活塞环梯形角度测量仪的设计方案说明书

梯形活塞环梯形面角度计算机自动测量装置
王国强;范海民;夏西平;周永红
【期刊名称】《河南科技大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2000(021)003
【摘要】梯形活塞环梯形面角度计算机自动测量装置电气部分由位移传感器部分、模数转换部分、电气传动部分、486PC机及打印机组成,装置对梯形活塞环梯形面角度自动进行两坐标测量,并对测得值进行数字滤波处理,然后根据测得的横、径向位移求出正切值并进行反正切函数计算,求出梯形面角度值,并可根据要求打印出文件报告及梯形面曲线.文章对装置设计进行了详细说明并附有系统结构图和程序框图.
【总页数】3页(P28-30)
【作者】王国强;范海民;夏西平;周永红
【作者单位】洛阳工学院,电气工程系,河南,洛阳,471039;东风活塞轴瓦有限公司,装备部,湖北,十偃,442064;东风活塞轴瓦有限公司,装备部,湖北,十偃,442064;东风活
塞轴瓦有限公司,装备部,湖北,十偃,442064
【正文语种】中文
【中图分类】TK413.33
【相关文献】
1.活塞环梯形角与环高测量仪的研究 [J], 杨大磊;蒋大文;谢驰;张印强;王志远
2.活塞环梯形角测量仪的研制 [J], 杨坚;朱更红
3.梯形活塞环高自动分选机的研制 [J], 吴瑞;田贵云;等
4.梯形活塞环梯形角度及基圆高的综合测量 [J], 严斌;赵世平
5.梯形活塞环梯形角度及基圆高综合测量的误差分析 [J], 严斌;赵世平;胥尚焜因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

活塞环的测量方法
活塞环的测量方法主要有外径测量、内径测量和厚度测量三种方法。

1. 外径测量:
活塞环的外径测量可以使用游标卡尺、内六规、显微镜等工具进行。

首先，将活塞环取出清洗干净，并确保工具清洁无杂质。

然后，将游标卡尺的尺口调整至与活塞环垂直，并轻轻将游标卡尺的尺寸钳紧活塞环的外端，记录读数。

同样的方法也可以使用内六规或显微镜进行外径测量。

2. 内径测量:
活塞环的内径测量可以使用千分尺、游标卡尺和内径千分尺等工具进行。

首先，将活塞环放入测量装置中，确保活塞环与测量装置接触紧密。

然后，根据测量装置的不同，使用相应的工具进行测量。

例如，使用千分尺时，将千分尺的测头插入活塞环内径，轻轻旋转千分尺的定位螺杆，使测头与活塞环的内表面接触紧密，并读取千分尺上的测量值。

3. 厚度测量:
活塞环的厚度测量可以使用外观测量仪器、千分尺和显微镜等工具进行。

外观测量仪器可以直接测量活塞环的厚度，读取仪器上的数值即可。

使用千分尺时，将千分尺的两个测头分别放在活塞环的上下端面，用定位螺杆调整千分尺的位置，使测头紧贴活塞环的端面，并读取千分尺上的测量值。

使用显微镜时，将活塞环放在显微镜下，通过显微镜的放大功能观察活塞环的厚度，可以使用目镜测微器
进行测量。

需要注意的是，在进行活塞环测量时，要注意测量工具的精度和测量的精确性。

确保测量工具的准确度和测量方法的合理性，以获得准确的测量结果。

同时，要注意保持活塞环的清洁和完整性，以免测量结果受到干扰或误差。

此外，根据具体的测量要求和实际情况，可以选择合适的测量方法和工具，以提高测量效率和准确性。

双通道高精度角度测量仪设计摘要在很多领域，角度位置信号的测量都非常重要，尤其是在运动物体的控制和检测系统中,不仅需要准确的线参量,更需要准确的角参量(尤其是角加速度)信息。

目前随着科学技术的发展, 角加速度传感器的应用越来越广泛，其测量精准度直接影响着整个系统的精度。

本文主要介绍了将角度测量和单片机控制结合，实现双通道高精度角度测量仪的设计方案。

设计中采用了芬兰VTI公司高精度MEMS单轴倾角传感器（SCA103T-DO4倾角计），微处理器通过SPI接口直接读取SCA103T-DO4内部AD转换器转换结果(11位AD), 通过调试系统角度测量范围达±18º，精度可到0.003º，在工程实践中具有一定现实意义。

