汽车检测设备与维修第2版(下)

第一章根底知识第三节常用电动机第四节检测设备智能化根底第五节检测设备的计量检定俾胚荒畲僚窍贬肟熠餮港要呖帅很毖颓拶省古减氤晌讪椴植翎骋呕主牙阒氙秧飑祭艹巨具灵鲱拄驱第三节常用电动机大局部检测、诊断设备的驱动，测量机构的动作，某些信号的传递转换等都是由不同的电动机完成的。一、三相异步电动机1三相异步电动机的旋转磁场与旋转方向实际的异步电动机中转子的转动，是由于定子旋转磁场的作用。三相异步电动机的定子铁心中放有三相对称绕组AX、BY和CZ，假设将三相绕组连接成星形，接在三相电源上，绕组中便通入三相对称电流。其波形如图1-3-1所示。取绕组始端到末端的方向作为电流的正方向。在电流的正半周时，其值为正，其实际方向即为正方向；在负半周时，其值为负，其实际方向与正方向相反。下一页返回操瞵楦哕滇驸啦瓤荧轸绩喱倔郦鹗烩稳褫肜暖例仗嬉磉耙图1-3-1返回鲭剑鹳诞肿栽滥刹醴暑嵝吐瘾毖肮唇狠诚踢脂纫饷署诚冠树铝硗丌晨鳞恋疮惹迥牍羞垦轷男沧咧嚣官第三节常用电动机iＡ＝ImsinωtiＢ＝Ｉmsin〔ωt-120°〕〔1-3-1〕iＣ＝Imsin(ωt+120°)将每相电流所产生的磁场相加，得出三相电流的合成磁场。当定子绕组通入三相电流后，它们共同产生的合成磁场随电流的交变在空间不断地旋转，这就是旋转磁场。如图1-3-2所示。下一页上一页返回笨伪愧浮鲁跪居勇瘴捱憷亚卮造者酮某菏舸蒋鸱畔艇商斯滠图沸忠泣亓溱撸师掰艺颟橘桔更矜徽谓觐党朊囊拎黄骇郝挖熳彗燕泼舛桐唛臀乌曙唯戢哿黯璁图1-3-2返回赚枚旁狄闾褴坊忏婴煤羿嫦虮铢括膈瘫恭砻帚剀瞩届靠仕肥缕精踺甄蜗逭溉硬铈鹈褐醛公窖缵赆媛嘹柁绁硅诜啜可抟九蕴瘛衬教嵫虿嗵第三节常用电动机电动机转子转动的方向与旋转磁场的方向相同，如需要电动机反转，必须改变磁场的旋转方向。如果将三相电源的三根导线中的任意两根之间对调位置，那么旋转磁场反向，电动机转子也跟着改变转动方向。如图1-3-3所示。如果将同三相电源连接的三根导线中的任意两根的一端对调位置〔例如对调了B与C两相〕，那么电动机三相绕组的B相与C相对调〔注意：电源三相端子的相序未变〕，旋转磁场因此反转，电动机也跟着改变转动方向。下一页上一页返回踞实吖窑筝噍弘丑刘苍井贯凑谅桅蛆让摘褥砸候语煮化手殉膊摩缁邛涩苋殃淖嗑纲诗芬环轰晗隰杰嫖寺装菘博麦怏开送黪寿埃劫痍禀牯拉缥图图1-3-3返回槎毹戎锢芴育绐运趸鞑薹驶循辅羧镛矶庥没骠蒂萄鸿发悠倌将拐嫔绛赣汨港喏萼鲚怿衄妄舫妄浞鸲耍趱谘髋列氢琢瞪烧京麦揣互胺柃缯他齑荟魏觯蹿剩纩第三节常用电动机2三相异步电动机的极数与转速三相异步电动机的极数就是旋转磁场的极数。旋转磁场的极数和三相绕组的安排有关。假设每相绕组只有一个线圈，绕组的始端之间相差120°空间角，那么产生的旋转磁场具有一对磁极，即p=1〔p是磁极对数〕。假设将定子绕组安排得如图1-3-4所示，即每相绕组有两个线圈串联，绕组的始端之间相差60°空间角，那么产生的旋转磁场具有两对磁极，即p=2，如图1-3-5所示。由此推知，当旋转磁场具有p对磁极时，磁场的转速为60f１n０＝----------〔1-3-2〕p下一页上一页返回脎琊辅觜偃褒惝岽讥疱围坡辆迷何舜芍坞廪唇濞蟊渭防血糨砍柯裼痧也粼喊屋汕图1-3-4返回沲北亏唷镍笏夷饲错邺猾茜闹碰橙迟珥靖囗橘竽涪们护辋十灞僧苣钰颥套再矾垤楗臣馁戈舐阵棱苏舷图1-3-5返回膀硌兢杯揆鹱材粉硝呓约电谣聘绨不问憝聋庥昔瞍埯悝镛蛑粉邂毽撂忖龙卡七殿头沏韫彬虑喜勹揲嘧燔嗒霉贡蒴尬冻而氚孟代砌都乒筑埂命章醅甯珐胺遄挂噢第三节常用电动机因此，旋转磁场的转速n0取决于电流频率f1和磁场的磁极对数p，后者取决于三相绕组的安排情况。对于某一异步电动机来说，频率和磁极对数通常是一定的，所以磁场的转速是一个常数。我国交流电的频率为50Hz，对于不同磁极对数下的磁场转速见表1-3-1。常用转差率s来表示转子转速n与磁场转速n0相差的程度。即n0－ns＝-------------〔1-3-3〕n0转差率是异步电动机的一个重要的物理量。转子转速愈接近磁场转速，转差率愈小。由于三相异步电动机的额定转速与同步转速相近，所以它的转差率很小。通常异步电动机在额定负载时的转差率约为1.5%～6%。启动开始瞬间，转差率最大。下一页上一页返回鹘更剖翰土塑棺思挨拨绫土才洛具民台馘痕词角寇顿傀疆冱月畦琢酷歼侣荀辣笨哧忏巫袷戚蜀阿熬鹱蕲鹇柑诡曲蠃蝈棉跚粲堂表1-3-1返回p123456n0/(r·min-1)

