汽车冷却系统在线测试台的设计与实现
这是一篇关于电子水泵,出厂测试,不确定度,可靠性分析的论文, 主要内容为对于汽车冷却系统来说,电子水泵是系统的核心部件,随着新能源汽车市场不断扩大,市场对于电子水泵的需求也越来越大,因而生产电子水泵的诸多厂商会扩大生产规模,随之而来对于电子水泵的出厂测试要求提高,因而不仅需要提高电子水泵的测试设备的效率,还要提高测试系统的精度和可靠性。本文针对传统以冷却液为介质对电子水泵的相关测量耗时长,且测量后不易清理等问题,通过实验研究,将介质冷却液换为空气,设计了基于风机和各类传感器的汽车冷却系统在线测试台,使水泵出厂检测方法更清洁环保并减少后续清理等问题。本文的主要工作内容如下:首先完成在线测试台环境的搭建,主要包含水泵测试台架、硬件控制系统和软件设计。在线测试台主要有电子水泵的夹装装置、风机、管道和各类传感器组成,硬件控制系统以STM32FZET6为主芯片,主要包含电源模块电路设计、控制模块设计和信号采集模块设计。在线测试台软件设计部分包括上位机和下位机两部分,二者使用RS485进行数据传输。上位机软件是基于Qt开发的图形界面程序,主要包括参数设置、系统自检程序和测试主流程模块三个模块设计,其中参数设置模块用于设置待测水泵各类测试条件的参数,系统自检自校模块用于减小误差,提高系统测量精度,测试流程模块用于控制整个测试流程,完成测试并显示测试结果。下位机软件是基于STM32嵌入式开发,完成信号采集、变频器控制和硬件自校等功能。同时针对上下位机通信制定了相关通信协议,测试完毕后将结果上传至数据库。其次针对所设计的在线测试台,以武汉某公司生产的电子水泵为样品,进行实验并对结果进行分析,分析表明,本文设计的在线测试台相较以冷却液为介质的测试台降低了检测成本且更清洁环保,相关数据测量精度达到设计要求标准。最后通过对本文设计的测试台测量系统的测量不确定度进行分析,满足规定标准,具有很好的可信度,通过建立故障树对测量系统进行可靠性分析,对系统的寿命预估为2770h及平均修复时间的预估为20min,表现出很好的可靠性,也为优化系统提高系统可靠性提出了改进方向。
基于无线通讯的电压源远程校准系统研究
这是一篇关于计量学,无线通讯,远程校准,直流电压源,不确定度的论文, 主要内容为计量是关于测量及其应用的科学,是实现单位统一,保证量值准确可靠的活动。通过计量校准活动来实现计量仪器的量值传递与溯源。目前对于计量仪器的校准方式大多数都是利用实验室校准的方式,该方式周期长效率低,而且实验室离线校准的方式只能得到计量仪器的基本误差,无法得到计量仪器在现场应用条件下使用时所产生的附加误差。随着远程校准系统的开发成为了近年来的研究热点,学者们发现远程校准系统能够建立起远程量值传递与溯源的传递链,通过远程校准所建立的远程量值传递与溯源系统,不仅仅解决了附加误差无法被测得的问题,保证了校准数据采集的准确可靠,还能提高校准效率,为仪器的智能应用奠定基础。本文在目前计量仪器量值传递与溯源的研究基础上,针对直流电压源传统校准方式效率较低、附加误差难以测量和受操作人员技术水平影响较大等问题,结合无线通讯技术,提出了一种基于无线通讯的电压源远程校准系统,以完成对直流电压(1.0-3.0)V的远程校准活动。通过对多功能标准源校准规范和非实物基准(时间与频率)标准远程校准规范的分析,结合传统直流电压源实际校准方法,提出基于无线通讯的电压源远程校准系统整体方案。其次,针对系统的校准方案、硬件、上位机和算法四个部分进行详细设计。之后基于设计的电压值采集模块将直流电压源输出的电压信号进行准确的采集,通过校准实验,对校准数据进行详细的分析,并与传统电压源校准系统进行了对比。本文主要创新成果如下:(1)提出了基于无线通讯的电压源远程校准方法。本课题研究在充分调研总结现有的量值传递与溯源实现方式的基础上,针对目前直流电压源校准效率偏低和附加误差无法测量等问题,提出了基于无线通讯进行电压量值远程校准的新思路,并给出了基于传统电压值校准方法中的标准源法的电压源远程校准总体实施方案及系统具体结构等,在工程上该电压源远程校准系统能等效替代传统标准源法完成直流电压源(1.0-3.0)V的远程校准活动。