将带来较大的测量误差。

探索新测量法

下面是新开发的一种测量方法, 误差明显小于上述第三种测量方法。新设计的同轴度量规如图2所示。

新的测量方法为接触测螺纹孔内由两个相距螺距整数倍的圆柱, 用两个圆柱的质心点构建螺纹孔轴线。每个圆柱面采八个点, 分两层, 每层四个点, 两层的间距为1/2螺距。用这种方法构建的螺纹孔轴线误差明显小于第三种方法, 同时计算出这个螺纹轴线与螺纹端面的交点, 求交点相对于评价基准的同轴度, 这就保证了评定螺纹孔同轴度时评定点的固定。该测量螺纹孔同轴度的方法测量误差小于0.05mm, 同一个零件的测量重复性好, 连续加工的不同零件的测量一致性好。

1.具体测量和构建评定过程

如图3～图5所示, 测量螺纹孔端面P L1面, 把P L1面作为第一方向并找正, 建立零件坐标系A1。在零件坐标系A1下, 测量螺纹孔, 测量方向始终沿着PL1面的法线正方向。在每个螺纹孔中测量两个圆柱面, 一个靠近螺纹孔进口端, 一个靠近螺纹孔出口端, 两个圆柱面的间距为螺距的整数倍。每个圆柱采八个点, 分两层, 每层四个点, 两层的间距为1/2螺距。

如果遇到有些三坐标测量机的测量软件不能直接用两个圆柱的质心点构建轴线, 就采用间距为1/2螺距的两层四个点共八个点来构建一个圆, 用同样的方法再测量构建一个圆, 用这两个圆的圆心同样可构建螺纹孔轴线。这两种构建螺纹孔轴线的精度一致, 仅仅是测量软件处理的方式不一样。

每个圆截面 (或圆柱面) 都用如下方法测量:

(1) 在一个平行于PL1面的螺纹孔圆截面上, 触测四个间隔90°的点。

(2) 测头向上偏移P/2的距离, 在螺纹孔另一圆截面上, 再触测四个间隔90°的点。

(3) 用八个点构建一个平行于面的螺纹孔圆 (或圆柱CE3) 。

(4) 在螺纹孔的另一头, 再构建一个圆CE6 (或圆柱) , 测量过程和构建方法与CE3的过程一样。

(5) 用圆 (或圆柱) C E3和用圆 (或圆柱) C E6的圆心构建一条轴线DR7。

(6) 计算轴线DR7与端面PL1的交点Pt8。

(7) 在零件坐标系A2下, 计算出交点Pt8的坐标 (x, y) 和同轴度, 即为所求的螺纹孔位置尺寸和同轴度。

2.测量注意事项

(1) 测尖的直径要大于等于螺距的两倍。

(2) 测尖的直径和螺纹孔间的接触, 回退距离要足够。

(3) 螺纹要干净且没有毛刺。

检测实例比较

为验证新测量方法是否可靠, 选取两个零件分别按第三种测量方法和新测量方法各测得两个零件的五组数据。

通过数据对比, 可以发现规律:按新的测量方法测量的同一个孔的同轴度五次测量结果散差明显小于方法三的测量结果;按新的测量方法测量的两个零件的同轴度五次测量结果散差明显小于方法三的测量结果。因此, 新的螺纹孔同轴度的测量方法测量结果可靠、误差小。

结语

经过生产实践证明, 汽车行业相关螺纹孔同轴度的检测, 可以利用综合测具进行检验。前面讲的零件用测具检测合格后, 拿到三坐标测量机进行复检, 相关公差均合格。从而也验证了这个用于综合检验的同轴度功能量规能够保证产品质量, 减轻员工的劳动强度并且操作简便。

电子测量技术实验教学改革分析 篇7

关键词：电子测量技术课程,实验教学,改革措施

电子测量技术课程是电子信息类专业中一门重要的专业必修课程。电子测量技术课程的主要任务是使学生掌握近代电子测量的基本原理和方法,熟悉新型电子测量仪器的应用技术,在科学实验中能够制定先进,合理的测量和测试方案,具备正确选用测量仪器、设计合理测试方案、科学严格地处理数据、以获得最佳结果的能力。为了全面满足学生的就业需求,提高学生的实践能力与专业水平,则对电子测量技术课程实验教学的具体改革进行深入的研究与分析,具有十分重要的现实意义与理论意义。