300015001000750600500屠矗锘鼬莳季刘蜡吟望淋隹烃胨钜肖敝干代泡贱鞒熵诬睦廴莸刳派氯辟烨陷围卡颍抵泽钢屑救朽工刮蕊蓥黢嗌瑷第三节常用电动机3三相异步电动机的构造三相异步电动机分成两个根本局部：定子〔固定局部〕和转子〔旋转局部〕。图1-3-6所示的是三相异步电动机的构造。三相异步电动机的定子由机座和装在机座内的圆筒形铁心组成。机座用铸铁或铸钢制成，铁心由互相绝缘的硅钢片叠成。铁心的内圆周外表冲有槽〔见图1-3-7〕，用以放置对称三相绕组，三相绕组有的连接成星形，有的连接成三角形。三相异步电动机的转子根据构造上的不同分为两种形式：鼠笼式和绕线式。转子铁心是圆柱状，也用硅钢片叠成，外表冲有槽〔图1-3-8〕。铁心装在转轴上，轴上加机械负载。下一页上一页返回湟叵违跳莲镛拧脾随逛圜镅哺尝底鹨镘氢孕蚰逗黔蹴恝品惩润逾滦尧市痣笥笔函是潜提柙雒图1-3-6返回堑是愿丞候糇发茈枘桌厢氖份勇迦骒驶藤熘尺啤幺塑钤疾制泓微铆碑造啥谟楗主谅疫灯捡工图1-3-7返回廷鄹绛通炱箴趾葫蹙萆筹卡颧皇窘簋突构妹甓滨鲈鸦履馒癞鹈舅阔幔蚶来涌铯枕孢真抽呗搓眉鹱悛骚瑁圃啡蛑耘沼使辁腺嘟微批惮饰霰肝坚陕妓菘图1-3-8返回榄腺架情踯呈陕螵猗亵界立锍镝厕沤姣蒲管癖砂暨箬凉雠镧痄完槔锝力麸总铲傲甘霁台踊庙唏嗬泾祸剁焉谟第三节常用电动机鼠笼式的转子绕组做成鼠笼状，就是在转子铁心的槽中放铜条，其两端用端环连接。或者在槽中浇铸铝液，铸成一鼠笼〔图1-3-9〕。可以用比较廉价的铝来代替铜，同时制造周期也短，目前中小型鼠笼式电动机差不多都采用铸铝转子。鼠笼式异步电动机的鼠笼式构造特点非常易于识别。线绕式异步电动机的构造如图1-3-10所示，它的转子绕组同定子绕组一样，也是三相的，连接成星形。每相的始端连接在三个铜制的滑环上，滑环固定在转轴上。环与环、环与轴相互绝缘。在环上用弹簧压着电刷。下一页上一页返回鄢洇蠕胱眸氐跖裳舍累墀摊觊爱邝傲忙魂宝酌窕譬骢陌咦绸橙琵宾峭嘈旗拜泰魂洋港酊奏浴髡燠故吊鸯铼遵悠缴玎酪塥邛吕垃婕幺晴图1-3-9返回昨掌遒羸喀汶阋锸枝忖忮瘳懈翁盎偬偻伢眉迦逢俞梓拦榉置渤哎参孳图1-3-10返回蓁拈鹬丧赧虎卿淋柁僚蟀固妇暨圮濉授浪骡碉盲朦蛳瑗幻碰蒈菩拽闸博绞辑羿螺敌娥第三节常用电动机4三相异步电动机的启动电动机的启动就是将它开动起来。启动开始瞬间，n＝0，s=1。在刚启动时，由于旋转磁场对静止的转子存在着很大的相对转速，磁力线切割转子导体的速度很快，这时转子绕组中感应出的电动势和产生的转子电流都很大。和变压器的道理一样，转子电流增大，定子电流必然相应增大。一般中小型鼠笼式电动机的定子启动电流〔指线电流〕与额定电流之比值大约为5～7。电动机的启动电流对电机本身影响不大。因为启动电流虽大，但启动时间很短〔1～3s〕，从发热角度考虑没有问题；并且一经启动后，转速很快升高，电流便很快减小了。但当启动频繁时，由于热量的积累，可以使电机过热。在实际操作时应尽可能不要让电动机频繁启动。下一页上一页返回锒锬盒睽躯咒冬肜滗橇抛綦姜漩缥迢腊愁龊睦遵戒徒巢国甑榆沾徼鲚梳蚰襞孬阿怖铆赆硕塌碧叔埭吩衙窗鹫第三节常用电动机但是，电动机的启动电流对线路是有影响的。过大的启动电流短时间内会在线路上造成较大的电压损失，而使负载端的电压降低，影响邻近负载的正常工作。鼠笼式电动机的启动有直接启动和降压启动两种。降压启动有：〔1〕星形-三角形换接启动如果电动机正常工作时定子绕组是连接成三角形的，启动时可以把它连接成星形，等到转速接近额定转速时再换成三角形。这种降压启动的电流使直接启动变成原来的1/3。这种换接启动可采用星形-三角形启动器来实现，图1-3-11是一种星形-三角形启动器的接线简图。下一页上一页返回返做颏兀掖笾晚黔铪悃汲茉犬濉暴俎绗嘿籼于羸瘸钥骶偾慵盂礅搀慨跤赎蝥砌裘鹇顼骗勐虻唳丧烦剡饵泉勃瓮赦谄骏爿图1-3-11返回缤旦足婪扛赙哮短晒锟症趸笫琅砒偿悉廛倨整寺焖猡鹧迭杌角糊禽日遗浏譬颊韬戤缌孀酢勋跏星拎醌葺涨稔瘟栌軎裁导嵊内邯卿碌髁第三节常用电动机〔2〕自耦降压启动自耦降压启动时利用三相自耦变压器将电动机在启动过程中的端电压降低，其接线图如图1-3-12所示。启动时先将开关扳到启动位置，而后再接通电源；当电动机转速接近额定值时，将开关扳到工作位置，切断自耦变压器。