(2)设计了基于无线通讯的电压源远程校准装置。设计了高精度电压值采集模块,将标准电压源和待检电压源输出的直流电压量进行准确的采集,通过无线通讯的方式将现场数据回传至校准实验室;开发了远程校准系统应用软件,利用Qt开发平台在上位机开发的优越性,结合数据处理算法,对校准系统应用软件部分进行了模块化设计,明确了校准流程,设计了实时采集界面和校准系统工作界面等,实现了将远程校准活动的流程变得可控。(3)构建了基于无线通讯的电压源远程校准模型。通过分析传统标准源法和基于无线通讯的电压源远程校准系统量值传递链的关系,构建了电压源远程校准模型,又基于该模型进行了远程校准实验,通过不确定度分析并与传统标准源法进行对比,验证了本课题研究所构建的模型的准确性,表明了该远程校准系统能够达到实验室校准的效果。
B737飞机方式控制面板测试系统设计与实现
这是一篇关于方式控制面板,测试系统,信号调理,不确定度的论文, 主要内容为B737飞机方式控制面板(Mode Control Panel,MCP)是飞机上的一种驾驶舱控制装置,用于设置飞机的自动飞行参数并管理飞机自动驾驶。为验证MCP能达到装机要求,且自动检测其性能参数,研制出一套B737飞机方式控制面板测试系统。提出了测试系统所必备的性能要求,根据部件维修手册和测试大纲对MCP进行测试需求分析,对测试系统进行动态特性分析,建立输出电压数学模型,运用多变量动态矩阵控制算法进行仿真。制定了详细的总体设计方案,测试系统由软硬件共同组成,以上位机与下位机相结合的形式展现,上位机发出指令,下位机接收指令执行相应操作,对指定的I/O引脚进行信号激励,从而实现对MCP的测试,并将测量值在上位机直观展现出来。下位机及外围设备分模块分别为信号调理模块、测试接入模块、供电模块和校准模块,完成了供电模块的资源分配箱设计与信号调理模块的测试单元适配器设计,对测试单元适配器的开关转换系统提出升级方案,利用接地法与中值滤波法进行抗干扰设计,并完成了硬件测试平台的搭建。在上位机上利用Lab Windows/CVI软件完成人机交互界面的设计,基于C语言编程并调用内置函数库实现系统自检测试,软件读取功能函数对MCP进行测试,上位机实时显示测试结果并按需打印测试报告,利用模数转换采集电压信号并校准,利用锁相环法校准频率误差,建立了测量不确定度数学模型,采用A类标准将输入电压信息与测试系统收发信息进行对比分析,结果表明测试系统的电压测量精度符合规定指标。将性能完整并具有详细测试报告的MCP进行带载测试,测试过程中该系统平稳运行,测试系统能够代替人工实现对MCP的自动测试,满足测试要求。
基于无线通讯的电压源远程校准系统研究
这是一篇关于计量学,无线通讯,远程校准,直流电压源,不确定度的论文, 主要内容为计量是关于测量及其应用的科学,是实现单位统一,保证量值准确可靠的活动。通过计量校准活动来实现计量仪器的量值传递与溯源。目前对于计量仪器的校准方式大多数都是利用实验室校准的方式,该方式周期长效率低,而且实验室离线校准的方式只能得到计量仪器的基本误差,无法得到计量仪器在现场应用条件下使用时所产生的附加误差。随着远程校准系统的开发成为了近年来的研究热点,学者们发现远程校准系统能够建立起远程量值传递与溯源的传递链,通过远程校准所建立的远程量值传递与溯源系统,不仅仅解决了附加误差无法被测得的问题,保证了校准数据采集的准确可靠,还能提高校准效率,为仪器的智能应用奠定基础。本文在目前计量仪器量值传递与溯源的研究基础上,针对直流电压源传统校准方式效率较低、附加误差难以测量和受操作人员技术水平影响较大等问题,结合无线通讯技术,提出了一种基于无线通讯的电压源远程校准系统,以完成对直流电压(1.0-3.0)V的远程校准活动。通过对多功能标准源校准规范和非实物基准(时间与频率)标准远程校准规范的分析,结合传统直流电压源实际校准方法,提出基于无线通讯的电压源远程校准系统整体方案。