模拟电子汽车衡

模拟电子汽车衡（通用9篇）

模拟电子汽车衡 篇1

随着世贸经济的不断扩大, 工农业生产的飞速发展, 商贸工作的大幅度增加, 原有的机械地衡已被运算速度快、误差小、称重准确、易于操作并可与微机联网, 远距离数据传送的电子汽车衡所取代。

现在使用比较广泛的主要是数字和模拟电子汽车衡, 本人着重介绍模拟电子汽车衡的构造和维修方法。

1 构造

秤体、称重传感器、限位装置、接线盒、称重仪表、外显示屏。

2 工作原理

重物→秤体→传感器→接线盒→称重仪表→大屏幕显示器

当秤体受到重物的作用下, 使称重传感器弹性体产生形变, 粘贴于弹性体上的应变计路阻抗失于平衡, 输出与重量数值成比例的电信号, 经称重仪表的放大器A/D转换器等将模拟信号转换成数字信号, 再由仪表的微处理机 (CPU) 对重量信号进行处理后显示出重量等数据。

3 检修方法

3.1 问:

寻问司秤员, 电子汽车衡出现故障的状况、时间、天气、或有无外力不正常挤压。

3.2 看:

(1) 查看限位器是否有卡死现象。 (2) 传感器是否移位, 支承球是否形变。 (3) 传感器线路是否有接头, 接头受潮或连接不实。 (4) 接线盒是否有线路孔透气或封闭不严而受潮。 (5) 接线盒的接线柱是否有松动或虚接现象。 (6) 传感器线路或主线路上是否接有异物。 (7) 接线盒发烧显示数不稳或不归零。

3.3 检查:

(1) 首先关闭电源, 拔下称重仪表与接线盒的主连接线, 用模拟器检查称重仪表是否正常, 如正常进行下一步查找。 (2) 断开接线盒与传感器的连接, 用万用表测量传感器的正负激励电源和正负信号的阻值, 并于传感器说明书上的数据相对比, 如误差较大需更换传感器。 (3) 断开接线盒与称重仪表的主线, 用万能表测量其阻值, 检查哪根线是否有断路, 如有断路, 需要换主线。 (4) 断开接线盒与传感器、称重仪表的所有连线插下接线盒的主板, 用万用表测量其正负电压或正负信号, 同时拧动电阻调节螺丝, 看万用表阻值是否有变化, 如无变化, 说明接线盒电阻调节器损坏需更换接线盒。 (5) 检查秤体的所有线路, 如有异物, 将异物拆下即可。 (6) 查看秤体二节或三节连接处的螺丝是否松动, 如有松动拧紧即可。 (7) 电子汽车衡发烧时间多在夏季, 气温越高问题越严重, 显示数字不稳定, 数字发生跳变导致无法称量, 此种问题多出在接线盒上, 由于八九月份气温较高, 多数接线盒都直接安装在秤体上, 温度60°~70°由秤体传导在接线盒上使其输出信号增大或减少造成零位改变或开机不归零等现象。对秤体进行降温或直接洒水或将接线盒移到秤体下部的基坑内或更换接线盒即可。

电子汽车衡是一种电子设备, 检修人员必须具有一定的电子知识, 对电子汽车衡的工作原理及组成的电路、元件有充分的了解, 同时需要有一定的实际工作经验, 只有这样才能做出比较正确的判断, 快速高效的查找出故障, 做到及时准确的修理。

模拟电子汽车衡 篇2

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电子汽车衡偏载误差调整及技巧 篇3

关键词：电子汽车衡偏载误差调试分析

目前，大部分企业在计量大宗物料和进行贸易结算时，多用电子汽车衡作为称重计量器具。当电子汽车衡作为贸易结算计量器具时，必须实行周期检定。其计量结果是否准确可靠十分重要。按JJG539-1997检定规程要求，检定的步骤包含零点校正，秤量校正，偏载校正，重复性校正等几方面，而偏载校正是检定过程中最考验检定人员技术及经验的一个环节，也是地中衡最常出现问题的一个环节。何为偏载校正，就是在偏载检定过程中，若误差大于规定值就需要进行偏载调整，1台汽车衡需要不止一个传感器，但不能保证所有传感器的输出灵敏度与输出电阻完全相同，会使传感器单位输出阻抗的输出灵敏度存在差别，由此推断，偏载误差不可避免。（有的地方也称“4角误差”，但随着地中衡越做越大，传感器也越来越多有的甚至达到12个传感器，所以现在这个叫法比较少见）同时，采用不恰当的方法安装传感器也可能使每个传感器在灵敏度即输出电阻上存在差别，即出现偏载误差。数字式传感器(DLC表示)汽车衡与模拟式传感器汽车衡，在调整偏载的方式上都各有其特点，下面仅对采用模拟式传感器汽车衡的偏载调整方法做一探讨。

1 检测偏载误差方法

根据JJG539-1997规程要求，对汽车衡偏载误差的检定，是分别在气承载器上规定的区域（与每个传感器对应）内放置一定的标准砝码，测试各传感器的偏载误差，并判定是否超出允许值，如超出就要进行调整。

2 调整方法

以采用模拟式传感器的100t电子汽车衡为例，步骤一（设定）：利用汽车衡称重显示器中的软件设置功能先将其实际分度值预设为1kg，2kg，5kg，分别对应检定分度值e为10kg，20kg，50kg的汽车衡。（如设定后发现示值不稳定或漂移等现象，可将汽车衡的最大称量调低，但不能少于调整偏载误差所需的载荷量）