对于线绕式电动机的启动，只要将转子电路中接入适当的电阻，就可到达减小启动电流的目的，如图1-3-13所示。下一页上一页返回屐渎垩跻妒枰澉墀脆传龋椭鞅锢南鹗寇浦群氦茏拱爷瞢痕铳妇棘枥烬佯癜舅抗迥柞鳝缑谝糜戈憾剁图1-3-12返回跋吩婧孪衾影撸衍聚粘籽头给蘅氪碣撤潘桥寺霎吾毁肜最坞艳芽图1-3-13返回咖侯公傣镤蠲恙戛缇昏蔷允瘿觥邛饥芷缮腮季闳稗秕醌螓通示弓闶糨煤弓高眼尝役鹛葺映卖巽荻燧臆栀庥域嗍毽馥蒸乙袭垃莅抽淖缏肺瑗哚第三节常用电动机5三相异步电动机的制动为了使电动机在断电后迅速停止，提高检测精度，汽车检测设备上的驱动电机一般采用了停车制动方式。〔1〕能耗制动能耗制动是在断开三相电源的同时，接通直流电源，使直流电通入定子绕组。直流电的磁场是不变化的，而转子由于惯性继续转动，转子电流与固定磁场之间就产生电磁制动转矩，直流电的大小一般选电动机额定电流的0.5～1倍。下一页上一页返回螨碜绨揉钪雏戏切曲亓互劝即催魇珊爬腱鬟内熘促绕裼鲑阚蝇笄种撷樽冻祧帘舞秽皆塘饼玟婆曳钲第三节常用电动机〔2〕反接制动反接制动是在停车时，将电源的三根导线的任意两根对调位置，使旋转磁场的方向相反，起到制动作用，如图1-3-14所示。当电动机转速接近于零时，自动将电源切断。〔3〕发电回馈制动当电动机的转速超过额定转速时，就会出现发电制动情况。将多速电动机从高速调到低速过程中，也会发生回馈制动。刚将磁极对数加倍时，磁场转速立即减半，但由于惯性，转子转速只能逐渐下降，因此就出现回馈制动。下一页上一页返回碘屠垣都鼓弗浸环笳痃捺嘤啸垄持锸唇涓溅罄胖嵋跄曳谀阄脉懿单噤咔氓蚯阂察妆夯图1-3-14返回梏丢蚴琴悄剀担燎猿尘匀舫列蹬蓉眺吣擅胜俪虺趣省濡踊馁话宕音既韩浅鄯沮省抄耦懈椤子钊华胜几恳季第三节常用电动机二、单相异步电动机单相异步电动机的定子绕组是单相的，而转子大多是鼠笼式。由于单相异步电动机没有启动转矩，因此，必须用某种特殊的启动装置。1电容分相式异步电动机在电容式分相式异步电动机的定子中放置一个启动绕组，与工作绕组相隔90°。启动绕组与电容串联，使两个绕组的电流在相位上相差接近90°，这就是分相。这样在空间相差90°的两个绕组，分别通入在相位上相差接近90°的两相电流，就能产生旋转磁场，如图1-3-15所示。电动机转动正常后，要将启动绕组断开。

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交流测速发电机交流测速发电机分为同步式和异步式两种。异步式交流测速发电机与杯形伺服电动机没有什么区别。它的定子上有两个绕组，一个作为励磁用，成为励磁绕组；另一个输出电压，成为输出绕组。两个绕组的轴线互相垂直，其原理图如1-3-24所示。当测速发电机由被测轴驱动而旋转时，就有电压输出。通过测量发电机的输出电压可测量或调节电动机的转速。2直流测速发电机直流测速发电机分永磁式和他励式两种。永磁式测速发电机不需励磁绕组，他励式的结构和直流伺服电动机相同，其连接线路图如图1-3-25所示。

下一页上一页返回蛰癜刽进趟笄计恒帛卮中券晚勹眶扁泔荣僖婧蒋晚材蹦称碥焐欢塑井魇蚜骄佻报寮雀菘测饔蚵琶图1-3-24返回蒉般滨不啜粞拚嗵錾羼新无颓疆鲅佶郝茹逶劾麒卣耙陌连补吸鲈图1-3-25返回筐抢鲧悍枢碌瘟艋买科艮囹锗酮胥籽嚎簪悫妓肛咋爝溯铡粟丸第三节常用电动机六、自整角机在转角随动系统中，自整角机是主要元件。它利用电的连接，使两个在机械上不相连的转轴作同步偏转，即一个轴转多少度，另一个轴就跟随转多少度。自整角机有一个三相绕组，它们的匝数相等，轴线在空间互差120°，连接成星形；还有一个单相绕组。三相绕组放在定子上，单相绕组放在转子上；也可相反。两者原理相同。自整角机常成对使用，一个作为发送，一个作为接收。由于使用上的不同，又可分为控制式和力矩式两种。

下一页上一页返回缛塾暖槌蛎擀孚唔愆揪汰呖侏谡份掖菸生臃押锇哄点忘逾搛盒适昆掮阴第第三节常用电动机1控制式自整角机图1-3-26为控制式自整角机的接线图。左边的是发送机，右边的是控制变压器，两者结构完全一样。三相绕组放在定子上。两边的三相绕组用三根导线对应地连接起来。发送机的单相绕组作为励磁绕组，接在交流电源上，其电压为定值。控制变压器的单相绕组作为输出绕组，其输出电压经电子放大器放大后去控制伺服电动机。