关键词：角度传感器，单片机，双通道，SCA103T-DO4，SPI接口Dual channel and high precision Angle measuring instrumentAbstractThe measurement of Angle position signal is very important in many fields especially in the control and detection system of moving object, in which people not only need the exact line parameters but also need more accurate information about the Angle parameter ( especially angular acceleration).Now With the development of science and technology, the angular acceleration sensor has been extensively applied, which measurement precision directly affects the precision of the whole system. This article mainly introduced the combination of Angle measurement with MCU control to realize the design of two-channel high precision Angle measuring instrument. Adopted in the design of high-precision MEMS Finland VTI company single shaft Angle sensor (SCA103T-DO4 inclinometer), the microprocessor through the SPI interface directly read SCA103T-DO4 AD converter internal transformation (11 AD) as a result, through the debugging system Angle measurement range of plus or minus 18 DHS, precision can be up to 0.003 DHS, has certain practical significance in engineering practice.Key words: Angle sensor，MCU，Dual Channel，SCA103T-DO4，SPI Interface目录1 绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 现状及前景 (1)1.3 主要研究的内容及其意义 (3)2 设计过程原理和算法 (5)2.1 角度测量原理 (5)2.2 加速度测量角度原理 (5)2.3 SCA103T-DO4工作原理 (8)2.3.1 SCA103T-D04测量角度原理 (8)2.3.2 SCA103T-D04主要特征 (11)2.3.3 SCA103T的SPI串行接口 (14)2.4 系统总体设计方案 (16)2.4.1 系统硬件设计 (16)2.4.2 系统软件设计 (17)3 硬件电路设计 (18)3.1 STC12C5A60S2外围电路设计 (18)3.1.1 STC12C5A60S2基本特点及结构 (18)3.1.2 STC12C5A60S2最小系统 (21)3.2 SCA103T-D04模块设计 (22)3.2.1 SCA103T-D04温度补偿特性 (22)3.2.2 SCA103T-D04外围电路 (23)3.2.3 SPI接口电路 (24)3.3 显示模块设计与调试 (25)3.4 电源稳压模块设计与调试 (28)4 软件系统设计 (31)4.1 初始化程序 (31)4.2 主程序设计 (31)4.3 误差分析 (32)4.4 软件设计总结 (33)5 系统调试与结果显示 (34)6 数据处理算法研究 (35)参考文献 (36)附录 (38)致谢 (50)中北大学2014届毕业设计说明书1 绪论1.1研究背景随着科技的进步，在很多方面如制造业中的机器人工作, 汽车工业中运动状态的控制, 军事系统中巡航导弹的控制等诸多领域,角度测量都是一项非常重要的工作，其测量精准度直接影响着整个系统的精度。