步骤二（测试）：将调整偏载误差所用的载荷均匀的放在需要调整的传感器承载区域，读取数值。

步骤三（调整）：将地中衡面板下方的接线盒打开，在接线板上对与之对应的电位器进行调整。正常情况下都是通过全并联的模式实现汽车衡多个感应器的联接，将200kΩ的精密多圈电位器和10kΩ的防短路电阻串接在传感器两根输出信号之间。对电位器进行调整之后，再对这个传感器的阻抗灵敏度进行微调，以便于对偏载误差进行调整，又叫做调输出。还可采用第二种串接方法，也就是通过接线盒中的电位器对所接传感器的激励电压进行合理的调整，电压发生变化后，该传感器的输出信号也应该随之变化，进而对偏载误差进行调整，该方法又叫做调输入。

①通过一个电位器同时对同一截面两个传感器进行调整，实际上这种操作方式存在一定的缺陷，因为在调整的过程中，需要操作人员同时注意这两个角的情况，尤其在两个角呈正差，而另一个为负差的情况下，就不容易确保两个角都不超过限定值。碰上此类问题，操作人员就要通过水准仪对基础板进行二次测量，然后利用不锈钢板重新找平，再通过电位器来调整偏载误差。现在各大企业已不再使用这种接线板。

②采用一个电位器对应调整一个传感器，绝大多数汽车衡采用这种方式。

步骤四（读取）：调整后直接读取显示器上的稳定示值Is，按照公式计算该位置化整前的修正误差，判定其是否超出规定值并进行微调。

以往对地中衡偏载的调整，对某个电位器调整时，其他传感器的电压信号输出也会受到干扰，而且调整效果不够直观，而采用上述的调整步骤，可一边调整一边观察显示器的变化，使偏载调整变得十分直观及便捷，从而更好的提高工作效率。

3 调整时常遇问题分析及调整技巧

①调整时发现大部分角偏载误差都在允许的范围内，我们只需要对一两个超出限定范围的角偏载误差作调整即可。这时先把砝码放在相应的角上，并对电位器进行调整。

②在调整的过程中发现大部分角都超差，而且数值相差不大，只有一两个角不一致。出现此类问题时，我们可对电位器进行调整，使各个角的误差都保持一致，再通过仪表的量程调整功能做调整。

③在调整过程中，如果大部分角误差都未超出限定的范围，偏载误差超标的仅有一两个角，而且电位器调到头也调不过来。可将所有电位器调到中间位置，采用标准砝码重新标定，然后进行检定偏载误差；若还存在调整不好的角差，则要通过水准仪重新测量基础。用不锈钢板重新找平后，再进行检定。也可根据经验在相应传感器下加垫不锈钢板，以达到调整目的，但要保证秤台不翘角，且要复检其他角的误差。

④汽车衡因修理拆下接线板时，最好在首次调整时就将传感器对应的电位器位置以直观形式画在接线板背面以便下次调整时使用，如忘记接线位置，除重新查找定位也可把所有的电位器都调到中间位置，将标准砝码重新标定后再进行偏载检定。

⑤汽车衡偏载的调节分为两部份，一是对受力状态的调节；一是对地磅传感器的调节。对一台汽车衡，传感器的基座要尽量保持在同一水平。可使用测高仪来测定，使其控制在毫米级误差内，但是若对这些基本工作出现大的失误，将使后来的调整事倍功半。

⑥调整偏载时不一定要使用标准砝码，可以使用重量够重，体积适中的物体代替。推荐使用叉车，如果叉车重量不够，可使叉车叉上重物即可。用砝码调角，砝码装卸的时间很长，效率低下效果也不佳。

⑦发现偏载不准时切勿盲目调整，先查明故障原因，主要可查以下方面：a台面是否异物卡住；b限位是否顶住；c传感器是否倾斜；d接线盒的接线是否松动：e称重仪表、计算机、显示器、键盘的连接线是否牢固：f是否人为误操作。

⑧对于偏载检测，检测过程中加载点主要作用于称重传感器上方的承载器上；但在检测各称量点准确度的过程中，检测点和承载器之间的接触面较小，最多也只是作用于一条线上，不可能像砝码一样作用于面积较大的压在承载器上。由此可见，用叠加法检测衡器称量准确度的这个方法，对承载器的刚度、强度要求比用砝码法高的多。

4 结束语

总之，不管从事哪方面的检定工作，不管采取什么方式进行调整，身为一名优秀的技术员在熟读检定规程的同时在检定过程中要做到胆大心细，在检定完毕后更要善于总结借鉴，这样才能使我们的技术能不断的更新，进步，传承。

模拟电子汽车衡 篇4

目前市场上, 电子汽车衡产品仍主要以工字钢、槽钢或工字钢槽钢搭配三种结构为主, 这三种汽车衡产品采用型钢焊接结构, 整体刚度高、抗扭性能强, 但存在整体结构相对较大, 成本较高的缺点。郭志强[1]通过理论分析、有限元分析及实际测量验证, 提出七种结构改进方案, 并最终采用了高250mm、厚6mm、钝角105°的U型型钢结构方案;王迎军[2]等分析了焊接工艺过程, 介绍了一种采用半自动CO2气体保护焊焊接钢结构的方法, 提出了一套较为合理的焊接工艺方案;倪瑾[3]等对外蒙皮连接结构进行分析, 将其简化为薄板的堆焊计算模型, 顺着板边的长度方向从一端向另一端进行连续焊接, 并初步探讨了连续焊缝的有限元分析方法;高明宝[4]等运用Ansys对钢铜连接处的铝焊缝进行了热和应力耦合数值分析和残余应力预测的研究。上述研究的结果表明, 以U型截面为主的钢板焊接结构是汽车衡结构未来的发展趋势, 其特点是重量轻、成本低、市场竞争力强;在前期一些产品设计中, 理论上强度和刚度满足要求, 但在实际使用中会发生突然断裂, 经分析其断裂原因是焊接问题。为了保证产品安全及避免依靠经验式的反复实验, 在进行样机实验前必须进行焊接强度分析和模拟, 提高产品实验一次成功率。因此, 本文主要对U型汽车衡进行焊接强度计算, 并采用Ansys模拟分析焊接温度场和残余应力, 以保证焊接强度及预测焊接残余应力的影响, 这是当前U型汽车衡新产品推广研究的重点之一。

