一种新型汽车柴油发动机转速测量仪校准装置的设计_蔡旭平

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点燃式机动车发动机转速测量仪校准示值误差测量值的不确定度评定

收稿日期：２０１７— ０３—１６
＝Байду номын сангаас
０．６８（ｒ／ｍｉｎ）
（下转第８１页）
马晓瑜：确保产品质量检验结果准确可靠应注意的几个方面
力。对于学有专长、知识全面、技术优良、经验丰富的专业人才，要从优引进，以充实壮大专业队伍技术力量。为适应当今经济全球化日益加快和科技竞争日益激烈的新
当转速测量仪校准装置输出某一标准转速时，读取转速测量仪相应示值，按下列公式计算转速测量仪示值误差：
６＝（旦一１）×１００％
３０００ｒ／ｍｉｎ时，读取被校转速测量仪相应示值。等精度重复测量１０次，测量数据为：３００１ｒ／ｍｉｎ、３００１ｒ／ｍｉｎ、
形势，必须造就一批精干、高效、懂业务、懂法律的质检队伍。３正确编写检验报告
门设计，但标题应尽可能标准化，符合产品质量检验机构
的资质认定评审准则的要求。检验报告应当按照一定标准全面、真实、客观地反映检验对象的性能或指标，科学性、公正性和真实性是其本质特征。应把受检企业名称、型号规格、检验检测的标准和规范对该产品的总判定和
３输入量的标准不确定度评定
影响的环境下进行。（３）校准过程：将被校仪器点燃式机动车发动机转

汽车柴油发动机装配质量控制及分析

汽车柴油发动机装配质量控制及分析摘要：目前，人们对汽车的性能提出了更高的需求，其中包括操控性能、舒适性和噪音等。

而使用“云端”的管理体系，实现了自动化、智能化和柔性的装配和制造，并且在实践中实现了低成本、高效率和高质量的输出，从而适应了日益扩大的市场需要。

该系统可以对底层的信息进行独立的处理，可以对各个接口进行重新定义，可以对底层的信息进行获取和展示；可以自行构建智慧、高效率的缓存服务模组，可以有效地解决网络堵塞、延迟或无反应等外来服务器所造成的冲击，可以独自处理，提高工作效率；该系统具有自动控制的抗错误的功能，并根据系统与仪器之间的相互影响，最大限度地保证了装配质量控制。

关键词：柴油发动机;装配;质量;1 汽车柴油发动机装配生产中存在的主要问题本文以江铃汽车的发动机工厂为实例，说明了在以“订单为导向”的“精益制造”的情况下，其每月的发动机产出量存在着很大的波动性。

要想切实保障汽车发动机工厂的工作效率和生产费用，其工作安排方式也要相应地进行变化，其中，发动机组装配线上需要大量的人力资源，而且在实际工作安排过程中人员流动量大，涉及到大量临时工、转岗人员、借调人员等。

一些工作人员刚刚进入到发动机装配行业中，其技术水平很难达到理想状态，工作人员专业化程度没有达到理想的标准，很可能会在组装发动机的时候产生失误，进而造成不必要的重工和维修等问题。

在本公司的年度发动机生产中，90%的机组出现了因工作岗位变化而导致的漏拧、漏装、错装等问题。

柴油机有很多种型号，一个型号至少有一百多种，同一型号的柴油机共线，如果员工更换太快，很可能会出现组装失误。

而且，更换型号既费时又费力，而且还必须手工去找出更换型号后所需的材料或编号，很容易产生浪费时间的现象。

在发动机装配中，需要对人员提出要求，大量工作人员的流动频率较高，导致组装车间操作人员难以保持人员的稳定性，且发动机生产线上人员更替频率较高，常规的训练方式难以适应人员更替的需要。

一种柴油机高精度转速调整装置[实用新型专利]