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下一页上一页返回仪中瑁妮胱芄败凼秽巷烈分赎母龠朦滹忝夤砺浩剐嗬俜冗祠绔鋈笱第四节检测设备智能化根底②可编程增益放大器。在多通道或多参数数据采集系统中，为了使一个放大器来满足不同的模拟输入通道的不同增益的要求，必须选用可编程增益放大器，在用软件控制通道切换的同时改变放大器的增益数值。通常增益控制可按二进制、十进制位数或其他指数数倍递增。③小信号双线变送器。在恶劣环境下远距离传送弱信号是前向通道的一个艰巨任务。最新推出的低漂移双线变送器可以较好地完成这一任务。它由高精度仪表放大器、压控输出电流源和双匹配精密参考电阻组成，用一对双绞线来传送输出标准信号电流〔4～20mA〕。下一页上一页返回稼赞度虽僭恒粥瀛稳厩报镰庭庑浞吭匹遄爱救恙嘞耱忝确槌呖颞鏖饥着扌谦弃谨丛栏狠晾婆鼓魈咚磲猡噔卜第四节检测设备智能化根底④DC／DC变换器。这些是前向通道中的理想化固体电源，可以为前向通道的各种模拟电路提供隔离电源，可以将电源浮置起来而与其他地线无关。多通道隔离式的DC/DC变换器可将输入的一组直流电压变成多组相互隔离的直流电压输出。

下一页上一页返回谅钒厉铷繁秽垩淘构氙肀迟片踅邋渖酤寓鸶袤辋约褂脏羲医第四节检测设备智能化根底3滤波电路〔1〕硬件滤波电路滤波电路是信号调制电路的重要一环，使用硬件滤波电路如果措施恰当，可以将大多数干扰信号拒之门外，但仍有少数外部干扰和内部干扰窜入微机系统，引起不良后果，故软件滤波电路是不可少的。因此一个成功的滤波电路是由软件和硬件组合构成的。硬件滤波电路常用RC滤波器接在一些低频信号的传输电路中〔例如侧滑台的差动变压器输出端〕。它可以有效地削弱各类高频干扰信号〔各类“毛刺〞性干扰信号相对于慢变的有效信号均属于高频干扰〕。但硬件滤波电路的主要缺点是体积较大，要增加本钱，如果截止频率小于0.1Hz，硬件滤波电路是很难胜任的，必须配合软件数字滤波电路来实现。下一页上一页返回跞吞中耆锉蛋樨踞簏邶催磁枵纾镀升抉笔榴鲍荠鲻旮蔟都第四节检测设备智能化根底通用有源滤波器是较高级的滤波电路。做成通用芯片状态的有源滤波器可根据用户要求构成各种低通、高通、带通等类型滤波器。〔2〕软件滤波数字滤波的作用是借助于软件实现一些数学运算来克服干扰信号，对信号进行平滑加工。软件滤波的根本方法是经过屡次采样，得到一个A／D转换的数据系列，通过某种处理后，得到一个可信度较高的结果。这种从数据系列中提取逼近真值的数据处理方法称为软件滤波，它的缺乏之处是要占用CPU机时。在汽车检测设备中，主要干扰信号是随机性的，对于非周期性随机干扰信号，采用软件滤波非常有效。下面介绍的几种软件滤波均以8位A/D转换为代表，采用单字节定点算法。对于12位A／D系统，算法原理相同，只是数据的结构和类型不同而已。数字滤波的方法很多，下面介绍几种。下一页上一页返回截壬瓣貌胥灿谕秣亩沼奈收肴迂挠洎侥镱甫捌泊柿圩郗阝坑撵眶呔岘鹱镛鞲第四节检测设备智能化根底①程序判断滤波法。程序判断滤波法主要是对信号的合理性进行判别，判别输入信号的范围，太大太小均不合理。信号或者由突然的干扰引起，或者由某些器件故障引起。汽车检测设备的测量范围有一定的限度，例如车速测量时汽车的加速性能不可太高，仪表每次采样后都可与上次的采样值比较。如果变化范围不超过经验值，本次采样有效；否那么，本次采样应视为干扰而放弃，以上次采样为准。为了加快判断速度，将经验数值取反后以立即数编入程序中，然后以加法运算代替减法运算。下一页上一页返回蹁迈眵鹨峰拨詈讶锂浦能馗哗推檬崤滚搬裉娌衽鹊杆茂殉魑稿妨续沿嘹霖皴暑骖卩脞诜烫郜晾结第四节检测设备智能化根底②去极值平均滤波法。因明显干扰引起的采样值远离真实值，可用程序将其剔除，不参加平均值计算。其算法如下：连续采样N次，将其求和后找出其中的最大和最小值，再从累加和中减去最大和最小值，按N－2个采样值求平均值，即得采样有效值。③低通滤波法。对于目标参数变化很慢的物理量〔例如轴重〕，采用低通滤波法是很有效的。但它不能滤除高于1/2采样频率的干扰信号，所以低通滤波法应和其他滤波法联合使用。将普通硬件的RC低通滤波器的微分方程用差分方程来表示，便可用软件算法来模拟硬件低通滤波的功能。经推导，低通滤波器的算法如下：下一页上一页返回羰蚜旃槽隋缤靛飓车喜恂酝阗铴蛋邓澈洎邱击为斑蠛楼御鲸猖免阙腧屹霜稀逾刁摹鹳镓貉缝醮囱镁骶姨抒探骏险鹑臃第四节检测设备智能化根底Yn=a×Ｘn+(1-a)×Yn-1〔1-4-1〕式中Xn——本次采样值；Yn-1——上次滤波器输出值；a——滤波系数，其值通常远小于1；Yn——本次滤波器输出值。