2 U型结构汽车衡焊接强度计算

2.1 焊接参数确定

焊接是一个局部快速加热到高温, 并随后快速冷却的过程。焊接区由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩, 因此, 在焊接过程中和冷却后均将产生相当大的焊接应力和变形。

根据汽车衡企业提供的焊接要求及条件, 参照《GB/T19867.1-2005电弧焊焊接工艺规程》等焊接标准, 采用CO2保焊连续焊缝。查阅《实用电焊技术》及《焊接技术与高招》等焊接类书籍, 选取如表1所示的焊接基本参数。

2.2 U型汽车衡截面焊接结构参数确定

经过汽车衡结构优化设计, U型汽车衡截面结构如下图1所示。其主要的结构尺寸、材料及载荷为:

汽车衡焊接承载钢板厚度为10mm, U型钢板厚度为6mm;材料为Q235, 其性能为杨氏模量2.06e+11pa, 泊松比0.3, 密度7.85×103Kg/m3;U型钢重量G1=135.44N, 底板重量G2=379.75N;最大设计载荷在焊缝处的力F=108.79N。

2.3 U型钢汽车衡焊缝强度计算

在静载荷条件下, 角焊缝一般是在切应力作用下被破坏[5], 因此按切应力计算其强度。角焊缝的破坏常发生在喉部, 通常是以45°方向的最小截面, 即计算高度与焊缝计算长度的乘积作为有效截面, 如图2所示。

图中, 边长hf称为角焊缝的焊脚尺寸, 垂直高度he为计算高度。

则焊缝承受总力为:G=2G1+G2+F=270.88+379.75+108.79=759.42N。

根据焊缝公式:

式中:tmax-相邻焊接钢板中较厚钢板的厚度, tmax=10mm。

tmin-相邻焊接钢板中较薄钢板的厚度, tmin=6mm。

故, 选择角焊缝的焊脚尺寸为hf=6.2mm。

焊缝有效长度:LW=3 378mm。

由汽车衡仅受弯矩载荷工况分析[1], 计算得焊缝正应力:σf≤48.4。

所选焊缝尺寸满足要求。

3 U型截面汽车衡焊缝的有限元分析

为验证焊缝强度理论计算的正确性和精确性, 了解焊接过程中温度变化对U型汽车衡结构强度的影响及预测焊接残余应力的影响, 利用Ansys有限元技术[6]对钝角U型汽车衡钢结构进行应力场模拟分析。编写命令流, 利用ANSYS单元生死和热-结构耦合分析功能进行焊接过程仿真, 计算焊接过程中的温度分布和应力分布以及冷却后的焊缝残余应力。在没有任何处理的情况下, 其结果如下图3所示, 焊接残余应力为1.07e9MPa。

4 结论

本文采用了以CAE为中心的计算机辅助设计动态电子汽车衡新产品的开发方法, 对新型U型汽车衡结构进行焊缝强度计算。并采用有限元技术进行焊接温度场和应力场的模拟, 得出残余应力比较大, 与实际使用中突发断裂的情况吻合, 急需采取一定措施[7]进行残余应力的消除以减小对汽车衡的影响。

参考文献

[1]郭志强, 吴占超, 方少辉.U型动态电子汽车衡结构设计与分析[J].机械设计与制造, 2011 (08) .

[2]王迎军, 王宝才, 焦荣格, 等.半自动CO2气体保护焊焊接Q420钢工艺研究.金属加工:热加工, 2011 (10) .

[3]倪瑾, 芮苏黔, 余轻松.客车外蒙皮连续焊缝温度场的有限元分析[J].客车技术与研究, 2008 (04) .

[4]高明宝, 李世芸, 邹云鹤.运用ANSYS对焊缝残余应力及温度场分析[J].科学技术与工程, 2011 (01) .

[5]陈绍蕃.钢结构设计原理[M].科学出版社, 2005, 01.

[6]王呼佳, 陈洪君.Ansys工程分析进阶实例[M].中国水利水电出版社, 2006, 11.

模拟电子汽车衡 篇5

随着经济水平的提高, 汽车也越来越贴近人们的生活。但由于城市化的进程导致道路的复杂度越来越高, 交通严重拥挤和堵塞, 汽车驾驶也越来越难。而汽车导航系统的出现就能很大程度避免这种情况发生。而作为车载定位导航系统的核心部分, 最短路径成为了关键问题, 对其进行广泛和深入的研究, 建立其相应的理论和方法, 对于汽车导航系统的开发具有重要的意义。

目前现有路径规划算法中, 以Dijkstra’s算法最具代表性。Dijkstra’s算法主要用于解决寻找最短路径问题, 但Dijkstra’s算法用于地图深度较大时, Dijkstra’s算法的搜寻深度会随着地图及节点扩大, 使运算效率偏低。本文介绍的模拟退火法, 具有执行时间短特点, 可以提升规划效能。

二、Dijkstra算法

Dijkstra's算法的概念, 是以某一节点为出发点, 计算从该节点出发到所有其它节点的最短路径。以某节点当作出发点, 向距离出发点最短的节点向外扩张, 并且透过新增的节点更新到达其它节点的距离。如此重复加入新节点, 渐渐增加路径长度, 直到所有的节点都被加入为止。算法说明如下[1]:

(1) 设定初始值:

, N为网络上所有节点数。, S为一数组, 放置已处理完毕的节点。

网络图中所有节点i至节点j, 以dij表示。若节i到节点j, 没有直接相连的路径, 则

(2) 在T中寻找下一个最近节点, 并将此节点移到S内。

(3) T不为空集合, 则针对T内节点进行路径长度修正, 对所有的

(4) 重复步骤 (2) 、 (3) , 直到T为空集合 (或S=N) 为止。

三、模拟退火法

模拟退火的观念源自于对固体退火过程的模拟。固体加热至一定温度后, 会由固态结构瓦解变为液态结构, 再对其降温过程加以控制, 当完全冷却时能重新排列成预期的稳定晶体型态。以一个最小化问题为例, 往较低目标值移动的行动可视为物体降温结晶的过程, 而最后结晶型态即为一个最佳解。当目前状况是落于区域最佳解时, 模拟退火可藉由重新加热的动作, 以机率性接受一暂劣解使其跳脱目前的区域最佳解, 而有到达另一个更佳解的机会[2]。

模拟退火采用Metropolis接受法则[3], 并用一组称为“退火程序”[4]的参数控制算法的进行, Metropolis接受法则能使跳脱陷入局部最佳解的陷阱, 而退火程序的合理选择则是模拟退火能否成功应用的前题。

Metropolis接受法则, 判断是否接受一成本较差之暂行解, 使能顺利跳脱出局部最佳解。在搜寻最佳解的过程中, 若令i代表在时间k的现有解, 其成本为C (i) ;而j为下一个搜寻到的解, 其成本为。为两个解之间的成本差, 当j的成本大于i时, 模拟退火会根据一机率决定是否接受j取代i成为时间k+1的新解, 此机率式如公式 (1) [5]所示。

因此, 当搜寻到的新解成本比现有解之成本大时, 有一非零的机率决定是否接受交换。Tk为时间k时的温度 (Tk>0) 。模拟退火基本上是以Metropolis接受法则为基础, 并配合退火程序, 藉由温度的逐渐降低来调整是否接受成本较差新解的机率, 此一机率随着温度的降低而降低。

模拟退火包含以下四个基本要素[6], 其运作流程如图1所示。

1. 系统状态:

即在某一温度下, 系统产生的初始解, 并当作目前的现行解。

2. 搜寻法则:

在退火过程中, 由目前的系统状态经随机扰动以致产生变化至另一种状态。模拟退火常用的搜寻法则有梯度搜寻法 (Gradient Type) 和迭代改善法 (Iterative Improvement) 。

3. 成本函数:

衡量某一系统状态下之能量函数 (即目标函数值) 。

4. 退火程序:

退火程序中包含的参数有初始温度、降温时机、冷却率和终止温度。

四、算例仿真

4.1 实验架构

本实验采用随机产生环境作为计算对象, 将模拟退火法、Dijkstra’s算法应用于寻找最短路径。

以节点数:200、400、600、800、1000五种节点数, 为了实验于各种大小地图下, 使节点数不同而每单位距离也不同, 如表1所示。

而三种节点数各进行实验次数100次, 每次皆以随机产生节点坐标、节点与节点之间的连接边, 实验流程如图2所示。

实验一步骤如下:

步骤一:选择将产生200、400、600、800、1000其中一种节点数的模拟实验地图。

步骤二:以随机方式产生出节点坐标、及节点与节点之间边接边。

步骤三:使用模拟退火法、Dijkstra’s算法, 搜寻出由步骤一、二所产生出实验一中最短路径。

步骤四:记录模拟退火法、Dijkstra’s算法, 所搜寻出最短路径及执行时间。

步骤五:检查是否达成实验满足条件, 若达成, 则进数据统计, 反之, 回至步骤二。

4.2 实验结果

由表2得知, 以执行时间上, 相比Dijkstra’s算法, 模拟退火法在节点数200时节约19.2%的执行时间;在节点数400时节22.4%的执行时间;在节点数600时节22.3%的执行时间;在节点数800时节约18.2%的执行时间;在节点数1000时节约18.8%的执行时间;实验证明模拟退火法优于Dijkstra’s算法。

五、结论

在本文介绍了一种基于全球定位系统 (GPS) 和电子地图 (GIS) 的车辆路径诱导系统模拟退火法。实验结果表明, 相比传统的Dijkstra’s算法, 模拟退火法在执行时间上减少了19%。

参考文献

[1]王慧玲.Web-GIS实时交通信息下旅游路径规划之研究[D].台湾, 朝阳科技大学信息管理系, 2008:21-22.

[2]陈隆熙.一个解决TSP问题最佳解的稳定方法─以TA算法为例[D].台湾:大叶大学工业工程研究所, 2002:17-19.

[3]Aarts, E.H.L., F.M.J.De Bont, E.H.A.Habers and P.J.M.Van Laarhoven, Statistical cooling:a general approach tocombinatorial optimizations[J].Philips Journal of Research, Vol.4, pp.193-226, 1985.

[4]Lundy, M.and A.Mees, Convergence of an annealing algorithm[J], Mathematical Programming, Vol.34, pp.111, 124, 1986.

[5]Penna, T.J.P., “Traveling salesman problem and Tsallisstatistics[J].Physical Review E, Vol.51, pp.R1-R3, 1995.