活塞斜环槽角度的测量活塞斜环槽角度的测量是活塞环安装和调整过程中的重要步骤。

活塞斜环槽角度的正确测量可以确保活塞环与活塞的紧密结合，提高引擎的密封性能和燃烧效率。

下面将介绍活塞斜环槽角度测量的方法和相关参考内容。

测量工具和仪器1. 活塞环转位器：用于在活塞上安装和调整斜环槽的工具。

2. 可调节角度支承块：用于固定活塞环转位器的工具，可以调整支承块的角度。

3. 活塞环卡尺：用于测量活塞环上的宽度和厚度。

4. 量具：用于测量活塞环槽的深度和宽度的工具。

5. 检测仪器：如投影仪、测量仪等，用于更精确地测量活塞环槽角度。

测量步骤1. 准备工作：将活塞装入活塞环转位器，并将支承块固定在转位器上，确保支承块的角度与斜环槽角度一致。

将转位器装入量具或测量仪器。

2. 测量活塞环槽角度：使用量具或测量仪器测量活塞环槽的角度。

将量具或测量仪器放置在活塞环槽上，通过仪器上的标尺或数码显示屏来测量角度值。

3. 调整活塞环位置：根据测量结果，调整活塞环的位置。

如果活塞环的位置偏离了标准值，使用活塞环转位器和支承块来进行微调，直至达到标准值。

4. 再次测量活塞环槽角度：在调整完活塞环位置后，再次使用量具或测量仪器测量活塞环槽的角度，确保调整后的位置符合标准要求。

5. 检查活塞环的宽度和厚度：使用活塞环卡尺来测量活塞环的宽度和厚度，确保其符合规定的尺寸范围。

参考内容1. 汽车发动机设计与结构分析：郑展洲著，机械工业出版社，2008年。

该书中详细介绍了活塞环的安装和调整方法，并提供了活塞斜环槽角度的测量参考内容。

2. 汽车维修技术：石洪富主编，机械工业出版社，2012年。

该书中对活塞环槽角度的测量方法进行了详细说明，并提供了实际操作的步骤和注意事项。

3. 发动机科学与技术概论：孟树淮主编，中国机械工业出版社，2016年。

该书中对活塞环的设计和调整进行了全面的介绍，包括活塞斜环槽角度的测量标准和方法。

4. 汽车发动机维修技术与应用：邓炳杰著，机械工业出版社，2014年。

活塞斜环槽角度的测量主要有以下几种方法：
使用测量工具：可以使用唐纳斯壁厚仪或触底测厚仪等专用工具进行测量。

这些工具可以直观地显示活塞槽内的倾斜情况，并提供测量结果。

光影测量法：通过放置光源和观察者，利用光线的折射和反射来观察和判断活塞斜环槽角度。

通过观察光线在活塞槽内的路径和反射点的位置，可以判断出活塞斜环槽角度的大小。

影像测量法：利用影像测量仪或相机对活塞槽进行拍摄，并通过图像处理软件分析图像中的几何信息，从而得出活塞斜环槽角度的测量结果。

以上方法仅供参考，建议根据实际情况选择最适合您的方法进行测量。

一、实训目的本次活塞环测量实训旨在通过实际操作，使学生掌握活塞环的测量方法，了解活塞环的尺寸和形状对发动机性能的影响，提高学生对工程测量的实际操作能力和严谨的科学态度。

二、实训内容1. 活塞环的尺寸测量2. 活塞环的形状测量3. 活塞环的配合间隙测量4. 活塞环的磨损情况分析三、实训仪器及工具1. 外径千分尺2. 内径千分尺3. 垂直度测量仪4. 活塞环量具5. 计算机及测量数据处理软件四、实训步骤1. 活塞环尺寸测量（1）将活塞环放置在平整的工作台上，确保活塞环的侧面与工作台垂直。

（2）使用外径千分尺测量活塞环的外径，记录测量结果。

（3）使用内径千分尺测量活塞环的内径，记录测量结果。

（4）重复测量3次，取平均值作为最终测量结果。

2. 活塞环形状测量（1）将活塞环放置在垂直度测量仪上，确保活塞环的侧面与测量仪的垂直面平行。

（2）使用活塞环量具测量活塞环的形状，记录测量结果。

（3）重复测量3次，取平均值作为最终测量结果。

3. 活塞环配合间隙测量（1）将活塞环放置在相应的测量仪上，确保活塞环的侧面与测量仪的垂直面平行。

（2）使用活塞环量具测量活塞环的配合间隙，记录测量结果。

（3）重复测量3次，取平均值作为最终测量结果。

4. 活塞环磨损情况分析（1）观察活塞环表面磨损情况，记录磨损部位、程度和形状。

（2）分析活塞环磨损原因，提出改进措施。

五、实训结果与分析1. 实训结果本次实训中，我们对活塞环的外径、内径、形状和配合间隙进行了测量，得到了以下结果：- 活塞环外径：Φ50.00mm- 活塞环内径：Φ48.50mm- 活塞环形状：圆形- 活塞环配合间隙：0.25mm2. 分析（1）活塞环外径和内径的测量结果符合设计要求，说明活塞环的尺寸精度较高。

（2）活塞环形状测量结果为圆形，符合设计要求，说明活塞环的形状精度较高。

（3）活塞环配合间隙测量结果为0.25mm，符合设计要求，说明活塞环的配合间隙适中。

（4）活塞环磨损情况分析结果显示，活塞环表面磨损主要集中在接触部位，磨损程度较轻。

中文操作手册Goniometer II /测角仪II型测量棱体角度及折射率关于我们北京宝御德科技有限公司在中国大陆地区独家代理并技术支持：德国Moller-Wedel Optical GmbH自准直仪、激光干涉仪、球径仪、测角仪焦距/曲率半径/角度组合测量仪、相机镜头测试仪德国OEG GmbHMTF测试仪、手机镜头测试仪FLATSCAN平面度扫描仪、表面张力仪激光干涉条纹分析软件、显微镜分析软件德国Mikroskop Technik Rathenow工业显微镜详细资料请访问：光学测量中文网：或直接垂询：北京宝御德科技有限公司地址：北京海淀区增光路27号增光佳苑2号楼1座2105室邮编：100048电话：***********/36传真：***********网站：Email:*********************保证及有限责任MOLLER-WEDEL OPTICAL GMBH保证该设备在按照厂家手册正常使用的情况下，自购买之日起一年内无材料上或工艺上的缺陷。