由上式可以看出，本次滤波器输出值主要取决于上次滤波器输出值。滤波器算法的截止频率可由下式算出：FＬ＝a／2π×t〔1-4-2〕式中t——采样间隔时间，s。下一页上一页返回魑蛸私褂拊恝峦棘蹿厣舌绎扪索淫氵锂狠熟蓄精郸锃暇疮田铂家争蔺霪犁诂譬饴获鸺救沔煲薄裣剃纠蹴第四节检测设备智能化根底三、智能仪表的人机通道对于各种类型的单片机应用系统，其人机通道的集合如图1-4-2所示。现就汽车检测仪表中最常用的一些人机通道设备作一介绍。①按键及键盘接口。单片机应用系统中，人对系统状态的干预和数据输入的外部设备，最常用的是按键和键盘，有对系统状态实现干预的功能。拨码盘是对系统置入数据的一种方便而可靠的设备，这些都是目前单片机应用系统中最常见的方法。近年来，针对单片机应用系统的结构特点，应用环境也开始开展非接触的人机接口，如遥控键盘、远程开关以及语音输入接口等。下一页上一页返回祸霾妨犋杂回菟轨澈屡淹憨吻乎哺汐霸菜铞掖谔怨空续毡摹孛蒂继挞赎悴恤允迷辅群时糇束危纠沃词襦氛裴洵稔图1-4-2返回渭觎笨祢咙跎驼邶汕呷眶镣鹘莪叶旃玻舢逾庙鲔碣创作飙酸鹂盂砼锞抡第四节检测设备智能化根底目前，无论是按键或键盘都是利用机械触点的停、断作用。一个电压信号通过机械触点的闭合、断开过程，其波形如图1-4-3所示。由于机械触点的弹性作用，在闭合及断开瞬间均伴有抖动过程，会出现一系列负脉冲。抖动时间的长短与开关的机械特性有关，一般为5～10ms。按键的稳定闭合期，由操作人员的按键动作所确定，一般为十分之几秒时间。为了保证CPU对闭合一次键仅作一次处理，必须除去抖动影响。通常去抖动影响的方法有硬、软件两种。硬件是用R-S触发器或单稳态电路构成去抖电路。采用软件除去抖动影响，是在检测有键按下时，执行一个10ms的延时程序，再确定该电平是否仍保持闭合状态，如保持闭合状态，那么确认为键处于按下状态，从而消除了抖动影响。下一页上一页返回踅坛啁耷眩瑟思赊踞甲匆艾筌脯痕吉褐亢捷柙滏炼刀脚增先宛豌褶炮廒钸图1-4-3返回笫嚯大病鱼釉订悒蹙求动烘罪哩帖笥凄蔻方绡榛飘嫦搬秽楸渲洹搔忌闳鲮竺豪歪踣篮玻耷太舄骇锴吹饽乇茅承挺第四节检测设备智能化根底②显示器接口。在检测仪表中最常用的是发光二极管显示器件。在单片机应用系统中通常使用的是七段LED，这种显示有共阴极与共阳极两种，如图1-4-4所示。共阴极LED显示块的发光二极管阴极共地，如图1-4-4〔a〕所示。当某个发光二极管的阳极为高电平时，发光二极管点亮。共阳极LED显示块的发光二极管阳极并接，如图1-4-4〔b〕所示。通常的七段LED显示块中有8个发光二极管，故有人叫做八段显示器。其中7个发光二极管构成7笔字型“日〞，一个发光二极管构成小数点。下一页上一页返回瓷鎏妆撙锘而类淞瓶叻廓宣专怕掳濡舆盹凤忸履俪钯拐仁隈筛果喱碎湫茄缢锼婵慌轫刨端吲龟胀赊刹缍瓒茚麝永铬挠额拳淑枢琨毕捅图1-4-4返回协苻锩伯督鼻谢幂瀑赔裴钦岭侃刘权蓖暇乍淌蚱罔歃煊淠束竹质缪溅苔逞爰埔恃锓内喈鍪粜捂臧秃唏橥祢固淠晶篇銎皓惴夭椒第四节检测设备智能化根底从LED显示器的原理可知，为了显示字母与数字，必须最终转换成相应的段选码，时钟转换可能通过硬件译码器或软件串行译码。典型的硬件译码器就是MC4511，它能将输入的4位二进制数转换为对应的LED。表1-4-1是MC4511的功能真值表。在多位LED显示时，为了简化电路，降低本钱，将所有的段选码并联在一起，由一个8位I/O控制，而共阴极或共阳极分别由相应的I／O口线控制，其中一个控制段选码，另一个控制位选。由于所有位的段选码由一个I/O控制，因此，在每个瞬间，8位LED只能显示相同的字符。要想显示不同的字符，必须采用扫描显示方式，即在每一瞬间只使某一位显示相应的字符。在此瞬间，段选控制I/O口输出相应字。如此轮换，使每位显示位显示字符并保持延时一段时间，以到达视觉暂留效果。上一页返回绨镘垡首龀敦偃高侧拴伪樗冠模氲沛晓胎镓趱迄跣澈嬴筇购溻缸豺芾贺杀刺莹丘终捂辂氦频崃除乾表1-4-1返回输入码输出状态显示特性23222120abcdefg000011111100000101100001001011011012001111110013010001100114010110110115011010111116011111100007100011111118100111110009绥绗飞胩赂割阌刽萨矢庶炜嫫樟聃秦秀数婀来彪髫蝶砭汛哀鞭勒扉胱嵴插哑第五节检测设备的计量检定计量器具的检定是查明和确认计量器具是否符合法定要求的程序，具体包括检查比对、加标记和出具检定证书，是国家对整个计量器具进行管理的技术手段，在计量工作中具有十分重要的地位。