模拟汽车限速系统 篇6

1.1 具体设计原理

(1) 产生1HZ方波信号。首先, 利用三片73LS373地址锁存器, 将8086地址锁存。利用73LS138译码器产生各个芯片的片选地址, 其中, 将低电平使能端接地, 高电平使能端接8086地址线A15, C、B、A分别接地址线A14~A13, 这样输出端Y0~Y2产生的片选地址即为8000H~A000H。利用8253芯片产生1HZ方波信号:8253片选地址为9000H, A0~A1接8086地址线A1~A2, 所以从8086的角度看, 8253的四个地址是不连续的, 分别为9000H, 9002H, 9004H, 9006H。设置计数器0输入信号1MHZ方波信号, 方式3工作方式, 计数初值1000H (BCD计数) , 输出信号作为计数器1的输入, 设置计数器1方式3工作方式, 计数初值1000H (BCD计数) , 这样输出信号即为1HZ方波信号。 (2) 利用上文所述产生的1HZ方波信号计时十秒。首先, 使用8255芯片, 设置片选地址8000H, A0~A1接8086地址线A1~A2, 所以从8086的角度看, 8255的四个地址分别为8000H, 8002H, 8004H, 8006H。利用8055的A口读入1HZ方波信号, 初始时, 循环等待低电平, 出现低电平时, 再循环等待高电平, 这样就产生一个上升沿, 每两个上升沿的间隔即为一个周期, 即1秒。设置循环次数为10, 这样就产生了10秒的计时。 (3) 中断及输出部分。由于本方案产生计时的方式是通过不断读入8255A口数据得到了, 而8259芯片产生中断的时候, 循环等待中断期间, 数据总线一旦被其他芯片利用。

1.2 系统程序设计

编程思路在上文设计原理中已经介绍, 在此不再赘述。下面给出程序流程图 (见下图) :

1.3 系统调试结果

在Proteus中进行仿真, 十秒计时结束后, 当中断次数大于六时, 黄灯亮;中断次数大于8时红灯亮, 扬声器报警。实验结果与预期相同, 符合要求。

2 方案第一次改进

2.1 改进方案

考虑到第一个方案时间及中断次数无法显示, 适应性较差, 所以考虑加入两个一位数码管, 同步显示时间和中断次数, 并且设置当中断次数不大于6次时, 绿灯亮, 表示不超速。

2.2 改进方案具体设计思路

采用74LS273作为输出, 控制一位数码管显示时间 (9秒~0秒) , 使用WR非和A000H地址通过或门作为片选地址。使用8255的C口输出, 控制一位数码管显示中断次数 (0次~9次) 。增加8255的B口输出接入一个LED绿灯, 作为不超速显示。

其中数码管显示的方法为:首先在数据段存储共阴极数码管显示数字0~9, 取段首地址BX, 例如, 当CX为3时, 则取SI为3, 利用基址变址寻址[BX+SI], 取出数字3相应的编码, 然后输出到数码管, 此时即显示数字3。其他数字显示与此相同。

2.3 程序设计

序设计大体与第一方案相同, 只不过在每次时间和中断次数变化后立即通过数码管显示出来。

3 方案第二次改进

3.1 改进方案

考虑到实验器材的限制, 实验箱上没有NMI接口, 所以为了搭接出实际的硬件结构, 必须采用8259中断, 所以需要对方案进行再一次改进。

3.2 改进方案具体设计思路

此次改进与前两次方案的不同之处在于, 采用的是8259中断的方式, 设置上升沿触发, 通过8255B口读入1HZ方波信号, 首先循环等待低电平, 并通过8255A口中断输入的开关状态, 并不断检测开关状态, 一旦开关为低电平, 此时打开中断, 当开关为高电平时, 此时产生上升沿触发8259中断, 进入中断子程序, 中断次数加一, 关中断。当方波信号变为低电平时, 开始循环等待方波信号的高电平, 此时产生上升沿信号, 两个上升沿的间隔为一个周期, 即1秒, 其中在循环的等待高电平的时候, 同样执行循环等待低电平时相关中断操作。

4 总结

在一开始设计时, 没有直接采用NMI中断, 而是使用的8259中断, 然而8259循环等待中断时, 一旦其他芯片占用数据总线, 例如输入、输出数据, 8259的使用将出现错误。所以方案一使用的NMI中断, 巧妙的避免了这个问题, 达到实验预期。考虑到实际情况, 我们设计了第一次改进方案, 加入了绿灯显示, 和数码管时间和中断次数显示, 更加人性化, 使实验更加合理。为了搭建出实际的硬件系统, 需要使用实验箱, 而实验箱没有NMI接口, 所以我们设计了第二次方案改进, 调整设计思路, 成功加入了8259中断, 搭建出硬件系统, 达到实验要求。

5 设计缺点分析

由于程序较为复杂, 所以利用Proteus仿真时存在程序执行需要时间, 造成计时存在误差;并且第二次改进方案思路复杂, 程序容易出错。

摘要：本文利用8086芯片搭建模拟汽车限速系统, 通过8253芯片产生方波信号, 主程序计时十秒, 通过开关控制进入中断, 记录中断次数。计时结束后根据中断次数进入不同状态, 控制不同LED灯的亮灭和扬声器的工作状态。手动开关模拟行车速度, 每按动开关一次产生一次中断, 统计按的次数, 每10秒采集一次统计结果, 若按开关次数超过6次, 则行车超速, 亮黄灯报警, 若超过8次, 则严重违规, 亮红灯表示拦截, 拦截时扬声器发声报警。通过本系统可以实现汽车限速的模拟。

关键词：汽车限速模拟,模拟汽车限速系统,设计原理

参考文献

汽车油底壳成形工艺数值模拟 篇7

油底壳的结构包括底部的排油口和其边缘的排油口,因螺栓孔、排油口是在拉深过后的下一道工序修边、冲孔中进行,这里仅研究油底壳的拉深成形过程,故螺栓孔、排油口不在此赘述。

油底壳属于汽车覆盖件,与一般的冲压件相比油底壳的三维空间比较复杂,拉深深度不一,并且相差较大,品质要求较高,因此其冲压成形比较困难且影响材料流动的因素较多。其主要成形缺陷是毛坯边缘以及拉深较浅部位起皱或者是底部圆角处开裂。实际生产中多根据零件的变形特点,结合经验通过反复试验调整后确定工艺参数,费时费力。使用有限元分析技术,通过计算机可以实现基于成形工艺数值模拟的工艺设计,不仅可以提高效率,还可节省试模费用。目前国内外应用有限元方法对板料冲压过程进行数值模拟,有计算结果指导模具设计和工业设计已成为工业设计生产中下料试模前不可缺少的一步。现采用板料成形数值模拟软件Dynaform对油底壳的成形工艺进行了数值模拟,研究了压边力、凹模圆角半径以及有无拉延筋时对油底壳成形的影响。