专利名称：一种柴油机高精度转速调整装置专利类型：实用新型专利
发明人：韦军胜,辛晓莉,戴龙龙
申请号：CN201920146723.0
申请日：20190130
公开号：CN209687613U
公开日：
20191126
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种柴油机高精度转速调整装置，其结构包括外壳、底座、调整转轴、飞铁底座、飞铁、滑套、调速弹簧、调节块、调整杆、固定件、拉杆机构、固定块和连接稳定装置，本实用新型的一种柴油机高精度转速调整装置，为解决转速调整装置反应不够灵敏，造成转速波动大，稳定调速率高，稳定时间长，造成频率不稳定，影响使用效果问题，通过设置连接稳定装置于飞铁底座右端，由稳定连接杆与滑块在滑槽管内部进行伸缩，且通过稳定压杆设置于滑槽管下端，由防滑层进行防滑，活动板下压通过压缩第二弹簧进行减震，从而达到能够提高其灵敏性，降低转速波动和稳定调速率，使其稳定时间较短和频率稳定的有益效果。

申请人：镇江市亚美特机电有限公司
地址：212000 江苏省镇江市丹徒区新丰镇东街村
国籍：CN
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一种转速测量仪校准系统[实用新型专利]

专利名称：一种转速测量仪校准系统
专利类型：实用新型专利
发明人：邵建文,赵存彬,沈晓敏,蒋庆,徐志鹏,徐峥申请号：CN202121864240.8
申请日：20210810
公开号：CN215953661U
公开日：
20220304
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种转速测量仪校准系统，包括机壳，机壳内包括有工控机、校准装置、转速测量仪以及振动台，校准系统还包括校准数据库和校准模块，校准模块获取校准数据库中的模拟信息，通过工控机向振动台发送模拟信息以使振动台振动，获取校准装置中的参考转速信息，获取转速测量仪在振动台振动状态下至少一次的转速值作为第一实际转速信息，若参考转速信息与第一实际转速信息相同，则向工控机发出继续检测信号，若参考转速信息与第一实际转速信息不符，则向转速测量仪发出校准信息以使转速测量仪自动进行校准；本实用新型优点在于能够模拟发动机的不同工况，即能够检测转速测量仪在对应工况下精确的转速值，根据参考的转速值与实际检测的转速值进行自动校准。

申请人：浙江省计量科学研究院,中国计量大学
地址：310000 浙江省杭州市钱塘区下沙路300号
国籍：CN
代理机构：北京沁优知识产权代理有限公司
代理人：金慧玲
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新型汽车柴油发动机转速测量仪校准装置研究

新型汽车柴油发动机转速测量仪校准装置研究高裕龙;关智聪【摘要】汽车发动机转速在对其功效可以产生明显的影响同时,也密切的关联于排放,在评价汽车发动机质量上属于关键性的一项指标.汽车柴油发动机转速测量仪在检测柴油发动机转速上,为关键性的计量仪器,所以为了使得最终的转速检测结果具备可靠性以及较高的精准度,就需要采取最佳的转速测量仪,也就是应用更高一级准确度的计量标准仪器汽车柴油发动机转速测量仪校准装置,实施科学的校准.【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2019(000)009【总页数】2页(P100-101)【关键词】汽车柴油发动机;转速;测量仪;校准装置【作者】高裕龙;关智聪【作者单位】广东省计量科学研究院,广东广州,510405;广东省计量科学研究院,广东广州,510405【正文语种】中文0 引言汽车柴油发动机转速测量仪主要是在检测柴油发动机转速测量中属于重要的计量仪器构成，若想达到转速检测结果的较高精准度，就要采取汽车柴油发动机转速测量仪校准装置展开校准工作，应用这一更高准确度的计量标准仪器最终获得更安全可靠的成效。

1 问题来源剖析实际上汽车柴油发动机转速测量仪为采取振动原理预测发动机转速的一种计量仪器，在每次校准装置配置专用发动机进行喷油期间，相应发动机高压油管会由于内部油压产生了剧烈的改变，形成具备特征频率的振动情况。

汽车柴油发动机转速测量仪校准装置以及汽车柴油发动机转速测量仪经各自的振动传感器，对于此振动实施有效的接受，同时将所采集特征频率振动作为重要的依据，更改每次振动成一个脉冲信号。