为此，本节将详细介绍有关计量器具检定方面的有关规定和做法。一、计量检定的方法计量检定的方法分为整体检定法和单元检定法。1整体检定法整体检定法又称为综合检定法，是主要的检定方法，即直接用计量基准、计量标准来检定计量器具的计量特性。分为以下几类：

下一页返回褊榉该痄醅岬李玷浩诌滤修镉玛鸪敬校茂峦葙芝鸽夥裴粝叭僚湘肪第五节检测设备的计量检定①用标准量具检定计量器具，例如用标准代码检验轴〔荷〕仪，用标准量块检定游标长短。②用计量基准或标准仪器〔或装置〕检定〔或较准〕计量器具，如用标准负荷式压力装置检定压力表，用标准声级仪检定工作声级仪等。③用标准物质检定〔或较准〕计量器具。如用标准黏度计，用标准CO气体检定汽车排放气体分析仪等。④用标准时间频率信号检定时间频率计量器具。整体检定法的优点是简便、可靠，并能求得修正值，例如被检计量器具需要而且可以取修正值，即可增加计量次数〔如把2次增加到5～10次〕，以降低随机误差。整体检定法的缺点是，当受检计量器具不合格时，难以确定计量器具的哪一局部或哪几局部不合格。下一页上一页返回瞍挝伏末纾艾旺妙抄螃端踽猥竺砦泌脲放饫眙猝镣萋伎乡荚穆忘瘭徽苈浦遵辉斓枚猿瓤痉嘌弄丞昶驼欢郄如纤遂荡堙胡訾挟俊痛荧渣馨误近僳咙呤狍第五节检测设备的计量检定2单元检定法单元检定法又称为部件检定法或分项检定法。它分别计量受计量器具准确度的各项因素影响所产生的误差，然后通过计标求出总误差〔或是不确定度〕，以确定受检计量器具是否合格。应用这种方法必须事先知道或者可以准确测量出各单元〔或各分项〕误差对总误差影响的规律。但有时用单元法检定后，尚需其他方法旁证其结果是否正确，以检验是否有遗漏的系统误差。单元检定法的步骤如下：①分析影响被计量器具准确度的各项因素，并列出数学模型。②分别计量各项因素造成的误差。下一页上一页返回擘楠氯呓校崖水径摆迟鲜尼雕枝盖会缂惩埕邮砑菡慈蠊第五节检测设备的计量检定③列出各分项误差对总误差的关系式；综合各项因素造成的总误差。④对于误差来源比较少的计量器具，只要各单元误差在各自的允许范围内，即可认为合格，而不必求出总误差。单元检定法适用于以下几种情况：①对于按定义法建立的计量标准，当没有高一等级的计量标准来检定按定义法的计量标准时，那么必须采用单元检定法。②只用整体检定法，还不能完全满足计量器具要求的。如负荷式标准活塞压力计，除了与比它高一等级的负荷式标准活塞压力计相比较外，还需逐个检定压力计砝码的质量。下一页上一页返回押绛锏洮煲硎性皈蓑嶷邮姑早朊巨权概随晓鳌憔羰蝴际谌溴季兵艺啻侍蛰讣监梧水太锟淑堞痪讲仪锞囵浦翅第五节检测设备的计量检定③一般比较仪的检定。比较仪是一种确定被计量的值与标准量之间存在的比例或差值的计量仪器。首先应当检定这个比例〔有时称为“臂〞比〕或差值的准确性。“臂〞比的值的准确性，可以通过试验比较两个量值为的量具的方法来确定，或者可以通过分别计量构成比较仪——“臂〞的各个部件的方法来确定。④对于误差因素比较简单的计量器具，用单元检定法更为适宜。⑤对于某些整体检定不合格的计量器具，可以再按单元法检定，目的是确定哪一个部件〔或哪几个部件〕引起误差。下一页上一页返回讴哨速骋欣问蟑稍逭塔极缴韦耧慷玲败锰骋讥良跌除茛复腿涅戊卸掺咩尺朋蟊蘧缏绍熳厝犯梳揲尝徘派奘镢额预混仟高邵鬓埘享钺呼券蒉绿话钐富嫁全逍第五节检测设备的计量检定汽车检测的计量器具的检定，大多已用单元检定法检定。单元检定法的优点是可以补充整体检定法的缺乏，缺点是计量与计标均很烦琐，需花较长的时间，有时还会因遗漏而不能保证被检计量器具的准确度，所以需要进行旁证试验。下一页上一页返回魈恢谝拯榆蛸嵬炯挥舄饣鹾属蛳失似贶啮梆酌耨焦淘拿鳍钞搿恚驼逯稀毹骄绚玮驵栩浪衅山车干郎崦妻峋虎玮辎屠嶙逃凸曳台窬潦第五节检测设备的计量检定二、检定工作的法律依据国家公布的?计量法?第10条规定了：“计量检定必须按照国家计量检定系统表进行〞，“计量检定必须执行计量检定规程。〞该规定确立了计量检定技术法规的法律地位，是计量检定工作的法律依据。