1 有限元分析模型的建立

可通过两种方式建立油底壳的几何模型,一种是在Dynaform中直接建立。另一种是用Pro/E或UG建立,然后导入Dynaform中,综合考虑后选择在UG中建立几何模型。油底壳实际成形后的形状如图1所示[1]。

1.1 网格划分

按照软件要求将模具及板料全部划分网格,为准确描述模具几何形状,在模具表面变化剧烈的圆角处划分比较细密的网格,板料网格尺寸的大小要保证变形过程中板料对模具具有理想的贴模性,即板料网格不能过大,以免变形中对模具发生穿透干涉影响计算结果的精确度[2]。在本计算中,板料网格尺寸小于模具网格的最小尺寸,综合考虑计算效率和精度,采用了BT板壳单元。图2是所建立的油底壳拉深的板料、凸凹模和压边圈的有限元网格模型。

1.2 材料模型

模具被视为刚体,采用刚性材料模型,即Dynaform软件材料库中的material type20。板料采用Dynaform材料库中的各项异性低碳钢板DQ(相当于国内生产的冷轧钢板ST13)。DQ板的主要力学参数为:屈服应力183MPa,各向异性指数1.55,杨氏模量207kN/mm2,泊松比0.28,密度7.85E-9N/mm3,其应力应变曲线如图3所示。

1.3 数值模拟的条件

单动拉深,最大拉深高度120mm,板料厚度为1.2mm,摩擦处理一直是塑性成形模拟中的难点,Ls-Dyna3D采用用反正切函数修正的库仑摩擦模型,只需用户在前处理中定义摩擦系数,本次模拟取板材/模具(包括凸、凹模和压边圈)界面摩擦系数为0.11,虚拟冲压速度5m/s。

接触的处理,在计算中接触类型定义为“CONTACT-ONE-WAY-SURFACE-TO-SURFACE”(单向面到面)[3]。

2 数值模拟分析

2.1 压边力的影响

板料成形是一个具有集合非线性、材料非线性、边界非线性等多重非线性的非常复杂的力学过程,板料成形的主要缺陷就是起皱和破裂,研究发现增大压边力可以抑制起皱,但是却增大了拉裂的可能性。若采用增大压边力,当压边力由200kN增至800kN时,起皱可得到改善,但却出现了开裂。从图4上可以清晰地看到,当压边力为200kN时,材料严重起皱,油底壳的壳体也发生了起皱,在边缘部分甚至出现波纹状的皱纹,当压边力为800kN时在零件圆角处有开裂现象[图4(c)中的深色部分],压边力为400kN时起皱基本消除,壳体主要部分集中在未拉伸区、安全区和起皱趋势区。

2.2 拉延筋的影响[4]

拉延筋的主要作用是为变形区材料提供附加阻力,合理改变变形区材料的受力状态,从而达到顺利成形的目的。拉延筋可以局部改变变形区板材的受力,而且拉延阻力可以方便、灵活地调节,可以弥补调节压边力的不足。现在主要是探讨有无拉压筋(也就是不同的Fracture stain值)时对成形性能的影响。图5所示的是有拉压筋的成形图[除了设定拉压筋外其余参数与图4中(c)成形时条件相同]。与图4中的(c)对比可以看出,有拉压筋时起皱得到改善,在油底壳较浅部位上的起皱(图上的深色部分)被消除。进一步研究发现,如果拉压筋高度过大的话会出现了破裂现象(图上黑色部分),如图6所示。分析原因发现是因为拉延筋高度过大,从而产生的进料阻力过大,阻止了材料向凹模内流动,所以我们在设定拉压筋时一定要选择合理的值,才能既改善起皱又不会出现开裂。

2.3 凹模圆角的影响

凹模圆角半径的大小对于能否获得理想的拉伸件起着很大的作用。覆盖件拉伸常见的缺陷是拉裂和起皱,当凹模圆角半径过小时,拉伸毛坯的直壁部分与底部的过渡区的弯曲变形加大,使危险断面的强度受到削弱,毛坯侧壁传力区的拉应力相应增大,这时会使拉伸系数增大,板料的变形阻力增加,从而引起总的拉伸力的增加、成形件出现开裂和模具寿命的降低。若凹模的圆角半径过大,板料的变形阻力小,金属的流动性好,但也会减小压边的有效面积,使制件容易起皱,因此确定拉深工艺时必须与工件的变形特点、拉延筋及凹模圆角半径的大小等因素综合考虑。图7是成形件最小壁厚与凹模圆角之间的关系,从图上看与分析是吻合的。图8所示的是当凹模圆角过小时的成形极限图,也可以很清晰的看到圆角处开裂。

3 结论

采用有限元法通过数值计算可以很好地模拟拉深局部成形的材料流动规律,定量分析成形件壁厚变化及应力分布,由此可改进工艺设计,确定合理的毛坯形状和尺寸,使材料成形时按需要的方向流动,从而获得最大的变形程度。

a) 增大压边力是抑制起皱的最有效手段,但是如果压边力过大又是引起开裂的原因,所以在选择压边力时要合理选择。

b) 拉压筋在成形时也起着非常重要的作用,选择合理时可以改善成形件的品质。

c) 成形件的厚度变薄率随凹模圆角半径的减小而增大,最小壁厚出现在油底壳的低部与直壁相连的圆角处。凹模圆角过小时会引起破裂,减小凹模圆角对改善起皱影响不大。

参考文献

[1]谭晶,赵振铎,孙胜.非轴对称车灯灯圈成形数值模拟研究[J].塑性工程学报,2001,8(2):17-23.