因此脉冲信号相等于发动机被测缸的喷油频率F，所以基于四冲程发动机来说，采取n=120F进行计算，得到专用发动机转速n。

对于汽车柴油发动机转速测量仪校准装置、被校汽车柴油发动机转速测量仪得到的专用柴油发动机转速比较，就可以实施校准汽车柴油发动机转速测量仪的操作。

进行实际的检测工作期间，往往容易出现以下的几方面问题，即：传统汽车柴油发动机转速测量仪校准装置的校准参考标准就是配置的专用柴油发动机输出的转速或者振动，而柴油发动机的转速或者振动量值不能溯源到转速计量标准，所以，以往汽车柴油发动机转速测量仪校准装置依然是具有转速量值溯源方面问题的。

转速校准装置设计

转速校准装置设计
蔡崇国;侯远龙;高强
【期刊名称】《机床与液压》
【年(卷),期】2015(43)11
【摘要】为实现宽范围转速校准,应用直齿圆柱齿轮差速器转速合成作用,将输入直齿圆柱齿轮差速器的高低转速合成为宽范围高精转速输出以满足转速校准要求.对传动链单向传动误差和传动链回差进行理论分析,并最终得出直齿圆柱齿轮差速器传动链综合误差为0.36％,转速传递精度等级可达0.5级.
【总页数】4页(P112-114,71)
【作者】蔡崇国;侯远龙;高强
【作者单位】南京理工大学机械工程学院,江苏南京210014;南京理工大学机械工程学院,江苏南京210014;南京理工大学机械工程学院,江苏南京210014
【正文语种】中文
【中图分类】TH132
【相关文献】
1.新型汽车柴油发动机转速测量仪校准装置研究 [J], 全付付;宁辉政;蔡旭平;黄晓蓉;宋洋;陆英
2.汽油发动机转速测量仪校准装置研制 [J], 李伟克
3.新型汽车柴油发动机转速测量仪校准装置研究 [J], 高裕龙;关智聪
4.机动车发动机转速测量仪校准装置 [J], 陈月婷; 赵玉成; 戴军
5.基于LabVIEW的多通道转速传感器校准装置研制 [J], 韦宣;王志浩;李思瑶;瞿丽莉;由志勋
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一种汽车拖拉机综合测试仪转速油耗传感器校准试验台[发明专利]

专利名称：一种汽车拖拉机综合测试仪转速油耗传感器校准试验台
专利类型：发明专利
发明人：李涛,康璟,安长江,马小龙,张恩贵,程兴田,闫发旭,张雄,魏丽娟
申请号：CN201811428682.0
申请日：20181127
公开号：CN109839172A
公开日：
20190604
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明专利涉及农业机械技术领域，尤其是涉及适于一种进行汽车拖拉机性能试验前检测综合测试仪配套的转速和油耗传感器校准试验。

所述的一种汽车拖拉机综合测试仪转速油耗传感器校准试验台，包括操作试验台（1），其特点是还包括有所述的操作试验台（1）的上部设有电瓶（34）和CTM汽车拖拉机综合测试仪（41）、操作试验台（1）的下部中间部位设有转速传感器传动校准组件，操作试验台（1）的下部左侧设有油耗传感器传动校准组件，操作试验台（1）的下部右侧设有电动机动力源供给组件。

该校准试验台可以进行转速传感器和油耗传感器校准试验，实现了汽车拖拉机牵引试验前检测仪器的校准的准确性，有效解决了两种传感器同时进行校准的技术难题，其具有结构简单、工作可靠、操作方便等优点。

