智能化儀表交通管理中的應(yīng)用
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摘要：筆者在本文中主要介紹一種使用硅微電容式加速度傳感器作為檢測(cè)部件，應(yīng)用智能化數(shù)據(jù)處理技術(shù)制成的便攜式汽車制動(dòng)性能測(cè)試儀。
關(guān)鍵詞：交通管理；智能化儀表
1引言
路試檢驗(yàn)行車制動(dòng)性能與制動(dòng)距離、充分發(fā)出的平均減速度（MFDD）、制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間（t）與制動(dòng)穩(wěn)定性有關(guān)。傳統(tǒng)的路試檢驗(yàn)行車制動(dòng)性能的儀器是五輪儀，盡管其測(cè)量精度較高，但是使用起來(lái)較為繁瑣，不夠便捷，測(cè)試的工作量也較大，在實(shí)際工作中并不適用。這就需要一種便攜式能夠直接測(cè)定制定動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間和充分發(fā)出的平均減速度的儀器，也就是筆者將在下文中介紹的MBK-01型便攜式制動(dòng)性能測(cè)試儀。
2工作原理和技術(shù)方案
2.1測(cè)量傳感器
該測(cè)試儀的主要探測(cè)元件是加速度傳感器，利用對(duì)車輛的加速度、減速度的測(cè)量，從而達(dá)到對(duì)車輛制動(dòng)性能所需的各項(xiàng)參數(shù)檢驗(yàn)的目的。該測(cè)試儀選用的傳感器屬于目前世界頂尖水平的硅微電容式固態(tài)加速度傳感器，其主要材料由硅組成，并使用微光刻和蒸汽沉積技術(shù)制作而成，其溫度飄逸不大，適合用于車輛制動(dòng)檢測(cè)。傳感器的工作原理在于通過(guò)電容和位移的關(guān)系，讓慣性元件與兩個(gè)固定電極組成可變電容器，慣性元件會(huì)在車輛經(jīng)過(guò)振動(dòng)時(shí)通過(guò)電容測(cè)量電路轉(zhuǎn)化成加速度量輸出，得到測(cè)量結(jié)果。
2.2智能化信號(hào)處理單元
智能化信號(hào)處理單元是測(cè)試儀整個(gè)儀表的關(guān)鍵所在。制動(dòng)性能測(cè)試儀在工作時(shí)，是對(duì)車輛在行駛過(guò)程中的動(dòng)態(tài)測(cè)量，由于測(cè)試儀的性能限制以及汽車加速度較快，使得整個(gè)過(guò)程的極快，要想使測(cè)量結(jié)果更加精確，就需要儀表對(duì)汽車行駛的響應(yīng)時(shí)間夠快，同時(shí)需要具備較大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量。所以，當(dāng)加速度傳感器的信號(hào)傳輸?shù)紸D轉(zhuǎn)換器后就被送入到微處理端實(shí)施數(shù)據(jù)處理，接著再進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)工作，最后按照交通管理中心按照實(shí)際需求把所得數(shù)據(jù)利用RS232串行通訊輸送到計(jì)算機(jī)終端。在制動(dòng)測(cè)試模式下，微處理機(jī)在接收到汽車剎車踏板的信號(hào)后，就馬上把AD轉(zhuǎn)換器所取得的減速度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到儀表內(nèi)部，接著通過(guò)微處理機(jī)處理數(shù)據(jù)，得到測(cè)試汽車制動(dòng)性能所需的各項(xiàng)參數(shù)。在加速測(cè)試模式下，微機(jī)會(huì)把收集到的加速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到儀表中，然后當(dāng)車輛行駛速度加速到預(yù)定的數(shù)值后，就通過(guò)儀表內(nèi)的微機(jī)處理數(shù)據(jù)，得到平均加速度、加速過(guò)程所花費(fèi)的時(shí)間。
3交通管理領(lǐng)域智能化儀表的應(yīng)用前景和性能指標(biāo)
3.1性能指標(biāo)
筆者在這里將MBK-01便攜式制動(dòng)性能測(cè)試儀和目前國(guó)內(nèi)外常用的先進(jìn)設(shè)備VC2000PC剎車測(cè)試儀性能指標(biāo)做一個(gè)對(duì)比
3.2應(yīng)用前景
從目前國(guó)內(nèi)交通管理的實(shí)際情況來(lái)看，傳統(tǒng)使用的五輪儀由于安裝繁瑣、費(fèi)時(shí)，和目前的交通管理工作不相適應(yīng)；而MBK-01便攜式制動(dòng)性能測(cè)試儀由于特點(diǎn)突出，優(yōu)勢(shì)顯著，適用于對(duì)機(jī)動(dòng)車制動(dòng)性能的檢測(cè)，能夠在全國(guó)的車檢所、汽車修理廠乃至于交通事故勘察單位中都推廣使用，從而及時(shí)地檢測(cè)出制動(dòng)性能存在問(wèn)題的汽車。
4交通管理中使用智能化儀表的必要性
傳統(tǒng)的路試檢驗(yàn)儀器盡管有著測(cè)量精度高的優(yōu)勢(shì)，不過(guò)從安裝到操作到計(jì)算都不夠簡(jiǎn)捷，對(duì)于每天都需要檢測(cè)大量機(jī)動(dòng)車的車檢所、技術(shù)監(jiān)督部門以及機(jī)動(dòng)車修理廠等各個(gè)單位而言明顯不實(shí)用。新形勢(shì)下，智能化設(shè)備在各領(lǐng)域都開始推廣使用，智能化設(shè)備的使用能夠減少人工操作的失誤，加強(qiáng)工作效率和精準(zhǔn)度，是我國(guó)各種電子產(chǎn)品和機(jī)械設(shè)備未來(lái)發(fā)展的主要方向。現(xiàn)階段中，該測(cè)試儀已經(jīng)通過(guò)專家鑒定，開始大規(guī)模生產(chǎn)，用來(lái)取代傳統(tǒng)的測(cè)試儀表。筆者相信，這種組裝方便、操作智能、測(cè)量精準(zhǔn)的儀器很快就能在國(guó)內(nèi)機(jī)動(dòng)車檢驗(yàn)工作中推廣使用。
參考文獻(xiàn)
[1]自診斷技術(shù)在智能化儀表中的應(yīng)用[J].劉國(guó)光.自動(dòng)化與儀器儀表.2000(06).
[2]智能化儀表人機(jī)信息交互的處理[J].金祥龍,李斌.電子技術(shù).1994(04).
作者:張斌 張曉清 單位:陜西省公安廳交通管理局