一、目前电子测量技术课程实验教学问题分析

(一)受有限的资金和实验条件的限制

传统电子测量技术实验教学以验证性实验为主,忽视能力培养。实验教学仅作为验证和巩固理论教学的附属,使实验教学缺乏设计性、研究性、综合性、创造性和实用性,忽略了对学生能力的培养。而且,在实验内容的设计和安排上,传统的实验内容大多是按照指导书使用一些测量仪器进行规定的测量,比较单调、片面,学生为了使用而使用,照本宣科地进行实验操作,收获甚少,且挫伤其对电子测量技术实验课程的兴趣。另外,实验中安排的仪器在前期课程中已有使用,如万用表、信号源、示波器等,使学生很容易轻视电子测量实验,认为其无新内容甚至可有可无。

(二)传统实验使电子测量实验偏离了实验的初衷

单一的实验教学方式、陈旧的实验教学内容,使得电子测量实验环节的教学效果受到极大的限制。实验变成了对电子测量仪器的认识和简单操作,学生掌握了各种测量仪器的使用方法,却不能够自主完成对某待测量的设计、测试、分析以及处理数据的测试过程。而电子测量实验的真正目的是培养学生具有正确选用测量仪器、设计合理测试方案、科学严格地处理数据、以获得最佳结果的能力。不难看出,电子测量实验环节达不到本学科的教学目的,离社会需求更是相差甚远。

二、促进电子测量技术课程实验教学改革的有效对策

(一)构建全新的实验教学方式

在开展电子测量技术课程实验教学的过程中,要求专业教师必须以培养学生的实践能力及创新能力为教学目标,凸显学生在教学过程中的主体地位,起到自身的引导作用与辅助学习作用,利用启发性的实验教学方式,在实验教学中,教师应向学生讲授测量原理、介绍仪器,并将实验步骤讲授给学生,以此实现教学目的,达到实现专业人才培养及社会企业相互衔接的目的。

(二)丰富与创新实验教学的内容

要想培养出一批与测量行业发展情况相符合的专业人才,首先,要求专业教师必须不断丰富与创新实验教学的内容,充实实习教学的大纲与教学方案,逐渐增加实验课与实习项目的开展个数。其次,教师要密切观察最新的测量技术,尽自身最大努力来撰写与编订测量行业全新技术、设备仪器的实习教材或者实习计划,对于已然出版的实习教材,可以根据测量行业实验教学的更新及发展,作出及时修订与更新。

(三)添置新兴的实验教学仪器或设备

要想使学生能够掌握先进、科学的实践技能,有一定的机会能够接触到全新的设备仪器与技术,就要求中职院校必须添置或者租借一些新兴的仪器或者设备,除此之外,还应当对学校现有的测量仪器进行定期检测,来提高这些仪器的使用效率,使其发挥出最大性能。因新兴测量仪器及设备的价格昂贵,学生的使用次数较多,故中职院校应当构建并不断完善一套完整、科学且规范的仪器设备管理方案,以此才有助于这些仪器更好地为教学与研究作出贡献,实现价值。

综上所述,本文主要对现阶段电子测量技术课程实验教学存在的问题展开分析,并对提高电子测量技术课程实验教学改革提出了具体方法,即构建并完善全新的实验教学的方式、丰富与创新实验教学的内容、添置新兴的实验教学仪器或设备及设立固定的实验教学场所。同时,要求中职院校的专业教师必须以凸显学生创新能力及符合企业需求为教学原则,密切结合现代社会对测量行业的要求,加强培养学生的实际动手能力与创新能力,为其良好发展奠定基础。

参考文献

[1]寸巧萍.电子测量技术实验教学改革探讨[J].实验科学与技术,2014(6):81-83,94.

[2]台德艳,晏菁,张勤.基于电子信息专业的电子测量技术课程教学改革研究[J].电脑知识与技术,2015(18):131-133.