其次,针对系统的校准方案、硬件、上位机和算法四个部分进行详细设计。之后基于设计的电压值采集模块将直流电压源输出的电压信号进行准确的采集,通过校准实验,对校准数据进行详细的分析,并与传统电压源校准系统进行了对比。本文主要创新成果如下:(1)提出了基于无线通讯的电压源远程校准方法。本课题研究在充分调研总结现有的量值传递与溯源实现方式的基础上,针对目前直流电压源校准效率偏低和附加误差无法测量等问题,提出了基于无线通讯进行电压量值远程校准的新思路,并给出了基于传统电压值校准方法中的标准源法的电压源远程校准总体实施方案及系统具体结构等,在工程上该电压源远程校准系统能等效替代传统标准源法完成直流电压源(1.0-3.0)V的远程校准活动。(2)设计了基于无线通讯的电压源远程校准装置。设计了高精度电压值采集模块,将标准电压源和待检电压源输出的直流电压量进行准确的采集,通过无线通讯的方式将现场数据回传至校准实验室;开发了远程校准系统应用软件,利用Qt开发平台在上位机开发的优越性,结合数据处理算法,对校准系统应用软件部分进行了模块化设计,明确了校准流程,设计了实时采集界面和校准系统工作界面等,实现了将远程校准活动的流程变得可控。(3)构建了基于无线通讯的电压源远程校准模型。通过分析传统标准源法和基于无线通讯的电压源远程校准系统量值传递链的关系,构建了电压源远程校准模型,又基于该模型进行了远程校准实验,通过不确定度分析并与传统标准源法进行对比,验证了本课题研究所构建的模型的准确性,表明了该远程校准系统能够达到实验室校准的效果。
B737飞机方式控制面板测试系统设计与实现
这是一篇关于方式控制面板,测试系统,信号调理,不确定度的论文, 主要内容为B737飞机方式控制面板(Mode Control Panel,MCP)是飞机上的一种驾驶舱控制装置,用于设置飞机的自动飞行参数并管理飞机自动驾驶。为验证MCP能达到装机要求,且自动检测其性能参数,研制出一套B737飞机方式控制面板测试系统。提出了测试系统所必备的性能要求,根据部件维修手册和测试大纲对MCP进行测试需求分析,对测试系统进行动态特性分析,建立输出电压数学模型,运用多变量动态矩阵控制算法进行仿真。制定了详细的总体设计方案,测试系统由软硬件共同组成,以上位机与下位机相结合的形式展现,上位机发出指令,下位机接收指令执行相应操作,对指定的I/O引脚进行信号激励,从而实现对MCP的测试,并将测量值在上位机直观展现出来。下位机及外围设备分模块分别为信号调理模块、测试接入模块、供电模块和校准模块,完成了供电模块的资源分配箱设计与信号调理模块的测试单元适配器设计,对测试单元适配器的开关转换系统提出升级方案,利用接地法与中值滤波法进行抗干扰设计,并完成了硬件测试平台的搭建。在上位机上利用Lab Windows/CVI软件完成人机交互界面的设计,基于C语言编程并调用内置函数库实现系统自检测试,软件读取功能函数对MCP进行测试,上位机实时显示测试结果并按需打印测试报告,利用模数转换采集电压信号并校准,利用锁相环法校准频率误差,建立了测量不确定度数学模型,采用A类标准将输入电压信息与测试系统收发信息进行对比分析,结果表明测试系统的电压测量精度符合规定指标。将性能完整并具有详细测试报告的MCP进行带载测试,测试过程中该系统平稳运行,测试系统能够代替人工实现对MCP的自动测试,满足测试要求。
基于无线通讯的电压源远程校准系统研究