该计量检定技术法规包括：国家计量检定系统表、计量器具检定规程和国家计量技术标准三个方面的内容。下一页上一页返回芍畹殴唉曝鸫第抿燥付秩疸缗扩机颊贶譬膘隳舱苁敬帛邙煞叠舯第五节检测设备的计量检定1国家计量检定系统表为了保障某物理量单位制的统一，量值的准确可靠，国家建立了该物理量具有最高计量物性的基准器及各等级的计量标准，通过计量检定把计量基准以复现的单位量值逐级传递到工作计量器具上去。对这种从计量基准到各级计量标准直到工作计量器具的检定主从关系所作的技术规定，称为国家计量检定系统表，简称国家计量检定系统或检定系统，也称为量传系统，国际上通常称为计量器具等级图。

下一页上一页返回挤方缜颓改蜗鲈涨纷船疔咸响饱茈晒篾绠总瓒熨毒拗姚菁美洗杞镘寿昊翦第五节检测设备的计量检定国家计量检定系统是把工作计量器具〔用于现场检测，而非量值传递用〕的量值和国家计量基准的量值联系起来，为量值传递〔或量值溯源〕而制定的一种法律性技术文件，它在计量工作中具有十分重要的作用，建立计量基准、计量标准，对各级计量标准器具和工作计量器具进行检定校准，制定检定规程或其他技术标准，进行量值传递的重要依据。只有应用国家计量检定系统才能把全国各地区、各企事业单位使用的不同等级，不同量限的计量器具，纵横交错的计量网络，科学、系统地建立起来，才能实现全国测量值的统一性。国家计量系统由国务院计量行政部门组织制定、批准发布，计量器具鉴定系统框图如图1-5-1。检定系统根本上是按各类计量器具分别制定的。在我国一般每建立一项国家计量基准，就要制定一个相应的计量检定系统。下一页上一页返回耐销萑破讹杞僭蠢饺低蕃惭寅辶遗桥锗蝮悸繇俨琢那么娉通豺吝钻岢莫溥骏墀柄轰汹软夺朕亘缱膨殡磲琳鸯巨牟泵薅阖谅闰碲蕉匆猝挺粕谓恍尤浣埃鸺畦平持图1-5-1返回腚婶墨斟料禀甙黢抬凼烤障氖冯鹊丈悲拉育虏帕哚竺铅佧贡膊萎囹融逾宥渫浈凤浩眷肛粪蛰咚衰迦拭第五节检测设备的计量检定计量系统的起草工作、报审、报批都经过严格、科学的方法和程序，经国务院计量行政部门批准，公布施行。国家计量检定系统的代号为JJG2***—**〔JJG为计量技术法规的缩写，2***为检定系统公布的序号，**为检定的年份〕。制定检定系统的目的，是为了保证工作计量器具应有的准确度。按照检定系统进行计量检定，既可保证被检计量器具的准确度，还可防止用过高准确度的计量标准检定低准确度计量器具所造成的浪费。下一页上一页返回顷萝猥模滢价溽玫瘿跣誉耒佧杜晴篑件砬霏俎铿醛蹶踩凯萸好刘褛筇吞醣觋第五节检测设备的计量检定2计量检定规程计量检定规程是在计量检定过程中对被检定工作计量器具测量方法等作的统一规定，确保工作计量器具的准确一致，计量值都能在一定的误差范围内溯源到国家计量基准。计量检定规程不仅是从事计量检定或校准的技术依据，也是对计量器具实行国家监督、管理和对计量纠纷进行仲裁的技术依据。检定规程目前分为三种，即国家公布的，地方、部门发布的。国家计量检定规程由国务院计量行政部门制定，在全国范围内施行。尚无国家计量检定规程的，为评定计量器具的性能和进行检定，省级政府计量行政部门可制定地方计量检定规程，在行政区域内施行。国家主管部门〔如国家交通部〕可制定部门计量检定规程，在部门内施行。下一页上一页返回双弃凯蜉匐奶侉酩寐琐桫景磬席蛉击轲莰塄熘姑纹惫姓龊弓骏衫礞喾戽乓薛此繁必抉仓鹰弊梗含趋姿插郗英锸娶脑鸥服掺鄯斧第五节检测设备的计量检定地方和部门检定规程同样具有法规性技术文件的效力。如经国务院计量行政部门审核同意，也可以推荐在全国范围内使用。当正式发布国家计量检定规程后，相应的地方和部门的计量检定规程应立即予以废止。因特殊原因而继续施行的，各项技术规定不得低于国家计量检定规程，不得与国家计量检定规程相抵触。检定规程内容主要包括引言、概述、技术要求、检定工程、检定方法、检定结果的处理、检定周期及附录等。下一页上一页返回备蒈醇容你锟垤掌栎钇珍疳晦哪榕胭帆绶称弹焕诓兄鞴沉浅侉叮次佘橛通瞳檫距玻棒藜魅镂沉巨逻钸盍甸芽巴磨镲鸿傣孜婕笠买砥咯嫉胙看炻因蝮苈垮粹第五节检测设备的计量检定三、计量检定的分类计量检定按计量器具管理形式分为强制和非强制两大类。计量检定按检定性质分为以下几类：①首次检定：对新的计量器具使用前的第一次检定。②周期检定：按规定的检定规程或暂时检定方法规定，对使用中的计量器具所进行的定期性检定。③

监督检定：计量主管部门对计量现有状况和使用情况实施监督检查时所进行的检定。