浅析电子测量仪器的发展趋势 篇8

科学技术的发展对国家增强本国竞争力、提升国际地位有着重要的作用, 各国积极加强科学技术研究, 以满足现代化发展的需求。随着社会的不断发展, 人们对电子测量仪器的要求也随之提高, 智能化、精确化等已经成为了电子测量仪器发展的必然要求, 相关人员应加强对电子测量仪器发展路径的研究, 总结发展经验, 预测发展趋势。

1 电子测量仪器发展历史及现状

1.1 电子测量仪器的发展历史

电子测量仪器的发展可以追溯到20 世纪20 年代。科学技术的进步促进了电子技术的发展和电子管的出现, 同时也使人们发现了电子技术测量易遥控、速度快等特点, 推动了电子技术在测量中的运用, 引领测量仪器迈入了新的时代。随着半导体技术的蓬勃发展, 电子管逐渐被功耗低、稳定性高、体积小的晶体管代替, 并研发出了性能更好的示波器等仪器。在科学技术的不断发展中, 中小规模集成电路出现, 实现了元件、电路、材料三者的有机结合, 使电子测量仪器精度大大提升, 减小了仪器体积并拓展了测量范围。现阶段的很多测量仪器依旧采用集成电路, 且已经具有智能化的特点。

2 电子测量仪器发展趋势

2.1 多功能化

电子测量仪器经过多年的发展成为了现今的虚拟电子测量仪器。在这一过程中, 微测量技术和网络技术起到了很大的推动作用。电子测量仪器的运用范围也得以扩大, 一些领域在运用过程中也对电子测量仪器提出了更高的要求, 与以往的发展模式相比, 电子测量仪器的发展前景显现出了自己的时代特点和趋势。

多功能化是电子测量仪器发展的重要趋势。现今人们对电子检测仪器的要求越来越高, 且具有多样化的特点。因此, 电子测量仪器需要优化其各方面的性能, 突破仅依靠硬件设备的限制, 按照测量需求改造设备软件, 使电子测量仪器能够具备多种用途, 实现其多功能化。例如转换电子测量仪器的类型, 实现电能、热能、光能之间的转换, 使电子测量仪器能够同时具备检测多种能量的用途。

2.2 检测迅速化

提升引起工作效率是现代人们快节奏生活、工作的需要, 因此, 要求电子检测设备的发展能够按照迅速化的趋势发展。所有的企业技术部门都应将迅速化作为电子测量仪器生产技术的重点标准, 例如在生产中加入网络技术, 将电子测量仪器相关数据输入网络中, 实现资源共享, 在使用时仅需要输入数据IP就能够获得这一电子测量仪器所用的配置数据, 有效提升了工作效率, 实现了电子测量仪器数据测量的迅速化。

2.3 综合多技术化

多种先进技术的应用能够使科学技术与电子测量仪器相互促进, 共同发展, 因此, 应在电子测量仪器的设计、生产工艺等环节的整改中运用多种技术, 例如计算机技术、大规模集成电路技术、网络技术等。现今, 采取综合的技术手段已经是电子测量仪器发展重要趋势之一。

例如在电子电磁设备的研究中运用超导体、无线的技术, 实现技术手段的创新。再例如在电路测量设备的研究中运用计算机技术, 是电容测量数据能够清晰的展现在计算机页面上, 使电路检测人员能够根据计算机反馈的信息进行电路线路的调节。

2.4 设备模板化

设备模板化能够使电子测量仪器的性能和使用功能得到迅速调整和配置, 并且能够在短时间内创建模板, 有效减少了系统创建所花费的时间, 简化了创建流程, 利用模板化设计进行电子测量仪器系统的更新, 可以对系统数据进行准确调试, 保证数据的精准度。由此可见, 设备模板化也是电子测量仪器发展的重要趋势之一。

3 电子测量仪器发展对策

3.1 广泛运用软件技术

随着社会的不断发展, 科学技术的不断进步, 人们的生活也朝着智能化的方向发展, 越来越多的领域开始运用电子测量仪器。需求量的增大, 也对电子测量仪器提出了更高的要求。