这是一篇关于计量学,无线通讯,远程校准,直流电压源,不确定度的论文, 主要内容为计量是关于测量及其应用的科学,是实现单位统一,保证量值准确可靠的活动。通过计量校准活动来实现计量仪器的量值传递与溯源。目前对于计量仪器的校准方式大多数都是利用实验室校准的方式,该方式周期长效率低,而且实验室离线校准的方式只能得到计量仪器的基本误差,无法得到计量仪器在现场应用条件下使用时所产生的附加误差。随着远程校准系统的开发成为了近年来的研究热点,学者们发现远程校准系统能够建立起远程量值传递与溯源的传递链,通过远程校准所建立的远程量值传递与溯源系统,不仅仅解决了附加误差无法被测得的问题,保证了校准数据采集的准确可靠,还能提高校准效率,为仪器的智能应用奠定基础。本文在目前计量仪器量值传递与溯源的研究基础上,针对直流电压源传统校准方式效率较低、附加误差难以测量和受操作人员技术水平影响较大等问题,结合无线通讯技术,提出了一种基于无线通讯的电压源远程校准系统,以完成对直流电压(1.0-3.0)V的远程校准活动。通过对多功能标准源校准规范和非实物基准(时间与频率)标准远程校准规范的分析,结合传统直流电压源实际校准方法,提出基于无线通讯的电压源远程校准系统整体方案。其次,针对系统的校准方案、硬件、上位机和算法四个部分进行详细设计。之后基于设计的电压值采集模块将直流电压源输出的电压信号进行准确的采集,通过校准实验,对校准数据进行详细的分析,并与传统电压源校准系统进行了对比。本文主要创新成果如下:(1)提出了基于无线通讯的电压源远程校准方法。本课题研究在充分调研总结现有的量值传递与溯源实现方式的基础上,针对目前直流电压源校准效率偏低和附加误差无法测量等问题,提出了基于无线通讯进行电压量值远程校准的新思路,并给出了基于传统电压值校准方法中的标准源法的电压源远程校准总体实施方案及系统具体结构等,在工程上该电压源远程校准系统能等效替代传统标准源法完成直流电压源(1.0-3.0)V的远程校准活动。(2)设计了基于无线通讯的电压源远程校准装置。设计了高精度电压值采集模块,将标准电压源和待检电压源输出的直流电压量进行准确的采集,通过无线通讯的方式将现场数据回传至校准实验室;开发了远程校准系统应用软件,利用Qt开发平台在上位机开发的优越性,结合数据处理算法,对校准系统应用软件部分进行了模块化设计,明确了校准流程,设计了实时采集界面和校准系统工作界面等,实现了将远程校准活动的流程变得可控。(3)构建了基于无线通讯的电压源远程校准模型。通过分析传统标准源法和基于无线通讯的电压源远程校准系统量值传递链的关系,构建了电压源远程校准模型,又基于该模型进行了远程校准实验,通过不确定度分析并与传统标准源法进行对比,验证了本课题研究所构建的模型的准确性,表明了该远程校准系统能够达到实验室校准的效果。
基于无线通讯的电压源远程校准系统研究
这是一篇关于计量学,无线通讯,远程校准,直流电压源,不确定度的论文, 主要内容为计量是关于测量及其应用的科学,是实现单位统一,保证量值准确可靠的活动。通过计量校准活动来实现计量仪器的量值传递与溯源。目前对于计量仪器的校准方式大多数都是利用实验室校准的方式,该方式周期长效率低,而且实验室离线校准的方式只能得到计量仪器的基本误差,无法得到计量仪器在现场应用条件下使用时所产生的附加误差。随着远程校准系统的开发成为了近年来的研究热点,学者们发现远程校准系统能够建立起远程量值传递与溯源的传递链,通过远程校准所建立的远程量值传递与溯源系统,不仅仅解决了附加误差无法被测得的问题,保证了校准数据采集的准确可靠,还能提高校准效率,为仪器的智能应用奠定基础。本文在目前计量仪器量值传递与溯源的研究基础上,针对直流电压源传统校准方式效率较低、附加误差难以测量和受操作人员技术水平影响较大等问题,结合无线通讯技术,提出了一种基于无线通讯的电压源远程校准系统,以完成对直流电压(1.0-3.0)V的远程校准活动。通过对多功能标准源校准规范和非实物基准(时间与频率)标准远程校准规范的分析,结合传统直流电压源实际校准方法,提出基于无线通讯的电压源远程校准系统整体方案。其次,针对系统的校准方案、硬件、上位机和算法四个部分进行详细设计。之后基于设计的电压值采集模块将直流电压源输出的电压信号进行准确的采集,通过校准实验,对校准数据进行详细的分析,并与传统电压源校准系统进行了对比。本文主要创新成果如下:(1)提出了基于无线通讯的电压源远程校准方法。