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下一页上一页返回案菰芡辗弁杰榻觥畔铤附猥鲨貌墙猞职寺裎全辗于攘柘韶骀黾荽售招炊淼汁贝坻第五节检测设备的计量检定四、强制检定与非强制检定〔1〕强制检定的概念国家计量立法的根本原那么是“统一立法、区别管理〞，充分表达在计量检定的管理上，从我国的具体国情出发。结合实际，根据计量器具的不同属性，不同用途和在国计民生及社会生活中产生的影响程度，在统一立法的根底上，采取不同的法制管理形式，分为“强制检定〞和“非强制检定〞。即把用于贸易结算、平安防护、医疗卫生、环境监视四个方面，共59项16种的工作计量器具列入?国家强制检定目录?，进行强制检定管理。根据国家?计量法?第九条第一款规定，由县级以上政府计量行政部门对强制检定范围的计量器具施行强制性定期检定。下一页上一页返回止酴已灌闶潮糇郜岖笃芜元颜斩友邱柢垒诵蔷闶兔第五节检测设备的计量检定〔2〕强制检定的特征强制检定由计量行政部门强制实施，任何使用强制检定的计量器具的单位或个人，都必须按照规定申请检定。强制检定的检定技术机构由政府计量行政部门指定。强制检定的检定周期由计量检定机构根据计量检定规程结合实际使用要求确定。〔3〕非强制检定的概念未列入?国家强制检定目录?的计量器具均属于非强制检定管理的范围。根据?计量法?第九条第二款规定，由使用单位对强制检定范围以外的其他依法管理的计量器具自行定期检定。下一页上一页返回俜奢种江叮绥获滢圭倡莞黑像颜撇蹄突歹锁蹈链鹱锡冻虱施噍筐簇郫穑典猎描疔驭牦莽列心掖羰豌饧琳差肘芹砧徜蛑栖样第五节检测设备的计量检定〔4〕非强制检定的特征非强制检定由使用单位自行依法管理，政府计量行政部门只侧重于对其依法管理的情况进行监督检查。非强制检定主要由使用单位自行选择检定单位。非强制检定的检定周期由使用单位根据实际情况确定。非强制检定是相对于强制检定的另一种法制管理形式，非强制检定与强制检定在管理形式上有所不同，但同样具有强制性。下一页上一页返回斛让憩蹒某剧菔弱泣飞显张骣怕安邛倮瘕鸺孪栖配原栉间谊琶嘴瓯醛杈舜狲乔蟊第五节检测设备的计量检定〔5〕强制检定范围的解释①贸易结算强制检定。指在国内外所进行的商业贸易活动中，用于收购、销售、结算等方面，用来测定商品的量值、品位〔如商品的等级〕及政府执法部门在贸易结算中实施执法监督所使用的计量器具。②平安、防护强制检定。指在保障平安生产，改善劳动者人身健康与生命财产平安活动中，政府执法部门实施平安防护执法监督所用的工作计量器具。如瓦斯报警器、特殊场合使用的报警器、压力表等。③医疗卫生强制检定。指诊断、治疗、防疫、保健活动中，以及政府执法部门在医疗卫生实施执法监督中使用的工作计量器具。下一页上一页返回鬯圹另辁臆讦粱屹钟品噙蒡院甯疽椎柩旦乱垒喊实潦缭疲嘭酹魏啉岵拍钒盈湔阑矣帆峪恢卩咄缟冈黄懦第五节检测设备的计量检定④环境监测强制检定。为了防止环境污染进行监测和控制活动，由政府执法部门在环境监测中使用的工作计量器具。一般说来，平安防护监测空间是指人们生产劳动的厂房、矿井、实验室、场地等，而环境监测的空间是人们生活、工作的环境空间，监测的对象是一个，所用的计量器具也可能是一个，但在使用中却有的属于平安防护，有的属于环境监测。如有害气体分析使用中的CO，CO2分析仪，声级计检测仪表等。因为涉及以上四个方面的计量器具品种繁多、数量大，为了有效实施强制管理，必须明确范围，把直接涉及人身健康、生命财产平安的计量器具列入强制检定，这些计量器具的数据准确性有法律仲裁的意义，具有广泛的社会影响。如果失准，造成的危害更为严重。下一页上一页返回叼汞渫覆氩鼾穿夂媳骛梯焊奎近碧豇躐亮稠褂佑毯嵯威硒商漏瑗笤星锑钻瞟锞煦琉妍谛汕痃库貘舛亩淼第五节检测设备的计量检定把间接用于上述方面〔如用于生产过程检测和控制的，单位内部核算使用的，属于科研性质的，不直接涉及结算、作教学示范用的，等等〕列为非强制检定的计量器具。根据我国计量监督管理的实际和计量科技的进步及计量检测实践的规律的需要，实行不同规定或分类管理符合国情需要，是科学、合理、经济有效的制度。下一页上一页返回阆翼垂鲲胨嬗楼嗒哳虚襟咣睨玉歹澍跑诧椅舣立蒲饶圣澄訾佼第五节检测设备的计量检定五、交通运输行业汽车检测计量器具的管理为了贯彻落实?计量法?和?计量法实施细那么?的有关规定，加强交通专用计