计算机软件技术的应用, 能够提升电子测量仪器对数据的管理能力。微控制芯片自1980 年便被运用到了电子测量仪器中, 并在市场上获得了较好的反响, 随着电子测量仪器的发展和科学技术的进步, 越来越多的软件技术被运用于这一方面。例如CIB、 USB等, 都是软件技术在新型测量仪器中应用的实例。计算机软件的运用能够是电子测量仪器的结构器件更为标准化, 例如应用了软件技术的电子测量仪器, 能够将测量数据的收集、统计等工作进行自动处理, 并鲜榨现在系统界面, 有效提升了数据管理能力, 为测试人员提供科学的数据资料。因此, 需要加强软件技术在电子测量仪器中的应用, 推动电子测量仪器的快速发展。

3.2 加强虚拟测量技术应用

虚拟测量技术能够提升电子测量仪器的测量精度, 在今后的研究发展中, 应加强对这一技术的研究和运用。运用虚拟测量技术获得的数据, 相对而言精准值更高, 网络的普遍运用和虚拟技术的不断完善, 也为虚拟测试仪器的构建奠定了基础。

例如在传感器和电子元件中运用虚拟测量技术中的小信号通信传感等技术, 能够使电子测量仪器更加专业化、智能化、高效化。因此, 相关人员应加强对虚拟测量技术的运用, 顺应电子测量仪器的发展趋势。

3.3 引入操作系统

操作系统在当今的电子设备中得到了一定的运用, 例如目前较为热门的安卓系统。这一系统属于分层结构, 由低到高分为应用层、操作层、系统层[3]。由于安卓系统为开源, 因此, 开发人员仅需利用代码就可以在系统中进行多种不同应用的开发, 这一系统主要被运用于电视、手机、平板中。

3.4 运用无线通信技术

无线通信技术是指能够使两个设备利用无线电波进行数据通信的一种技术, 在未来的通信系统中具有重要的地位。无线通信技术能够进行短距离的无线信号传输, 通信范围在几百米之内, 人们在这一范围内能够实现数据的传输, 为现代生活提供了极大的便利。现阶段无线通信技术已经得到了广泛运用, 并深受人们的欢迎, 例如蓝牙、 WIFI等。

4 结论

现阶段, 电子测量仪器得到了广泛运用, 测量速度不断提升, 体积逐渐减小, 应用范围也在不断地拓展, 同时, 人们对电子测量仪器的精准度等方面也提出了更高的要求。相关人员应深入分析电子测量仪器的发展历史, 总结经验, 了解其发展现状及产生的问题, 明确其发展趋势, 并采取相应对策, 推进电子测量仪器的快速发展, 实现国民经济的稳定、健康, 有效提升我国国防及经济实力, 提高国际地位。

参考文献

[1]连学涛.浅谈电子测量仪器的现状与发展[J].科协论坛, 2012, 12 (12) :59-60

[2]朱永立.试论新一代电子测量仪器的技术特点[J].电子技术与软件工程, 2013, 5 (17) :117-118

汽车零部件动态间隙测量试验研究 篇9

关键词：汽车零部件,动态间隙测量,试验研究,行驶工况

1. 前言

随着商用车的不断发展,在整车上安装的零部件越来越多,例如国四车型的尾气处理净化装置、CNG/LNG车型的储气钢瓶、越野汽车的绞盘等。在进行总布置设计时,要利用计算机分析软件,对各相对运动的零部件进行运动校核,确定他们的运动轨迹和运动空间,防止各部件之间产生运动干涉[1]。作为汽车底盘和整车开发,如何合理利用整车的空间,达到最佳布置效果成为一个难题。

汽车上的运动部件在车辆运行时会发生一定位移或较大振动,该位移或振动会在一定程度上影响其他部件的工作状态,甚至导致故障。只有比较精确的确定各部件之间在各种工况下的空间位置变化状态,才能对零部件进行合理的布局,本文结合对SX3315DR326型自卸汽车的运动部件的测量,采用电测法,先将振动量转变为电量,对振动信号进行远距离和实时测量[2],给出了各运动部件动态间隙测量的试验方法。