本课题研究在充分调研总结现有的量值传递与溯源实现方式的基础上,针对目前直流电压源校准效率偏低和附加误差无法测量等问题,提出了基于无线通讯进行电压量值远程校准的新思路,并给出了基于传统电压值校准方法中的标准源法的电压源远程校准总体实施方案及系统具体结构等,在工程上该电压源远程校准系统能等效替代传统标准源法完成直流电压源(1.0-3.0)V的远程校准活动。(2)设计了基于无线通讯的电压源远程校准装置。设计了高精度电压值采集模块,将标准电压源和待检电压源输出的直流电压量进行准确的采集,通过无线通讯的方式将现场数据回传至校准实验室;开发了远程校准系统应用软件,利用Qt开发平台在上位机开发的优越性,结合数据处理算法,对校准系统应用软件部分进行了模块化设计,明确了校准流程,设计了实时采集界面和校准系统工作界面等,实现了将远程校准活动的流程变得可控。(3)构建了基于无线通讯的电压源远程校准模型。通过分析传统标准源法和基于无线通讯的电压源远程校准系统量值传递链的关系,构建了电压源远程校准模型,又基于该模型进行了远程校准实验,通过不确定度分析并与传统标准源法进行对比,验证了本课题研究所构建的模型的准确性,表明了该远程校准系统能够达到实验室校准的效果。
基于无线通讯的电压源远程校准系统研究
这是一篇关于计量学,无线通讯,远程校准,直流电压源,不确定度的论文, 主要内容为计量是关于测量及其应用的科学,是实现单位统一,保证量值准确可靠的活动。通过计量校准活动来实现计量仪器的量值传递与溯源。目前对于计量仪器的校准方式大多数都是利用实验室校准的方式,该方式周期长效率低,而且实验室离线校准的方式只能得到计量仪器的基本误差,无法得到计量仪器在现场应用条件下使用时所产生的附加误差。随着远程校准系统的开发成为了近年来的研究热点,学者们发现远程校准系统能够建立起远程量值传递与溯源的传递链,通过远程校准所建立的远程量值传递与溯源系统,不仅仅解决了附加误差无法被测得的问题,保证了校准数据采集的准确可靠,还能提高校准效率,为仪器的智能应用奠定基础。本文在目前计量仪器量值传递与溯源的研究基础上,针对直流电压源传统校准方式效率较低、附加误差难以测量和受操作人员技术水平影响较大等问题,结合无线通讯技术,提出了一种基于无线通讯的电压源远程校准系统,以完成对直流电压(1.0-3.0)V的远程校准活动。通过对多功能标准源校准规范和非实物基准(时间与频率)标准远程校准规范的分析,结合传统直流电压源实际校准方法,提出基于无线通讯的电压源远程校准系统整体方案。其次,针对系统的校准方案、硬件、上位机和算法四个部分进行详细设计。之后基于设计的电压值采集模块将直流电压源输出的电压信号进行准确的采集,通过校准实验,对校准数据进行详细的分析,并与传统电压源校准系统进行了对比。本文主要创新成果如下:(1)提出了基于无线通讯的电压源远程校准方法。本课题研究在充分调研总结现有的量值传递与溯源实现方式的基础上,针对目前直流电压源校准效率偏低和附加误差无法测量等问题,提出了基于无线通讯进行电压量值远程校准的新思路,并给出了基于传统电压值校准方法中的标准源法的电压源远程校准总体实施方案及系统具体结构等,在工程上该电压源远程校准系统能等效替代传统标准源法完成直流电压源(1.0-3.0)V的远程校准活动。(2)设计了基于无线通讯的电压源远程校准装置。设计了高精度电压值采集模块,将标准电压源和待检电压源输出的直流电压量进行准确的采集,通过无线通讯的方式将现场数据回传至校准实验室;开发了远程校准系统应用软件,利用Qt开发平台在上位机开发的优越性,结合数据处理算法,对校准系统应用软件部分进行了模块化设计,明确了校准流程,设计了实时采集界面和校准系统工作界面等,实现了将远程校准活动的流程变得可控。(3)构建了基于无线通讯的电压源远程校准模型。通过分析传统标准源法和基于无线通讯的电压源远程校准系统量值传递链的关系,构建了电压源远程校准模型,又基于该模型进行了远程校准实验,通过不确定度分析并与传统标准源法进行对比,验证了本课题研究所构建的模型的准确性,表明了该远程校准系统能够达到实验室校准的效果。
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