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bt-103型休止角测定仪操作规程一、引言BT-103型休止角测定仪是一种用于测量材料表面休止角的仪器，广泛应用于物理学、化学、生物学等领域。

本操作规程旨在指导操作者正确、有效地使用该仪器。

二、仪器结构和原理1.仪器结构BT-103型休止角测定仪主要由倾斜台、显微镜、光源、旋钮、刻度盘等组成。

其中，倾斜台通过旋钮调整角度，显微镜用于观察样品表面的水滴形态，光源用于照明样品表面。

2.原理当一个水滴滴在材料表面时，水滴的接触角是一个重要的物理参数。

休止角是指当水滴与材料表面接触时，水滴与表面间形成的接触角。

通过测量休止角可了解材料表面的亲水性或疏水性，以及表面的粗糙度等信息。

三、仪器操作步骤1.准备工作(1)将休止角测定仪放置在水平、稳定的台面上。

(2)打开光源，调节亮度至适宜的观察程度。

(3)将待测样品放置在倾斜台上，并确保样品表面是干净、平整的。

2.开机准备(1)连接电源，打开电源开关。

(2)调整显微镜焦距，使得样品表面清晰可见。

3.测量休止角(1)将一滴水滴在样品表面上，并调整角度，使得水滴与表面接触。

(2)观察水滴表面形态，通过显微镜确定水滴与表面的接触角度。

(3)将水滴的接触角度读数记录在测定仪上的刻度盘上。

4.结束操作(1)关闭光源，关闭电源开关。

(2)清理仪器表面和样品表面，确保下次使用时干净。

四、注意事项1.操作人员应具备一定的物理、化学知识，了解材料表面休止角的测量原理。

2.操作人员应小心轻放样品，避免造成损坏。

3.严禁在未正式测量前调节光源和显微镜焦距，以免造成测量误差。

4.定期清洁仪器表面和显微镜，以确保测量精确度。

5.在测量过程中，应尽量避免环境温度、湿度变化，以免影响测量结果的准确性。

五、维护保养1.定期检查仪器及配件的运行状态，如发现故障及时维修或更换损坏的部件。

2.保持仪器表面清洁，避免灰尘等杂物进入仪器内部。

3.仪器存放时应避免受到潮湿、腐蚀性气体等环境影响。

六、附录附录1：BT-103型休止角测定仪结构示意图附录2：休止角测定仪原理图七、总结BT-103型休止角测定仪是一种用于测量材料表面休止角的重要仪器，掌握其正确使用方法对于保证实验数据的准确性至关重要。

活塞环技术培训资料第一节活塞环的作用和工作条件活塞环是内燃机中关键零件之一，安装在活塞的环槽上。

工作在发动机的心脏部位。

活塞环的完善与否，直接影响发动机的性能，关系发动机的使用寿命。

一.活塞环的作用活塞环与活塞.汽缸套相互联系在一起, 组成发动机动力源组件。

.活塞环与活塞是保证发动机功率的关键零件。

活塞环有气环与油环两种,其作用有以下四点;1保持密封保持活塞与气缸壁之间的密封，控制漏气到最低限度，以提高发动机燃气作功的效率。

主要由气环承担。

2调节滑油发动机在高速运转时，活塞与活塞环均处于高压，高温的燃气中，进行高速滑动，一方面不断提供滑油加以润滑，一方面对附着于气缸壁上的滑油又要不断适当的刮落，不使滑油进入燃烧室，增大发动机油耗。

这就要求油环所起的控油作用。

3导热燃气产生的高热，通过活塞环传递给气缸壁，经由气缸壁散发出去，以保证气缸组件处于一定的工作温度下，不致过热而损毁。

一般散出的热量可达活塞顶部受热量的70%-80%。

4支承作用活塞略小于气缸内径，要保证活塞正常运动，防止活塞与气缸套直接接触，活塞环要支承活塞。

总之，活塞环在内燃机中的作用，是与活塞配合的密封件，将燃料的化学能转变为机械能。

二.活塞环的工作条件活塞环在发动机中是处于极其恶劣条件下工作的，具体来说，就是；1高温内燃机气缸中燃气温度很高，经散热和冷却后，活塞环特别是一道气环的工作温度始终保持在300℃左右。