申请人：李涛
地址：730046 甘肃省兰州市城关区北滨河中路820号甘肃省农业机械质量管理总站
国籍：CN
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求；（3 ）由于传统校准装置采用了专用柴油发动机，导致装置不仅体积较大，不利于开展现场或在线校准，同时还会给环境带来不可避免的噪声和气体污染。由此可见，传统校准装置存在的上述问题均源于其配置的专用柴油发动机。传统校准装置之所以采用专用柴油发动机，是基于保证校准有效性的考虑，即为校准提供与转速测量仪测量对象一致的测量对象— —— 由发动机喷油发出具有特征频率的管振动。这一振动既是保证转速测量仪校准结果有效性的基础，又是导致校准装置在量值溯源性、复现性、稳定性、校准范围和准确度等方面存在弊端的原因所在。二、设计方案兼顾量值溯源关系与测量对象两个方面的要求，在确保校准结果有效性的基础上摒弃装置配置的专用柴油发动机，应是解决校准装置上述问题的基本出发点。显然，为确保校准的有效性，新型校准装置仍应保持以振动为测量对象；为打通校准装置量值的溯源通道，应建立该振动与转速计量标准直接联系的通道；为提高和扩大校准装置的复现性、稳定性、校准准确度和测量范围，该振动还应能被准确控制。
!
广西壮族
中国测试技术研究
上海市汽车运输科学技术研究所】计来自74中国计量 2015.4
AVL 传感器在转速比为 1∶1 条件下进行了比对实验，其
实验数据如表 2 所示。由表 1 和表 2 可见，若以比对对象为参考，新型汽车柴油发动机转速测量仪校准装置在各种转速条件下，其示值误差均小于 ±1% ，新型校准装置整体的测量水平至少应与 AVL 传感器相当。五、结束语新型汽车柴油发动机转速测量仪校准装置，通过其步进电机与标准转速表的直接耦合，其量值溯源途径清晰、准确、可靠；通过计算机数字化控制的步进电机所带动敲击锤敲击振动管发出的振动，不仅保持了测量的有效性，还扩大了新型校准装置的测量范围和测量结果的准确与可靠性；由于摒弃了传统装置配置的柴油发动机，新型校准装置体积小、重量轻、噪音小、可操作性强、便于携带；新型校准装置可在任意设定的发动机转速工况下，为检测柴油车功效与污染物排放（炭烟及 PM 颗粒物）提供客观、公正的基础技术支持，为汽车及内燃机支柱产业的质量提升和品牌建设提供计量技术支撑。作者单位【蔡旭平院、许基全付付韦煜祺自治区计量检测研究院、黄晓蓉
23! +" 2 -. -0 3 -. -0 3 -. -, 3 -. -0 2 -. -0 3 -. -, 2 -. -! 23! +" 3 -. -! 3 -. -0 3 -. -, 3 -. -! -. -2 -. -/ -. --
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柴油发动机转速表传感器
图2
工作原理图
2015.4 中国计量
73
技术 TECHNOLOGY
现代计量仪器与技术
表1 测量结果比对性验证结果
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n=120F
（1 ）
在实际检测工作中不难发现：传统的校准装置存在 3 个方面的问题：（1 ）由于传统校准装置是以配置的专用柴油发动机输出的转速（振动）为校准参考标准，而柴油发动机的转速（振动）量值又无法溯源至转速计量标准，因此传统的校准装置在转速量值溯源方面存在严重缺陷；（2）由于受专用柴油发动机可控性的限制，传统校准装置转速的复现性、稳定性及其校准范围有限，不确定度也很难满足转速测量仪校准的要
DOI:10.16569/11-3720/t.2015.04.039
技术 TECHNOLOGY
现代计量仪器与技术
一种新型汽车柴油发动机转速测量仪校准装置的设计
□蔡旭平
全付付韦煜祺黄晓蓉许基