2. 试验装置简介

2.1 试验仪器及系统组成

本次试验所用仪器及相关设备见表1,主要设备图片见图1和图2,试验器材安装示意图如图3所示。

图3表示的是用三个不同方向上的位移传感器,来测量某一零部件在空间的运动状态的情况,该位移传感器的输出由数据采集仪进行采集,最后将数据输入计算机进行数据分析。

2.2 试验方法及原理

本次试验对象为陕汽生产的SX3315DR326型6×4自卸汽车,整备质量:16550kg,满载质量:31760kg。

对于此类零部件动态间隙的测量的主要原理:汽车零部件间动态隙测量根据图4所示的框图执行,首先是对传感器进行标定,找到传感器输出与位移的对应关系,二者一般是呈线性递增或递减关系的。根据测量点的运动状态,合理布置位移传感器,当测量点运动时会对位移传感器进行压缩或拉伸,这时位移传感器就会输出一个电压信号,该电压信号被数据采集处理机记录。用该电压值与位移传感器的标定值进行换算,就可得到该点的位移值。在测量过程中,针对不同工况进行测量并记录相关数据。

2.3 汽车零部件动态间隙测量要领

2.3.1 位移传感器的选择

首先将位移传感器的量程确定下来,根据使用情况可以适当放一点余量,根据我们的经验一般取现有间隙的1.2倍;并需要注意零点方向(即传感器测杆伸长与位移成正比还是反比);根据系统的误差要求选择适当的测量精度;另外,必须确定供电电压和工作的环境温度(比如测量增压器和排气管的跳动量);若要进行高频动态测量,则还要考虑该测量点的机械振动频率范围(比如测量发动机及变速器悬置的跳动量)。

2.3.2 注意事项

传感器测杆(头)必须与测点移动方向保持一致,同轴度要好。尽量避免让铁芯和测杆受较大的侧向力而造成变形、弯曲,否则会严重影响测杆的灵活性。传感器的有效工作区段应在测杆活动范围的中间部分。测杆全伸出或全压缩的区段附近,均为非有效工作区。安装传感器时应调节(移动)传感器壳体,根据量程估算大致的间隙,使位移在预定的变化范围内,也可以用数字电压表对准电气零位,然后再进行试验。外接的“正、负”电源建议采用线性电源。若用开关电源,信号输出中的杂波(干扰)电压会明显增大。

3. 试验结果分析

在该试验方法得到论证后,笔者对陕重汽SX3315DR326型自卸汽车的零部件动态间隙进行了测量,试验样车驾驶室前支架,水箱支架,发动机前、后支座,变速器法兰,排气管-减震器,驾驶室后端零部件间隙测量的试验数据见表2。

通过表2数据可以看出:驾驶室前、后支座相对于车架的垂直变化量在制动和比利时路面时较大,其值与制动强度和路面颠簸的程度有关,一般在30-40mm范围内变化,试验最大值为42.87mm;水箱相对于车架的垂直和水平变化量在比利时路面最大,试验最大值为1.33mm;发动机前、后支座相对于车架的垂直和水平变化量在比利时路面和扭曲路面较大,其值与路面颠簸的程度有关,一般在5-10mm范围内变化,试验最大值为12.04mm;变速器输出法兰相对于车架的垂直和水平变化量在比利时路面和扭曲路面较大,其值与路面颠簸的程度有关,一般在10mm范围内变化,试验最大值为14.21mm;排气管与驾驶室后减震器的间隙变化量在比利时路面和扭曲路面较大,其值与路面颠簸的程度有关,试验最大值为23.31mm。

从这个试验的结果中可以了解到驾驶室、水箱等零部件的空间运动情况,通过适当调整各零部件之间的间隙,可避免出现零部件之间的干涉等情况的出现,从而达到合理利用整车空间的目的。

4. 结论

本文对重型卡车零部件动态运动间隙测量方法进行了研究,提出了针对零部件动态间隙测量分析的试验方案,介绍了试验所用设备、试验台架的组成、测量原理。最后,通过对SX3315DR326型自卸车的实车测量和试验数据分析,对该试验方案进行了验证和应用,结果表明该试验方案可满足整车测量零部件动态间隙的要求。

通过对汽车零部件动态间隙测量试验方法的研究和应用,可以对整车关键零部件的位移特点准确定位,确定汽车重要零部件的间隙,这可为汽车设计人员提供可靠的设计依据,也为类似汽车总成零部件试验的开展奠定基础。

参考文献

[1]《汽车工程手册》编辑委员会.汽车工程手册设计篇[M].北京:人民交通出版社,2001.6