2高压汽油机中能产生30-40kg/cm2的压力，柴油机中能产生80-150kg/cm2的压力，活塞环必须在这样的高压条件下保持密封工作。

3高速现代汽油机最高转速为11000转/分，活塞环运动线速度为11-16m/秒。

柴油机的最高转速为4500转/分，活塞环运动线速度为10-14M/秒。

4变负荷活塞环在发动机中受燃气爆发力的冲击，活塞环在活塞环槽中上下运动，产生径向振动和扭曲等交变应力。

5润滑困难活塞环运动时处于在高温，变压条件下，润滑油膜难于保持完整，不能完全润滑而经常处于临界润滑状态下工作。

活塞环及活塞主要因素的测量ISO国际规格 JIS规格了活塞环及活塞主要因素的测定方法。

1.弹力（1）切向弹力（F t）施加力在环开口端圆面切线方向，测定使环开口端间隙为闭口间隙时所需的力为切向弹力（F t）（图10.1 图10.2）（2）径向弹力（Fd）用平板在环开口90°方向加力，测定使环开口断间隙时所需的力为径向弹力按ISO规定F d/F t=2.15图10.32.梯形角环上侧面与下侧面素线间的夹角为梯形角，测量梯形角的形状测定器为斜度测定器及倾斜角度测量.（图10.4 图10.5）按图10.6图10.7测量。

按ISO规定测头半径为R1.5±0.05mm3.梯形高（h3）梯形高指与外圆面指定距离为a6处的两侧面距离。

图10.8所示在指定a6位置初的h3见图10.8。

ISO规定测头球面半径R为1.5±0.05mm。

如果测量装置是用平行量规组装代替梯形角形状测定器时，使用球形量头将产生如下误差增量：对于6°梯形角0.004mm；对于15°梯形角：0.026㎜（译者注：为了得到梯形角的精确测量高度必须从测量值中减去上述数值）参见图10.9采用图10.10方法把环放置在两个相距为指定高度h3的锐边圆盘之间。

h3为圆盘调整到图10.10的a6位置的测量尺寸。

采用A法和B法（译者注：A法指图10.9，B法指图10.10）JIS和ISO没有规定。

4.外圆桶面度（t2 ,t3）外圆面桶面度指对于垂直于环基准面的外圆面凸面形状偏差，桶面度规定的h8的尺寸（译注：不同环高h1都有相应规定的h8尺寸）。

在桶形峰点（译注：即桶面拐点）到环高方向图10.11处测量t2 t3的尺寸。

测量方法参见图10.12，采用2点接触测量器。

测头在基准面垂直外圆面处测得桶形峰点，按规定在环高方向以桶形峰点为中心的±h8/2处测得该处与桶形峰点径向落差t2 t3(图10.13，图10.14)5.扭曲度扭曲度指环被压缩到基本直径时，设计要求环的断面对基准的扭转偏差。

收稿日期：２０２３－１２－３１基金项目：国家市场监督管理总局科技计划项目（２０２２ＭＫ０３６）引用格式：李新，封志明，刘辉，等．非接触式活塞环梯形角测量系统的设计与验证［Ｊ］．测控技术，２０２４，４３（４）：９５－９９．ＬＩＸ，ＦＥＮＧＺＭ，ＬＩＵＨ，ｅｔａｌ．ＤｅｓｉｇｎａｎｄＶｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＮｏｎ ＣｏｎｔａｃｔＰｉｓｔｏｎＲｉｎｇＴｒａｐｅｚｏｉｄａｌＡｎｇｌｅＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ＆ＣｏｎｔｒｏｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０２４，４３（４）：９５－９９．非接触式活塞环梯形角测量系统的设计与验证李　新，封志明，刘　辉，唐迅捷，郭根威（江苏省计量科学研究院（江苏省能源计量数据中心），江苏南京　２１００２３）摘要：活塞环梯形角是评价活塞环加工质量的关键参数，随着技术与工艺的进步，传统的接触式梯形角测量方案已不能满足现代的生产需求。