[2]陈文亮.板料成形CAE分析教程[M].北京:机械工业出版社,2005.

[3]薛琦翔.冲压模具设计结构图册[M].北京:化学工业出版社,2005.

汽车驾驶员模拟训练初探 篇8

驶拟方法汽训练;可行性车驾驶员;员训练是一■耗的活动, 种燃料纯消模文空驶训练, 的燃烧仅仅这不用于拟湘平能不说是一种资源的巨大浪费, 训栋资源可供开采年谢在当今全球石油练下栋份, 有限除了对的现情有况初车辆的技术性能进行挖潜改造, 探使降用管理的角低能耗外, 度从

来说, 若采用科学的管理措施, 合理使用汽车驾

驶模拟系统, 结合科学的训练方法, 即可找到切实可行的节能途径和提高训练效率。

一、模拟驾驶训练概述

第一, 模拟训练的定义。所谓汽车驾驶模拟训练, 即是指利用与实车训练功能相似的训练器材、装置或大型模拟训练系统, 对驾驶员的动作技能和心智技能进行专门训练的活动和过程。

第二, 模拟驾驶装置 (系统) 的组成。现代汽车模拟驾驶装置 (系统) 通常由三部分组成, 即座舱、视景呈现系统和控制台 (监控台) 。视景呈现系统又分屏幕式、投影式与实景式三种。

第三, 模拟训练的特点。其根本目的是为了节约能源、减少污染、保护环境。除此之外, 它还有以下特点:一是利用模拟系统进行训练, 可以实现一人指导, 多人操作, 训练效率高。二是由于模拟系统具有正负反馈、分析功能, 练习者可以及时发现和纠正错误操作, 可提高训练成绩。三是操纵装置具有全真仿形的特点, 可对驾驶动作技能起支撑作用的五大基本功的训练均可在模拟器上完成。

二、汽车驾驶模拟训练的方法与组织

(一) 汽车驾驶模拟训练的方法

1、集中训练法。

集中训练是指按照汽车驾驶员整体训练计划的要求, 当进入汽车驾驶模拟训练阶段时, 所有参训人员同时进行摸拟训练, 模拟训练完毕后, 再转入其他科目训练。组训方法为:课堂教学-模拟训练-实车训练-课堂教学-模拟训练-实车训练。这种方法适用于受训人员少、驾驶模拟座舱多的情形, 特别是驾驶模拟座舱较多的时候。

2、穿插训练法。

穿插训练是指全体受训人员以车为单位, 每车人员被分成甲、乙两组, 他们的课堂教学、模拟训练和实车训练交叉进行。按照甲组:课堂教学-模拟训练-实车训练-课堂教学-模拟训练-实车训练;乙组:模拟训练-实车训练-课堂教学-模拟训练-实车训练-课堂教学, 这样的组训模式轮流训练。穿插训练法, 适用于受训人员多、驾驶模拟座舱少的情形。

3、循环滚动组训法。循环滚动组训法是指在驾驶员训练过程中, 每车受训人员之间的模拟训练活动与特定的场内实车训练活动循环滚动进行。

假定每车的受训者为3人, 在训练的初期阶段, 把模拟训练和实车训练相结合, 即3个受训者的模拟训练和实车训练循环滚动进行。假如有甲、乙、丙三人在一台车上, 则在8:00-11:00的训练时间段内, 三人实车训练的时间顺序为:甲8:00-9:00;乙9:00-10:00;丙10:00-11:00。三人模拟训练的时间顺序为:甲9:30-10:30;乙8:00-8:30, 10:30-11:00;丙8:30-9:30。这样, 3人的训练就会紧张而有序地循环滚动了起来, 大大减少了训练过程中的等待时间。

(二) 汽车驾驶模拟训练的组织

1、编制汽车模拟训练计划。

(1) 制定汽车模拟训练计划的依据。以《新训汽车驾驶员培训大纲与考核标准》为依据, 要符合训练规律, 模拟训练与实车训练相结合的模式, 模拟训练时间比例, 模拟训练人员编组, 模拟训练物质保障与系统的操作要求等。

(2) 编制汽车模拟训练计划的步骤:一是根据实车训练计划的时间安排, 推算出模拟训练的总时间, 并合理分配各阶段所需模拟训练时间。二是编写训练计划, 针对实车训练特点, 将模拟教学分为三个阶段, 即基本技能训练阶段, 场地课目训练阶段和场外道路应用驾驶模拟训练阶段。各课目内容原则上与实车驾驶配合进行, 充分利用训练时间, 相对增加训练的强度, 提高学员的驾驶技能。三是各阶段应留出适应的训练机动时间, 具体时数应根据实车训练计划确定。各课目均应留出训练机动调整时间, 用于换班、教学讲评和体会等具体时数由训练机构掌握, 避免训练的随意性。

2、汽车模拟驾驶训练前的准备。

(1) 思想准备。要围绕提高新训汽车驾驶员对训练的认识, 调动训练的积极性、主动性、吃苦性而开展的思想教育和鼓动工作, 是训练准备的一项重要的基础性工作。

(2) 教学准备。在新训汽车驾驶员的训练中, 是以“教”和“练”相结合的方式进行的, 他们统一地贯穿于训练的全部过程。编写教案, 使理论学习有计划、按步奏地进行, 教练必须根据训练大纲的要求, 以及受训者的理论水平, 在深入研究教材的基础上, 写出观点准确、层次分明、结构严谨、针对性强的教案。

(3) 技术、设施准备。在模拟驾驶训练前, 要对模拟驾驶系统进行检查, 对相应的软、硬件设施进行维护, 对可能发生的问题做好准备, 保证教学设施处于良好的状态。并对模拟驾驶教练员进行理论知识和操作技能的复训。