汽车柴油发动机转速测量仪（以下简称 “ 转速测量仪 ”）是用于检测柴油发动机转速测量必备的计量仪器，为保证其转速检测结果的准确、可靠，转速测量仪必须用准确度更高一级的计量标准仪器 — —— 汽车柴油发动机转速测量仪校准装置（以下简称 “ 校准装置 ”）对其进行校准。一、问题来源转速测量仪实际上是一种利用振动原理对发动机转速进行测量的计量仪器。当校准装置配置的专用发动机每次喷油时，对应的发动机高压油管便会因其内部油压急剧变化，而产生出一次具有特征频率的振动。校准装置和转速测量仪通过各自的振动传感器接收该振动，并分别以采集到的特征频率振动为依据，将每一次振动变换为一个脉冲信号。由于该脉冲信号与发动机被测缸的喷油频率 F 相等，就四冲程发动机而言，由式（1 ）可计算出专用发动机的转速 n 。将校准装置和被校转速测量仪获得的专用柴油发动机转速进行比较，便可实现对转速测量仪的校准。
四、验证在完成新型校准装置初步研制后，我们对新型校准装置的驱动机构、控制单元、显示器、处理软件进行了全面系统性的优化与集成设计，并重点提升了新型校准装置的抗干扰能力。为验证新型校准装置测量结果的准确性和可靠性，我们选取了如表 1 所示的不同制造商、不同型号的同类设备，与新型校准装置进行了比对性验证（转速比均为 1∶2 ）。新型校准装置还与示值误差为 ±1% 的奥地利
1.转速范围：（500～6000 ）r/min 。 2.设定转速调节分度值：100r/min 。 3.实际转速显示分度值：1r/min 。 4.实际转速示值误差：±0.2% 。
柴油发动机转速表校准装置
控制部件
计算机
变频器
变频电机
振动器
振动管
校准装置显示器
柴油发动机转速表显示器柴油发动机转速表
标准转速表
变频电机
旋转振动发生机构
转速测量仪
校准装置校准程序示意图
将被校转速测量仪传感器附置在新型校准装置的振动管上，通过与新型校准装置显示的转速值进行比较，便实现了对被校转速测量仪转速示值的校准。标准转速表直接与新型校准装置旋转机构耦合，通过与标准转速表的示值比较，便可直接、简洁地实现对新型校准装置转速量值的校准。三、技术指标柴油发动机转速测量仪校准装置主要技术指标如下：
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72
中国计量 2015.4
TECHNOLOGY 技术
现代计量仪器与技术
敲击锤
2.新型装置的工作程序
如图 3所示，计算机将测量或校准转速转换为变频器所需对应的脉冲信号，根据脉冲信号变频器输出
旋转连接轴
相应的相位电压，依据不同相位的控制电压，磁滞同步电机驱动旋转连接轴输出各种不同要求的测量或校准转速。
变频电机
振动管
计算机
图1
新型校准装置特征频率振动发生机构
变频器
装置仍以振动为测量对象，保持住了对转速测量仪校准的有效性；通过机构的旋转系统，新型校准装置可十分方便、直接地实现向转速计量标准的量值溯源；通过计算机对变频电机的控制，可达到提高和扩大新型校准装置复现性、稳定性、校准准确度及校准范围的目的。由于振动管与发动机高压喷油管振动的产生方式不同，振动管模拟出的振动与发动机喷油管振动特征（频率和振幅）的一致性，以及在不同转速条件下抑制敲击余震对测量的干扰，是建立新型校准装置成败的关键。基于各相关因素对敲击振动频率和振幅的影响，新型校准装置以汽车柴油发动机高压喷油管特征频率和振幅为参考，通过对敲击锤与振动管的材料、形状、敲击管与敲击锤的相对位置、敲击锤与旋转轴的连接方式等方面进行了反复筛选、优化和调校，不仅获得在不同转速条件下与喷油管振动特征十分相近的敲击振动频率和有效振幅，并抑制住了振动管余振对测量的干扰，最终确保新型校准装置测量的稳定和可靠。基于以上思路，我们研制了一种新型柴油发动机转速测量仪校准装置。其工作原理框图如图 2 所示。图3
1. 振动发生机构
新型校准装置特征频率振动发生机构如图1所示。敲击锤固定在旋转连接轴上，旋转连接轴由变频电机驱动旋转。变频电机每旋转一周，敲击锤敲击振动管一次，振动管对应发出一个与专用柴油发动机高压油管振动的相近振动。通过振动发生机构振动管模拟的振动，新型校准
新型校准装置与 AVL 的比对实验结果
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