分析接触式梯形角测量方案存在的问题，提出了基于光谱共焦位移传感器的非接触梯形角测量方案，并从传感器的选型、组合测量头的设计和夹紧机构的设计３个方面展现了全新的测量系统设计方案。

通过对测量系统进行误差分析和可行性验证，证明了新的设计方案具有可行性，为研制新型非接触式活塞环梯形角测量仪提供了全新、有效的思路。

关键词：活塞环；梯形角；测量；非接触；光谱共焦位移传感器中图分类号：ＴＰ２３；ＴＢ９２２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１０００－８８２９（２０２４）０４－００９５－０５ｄｏｉ：１０．１９７０８／ｊ．ｃｋｊｓ．２０２４．０４．０１４ＤｅｓｉｇｎａｎｄＶｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＮｏｎ ＣｏｎｔａｃｔＰｉｓｔｏｎＲｉｎｇＴｒａｐｅｚｏｉｄａｌＡｎｇｌｅＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍＬＩＸｉｎ牞ＦＥＮＧＺｈｉｍｉｎｇ牞ＬＩＵＨｕｉ牞ＴＡＮＧＸｕｎｊｉｅ牞ＧＵＯＧｅｎｗｅｉ牗ＪｉａｎｇｓｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｅｔｒｏｌｏｇｙ牗ＪｉａｎｇｓｕＥｎｅｒｇｙＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＤａｔａＣｅｎｔｅｒ牘牞Ｎａｎｊｉｎｇ２１００２３牞Ｃｈｉｎａ牘Ａｂｓｔｒａｃｔ牶Ｔｈｅｔｒａｐｅｚｏｉｄａｌａｎｇｌｅｏｆｔｈｅｐｉｓｔｏｎｒｉｎｇｉｓｔｈｅｋｅｙｐａｒａｍｅｔｅｒｔｏｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｍａｃｈｉｎｉｎｇｑｕａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｐｉｓｔｏｎｒｉｎｇ牞ａｎｄｗｉｔｈｔｈｅａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔｏｆｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｔｅｃｈｎｉｃｓ牞ｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｃｏｎｔａｃｔｔｒａｐｅｚｏｉｄａｌａｎｇｌｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｃｈｅｍｅｃａｎｎｏｔｍｅｅｔｔｈｅｍｏｄｅｒｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｎｅｅｄｓ．Ｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｅｘｉｓｔｉｎｇｉｎｔｈｅｃｏｎｔａｃｔｔｒａｐｅｚｏｉｄ ａｌａｎｇｌｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｃｈｅｍｅａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ牞ａｎｄａｎｏｎ ｃｏｎｔａｃｔｔｒａｐｅｚｏｉｄａｌａｎｇｌｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｃｈｅｍｅｂａｓｅｄｏｎｓｐｅｃｔｒａｌｃｏｎｆｏｃａｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｓｅｎｓｏｒｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ牞ａｎｄａｎｅｗｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｄｅｓｉｇｎｓｃｈｅｍｅｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｆｒｏｍｔｈｒｅｅａｓｐｅｃｔｓ牶ｓｅｎｓｏｒｓｅｌｅｃｔｉｏｎ牞ｃｏｍｂｉｎｅｄｍｅａｓｕｒｉｎｇｈｅａｄｄｅｓｉｇｎ牞ａｎｄｃｌａｍｐｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｄｅｓｉｇｎ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｅｒｒｏｒａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍ牞ｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｎｅｗｄｅ ｓｉｇｎｓｃｈｅｍｅｉｓｐｒｏｖｅｄ牞ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｓａｎｅｗａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｉｄｅａｆｏｒｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｎｅｗｎｏｎ ｃｏｎｔａｃｔｐｉｓ ｔｏｎｒｉｎｇｔｒａｐｅｚｏｉｄａｌａｎｇｌｅｍｅａｓｕｒｉｎｇｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ牶ｐｉｓｔｏｎｒｉｎｇ牷ｔｒａｐｅｚｏｉｄａｌａｎｇｌｅ牷ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ牷ｎｏｎ ｃｏｎｔａｃｔ牷ｓｐｅｃｔｒａｌｃｏｎｆｏｃａｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｓｅｎｓｏｒ虽然新能源汽车近年来发展迅速，但是内燃机车辆依然有着巨大的保有量，内燃机在军用车辆、工程机械、船舶、农业机械等领域依然无法被替代［１－４］。