3、按纲施训, 严格要求, 进行纠正。

按纲施训, 就是要按步骤施训, 上一步没训好, 就要给下一步留下一个空档, 否则就会造成“夹生饭”, 因此要严格坚持训练计划进行。教练员进行理论知识和动作要领的讲解, 并进行示范。示范可以激发受训者的兴趣, 示范要突出重点, 如果一个课目包括许多动作, 教练员最好先完整做一遍, 然后进行分解示范。

4、考核验收, 讲评总结。

考核用以检验训练的效果, 新训驾驶员对驾驶技能的掌握的熟练程度, 可以用作反馈信息, 来克服训练中的不足, 并据以制定今后的训练计划, 克服长期存在的薄弱环节。组织讨论, 进行总结。调动所有受训者的积极性参与到讨论中来, 广泛听取意见, 真正地了解情况, 通过总结发现问题, 正视问题, 并且分析问题存在的原因, 从中吸取教训, 保证以后的训练能够高质量的完成。

摘要：文章围绕搞好汽车驾驶员训练这一课题, 对模拟训练的可行性进行了分析, 并探讨了驾驶员模拟训练有关理论问题。

关键词：模拟训练,可行性,方法

参考文献

[1]、寇学智.汽车驾驶模拟训练刍议[J].军用汽车管理, 2002 (1) .

[2]、李曙东.运输勤务训练概论[M].国防工业出版社, 2004.

电子汽车衡故障分析 篇9

关键词：电子汽车衡,称重原理,故障分析,传感器

传感器技术、微电子技术和计算机技术的迅速发展,大大推动了电子称重技术的进步。电子汽车衡因其具备精度高、计量稳定可靠等特点,在国民经济中的应用也越来越广泛。如何做好各类电子汽车衡的日常维护,如何在系统出现故障影响使用时能够快速、准确地查找出故障原因并排除故障,尽量缩短维修时间,恢复衡器的正常使用,是每个计量维修人员十分关注的问题。

1 电子汽车衡工作原理

电子汽车衡一般由称重显示仪表、称重传感器、秤体机械结构等几部分组成。其工作原理是:物体的重量通过秤体机械结构传递给称重传感器,称重传感器将重量转换为相应的电信号,电信号经电缆、接线盒传输至称重显示仪表并转换为数字信号,经微处理机加工处理为重量数据后显示输出。电子汽车衡原理框图如图1所示。

2 电子汽车衡故障分析

电子汽车衡常见的故障可按其组成部分结构分为称重显示仪表故障、称重传感器故障和秤体机械故障3种。当衡器出现故障时可采用排除法先确定是哪种故障,其方法是先将称重显示仪表的传感器总线输入端去掉,接上模拟传感器,观察仪表的显示是否正常。如果仪表显示不正常故障依然存在,则判断是称重显示仪表故障,反之就是称重传感器故障或秤体机械故障。造成故障的原因及其解决办法分析如下。

2.1 称重显示仪表故障

(1)电源:检查电源电压是否正常,检查保险管是否熔断。

(2)仪表键盘:检查各个按键是否正常。

(3)仪表连线及接头:检查连线是否可靠,接头是否损坏。

(4)仪表PCB板:用户可以更换PCB板使系统恢复正常,损坏的PCB板送厂家修理。

2.2 秤体机械故障

(1)限位:检查限位有无顶死,限位间隙调节至2~3mm。

(2)连接件:检查传感器连接件是否可靠,接头是否损坏。

(3)秤体:检查秤体底部及四周是否有异物顶住,卡死,检查台面负重后卸荷螺丝是否顶死。

2.3 称重传感器故障

(1)用万用表测量传感器的输入输出电阻值。根据传感器使用的应变片的阻抗不同,分别有350Ω、650Ω、1000Ω等几种。如阻抗为350Ω的传感器,其输入阻值一般为380±4Ω,输出阻值为350±2Ω,如果测量数据不在此范围之内,该传感器可能损坏。

(2)用万用表测量传感器输入输出电压。仪表送电,分别测量传感器供桥电压和传感器输出是否正常。如托利多8142系列仪表的拱桥电压为12.5V,空秤时传感器输出一般在2~3m V。

(3)用数字万用表测量绝缘性。将万用表置于20MΩ档,表笔一端连屏蔽线,另一端分别与±EX、±SE、±SI、外壳相连,如果显示大于6MΩ则说明传感器性能是良好的,否则传感器内部或信号线可能漏电。

(4)检查传感器外观是否完好,如传感器有明显损伤,则需更换。

(5)检查接线盒内接线板有无受潮、受腐蚀、器件老化、电位器松动、虚焊、接线接触不良等。排除方法主要是用电吹风吹干,加干燥剂,更换接线板等。

(6)检查电缆有无短路或断线。用万用表测量后排除。

3 常见故障

(1)一台托利多100t汽车衡,仪表开机自检正常,但过后出现正超载或负超载指示。先用模拟器接到仪表上看仪表是否正常,如不存在问题再用数字万用表测仪表后面总电缆线插座1脚和5脚,是否是12.5VDC,如不正常则说明仪表有问题;也可测接线盒内总信号线两根电源线间是否是12.5VDC,如果没有,则电缆线有问题,再测量每根线直至查到短路的线为止;如果上面测出的结果都正常,则要检查传感器,用万用表测传感器的输入、输出阻抗,输入阻抗为380±4Ω、输出阻抗为350±2Ω。

(2)仪表显示不稳定。先确定仪表周围是否有干扰,接地是否可靠,如有此情况立即采取措施排除;用模拟器测仪表是否正常;检查接仪表的总电缆线接触是否可靠,用万用表测电缆线每根线是否与屏蔽线相碰,接线盒内所有接线有无虚焊;检查秤体是否稳定;检查秤体MΩ下面有无异物顶住秤体;检查秤体是否与限位相碰。

4 结束语