[发明专利]车门闭合力测试仪标定装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种车门闭合力测试仪标定装置及方法，是一种速度基准源发生方法及装置，以重力加速度传递的方式，建立一种速度基准源，用于标定车门闭合力测试仪，属于物体速度特性测试技术领域。

背景技术

在汽车制造业采用车门闭合力表征车门的门轴系统与锁系统的性能。为了检测车门的闭合力，《汽车技术》2007年第12期刊登的一篇题为《车门闭合力测试仪器研制》的文章公开了一种车门闭合力测试仪及通过检测车门边缘某点的线速度来计算车门闭合力的方法。所述车门闭合力测试仪是一种非接触光电测试仪器，采用半导体激光器作为点光源，记录激光束依次通过车门某点的时间间隔，测出车门速度，进而计算出门轴系统与锁系统的阻力，进而得出应有的车门闭合力。该测试仪是一种线速度测试仪，速度测试过程是发射两束相距非常近的平行激光，将它们的反射光斑作为考察目标，由于车门的光学反射特性与环境不同，当车门某点依次通过两束平行激光照射处时，测试仪接收的反射光斑光学特性发生改变，记录该反射光斑光学特性改变的时刻，将该时刻作为车门某点通过激光照射处的时刻，这样就获得了车门某点经过两束平行激光照射处的时间。两束平行激光的间距是已知参数，而且非常小，测试到的平均线速度相当于车门某点的瞬时速度。然而，该测试仪在装配后、使用前需要标定，并且，由于测试仪电子元件的非线性原因，仪测试测试相对低的速度和相对高的速度，测试结果存在非线性系统误差，需要标定；另外，测试仪在使用一段时间后，由于测试仪中的电子元件的老化、测试激光的强度衰减等原因，测试结果又会出现新的误差，需要标定。完成标定需要一个标准的速度基准源。

现有速度基准源包括：

一、采用50赫兹交流电为时间基准完成打点计时器在纸带上形成时间一致而距离不同的点，将由此获得的速度值作为速度基准源。

二、通过轮形回转体将直线运动转换成圆周运动，记录转动圈数及所花费的时间，将由此得到的转动线速度作为速度基准源。

有关速度基准源的已知技术存在的问题是，在第一种已知技术中，民用50赫兹交流电作为时间基准显然无法得到足够的精度，而且，该方案在打点时有机械运动时间损失，不可能保证打点的响应时间一致，因此，会带来较大的误差。第二种已知技术在时间计量上足够精确，但是，圆周运动与直线运动的转化很难做到一致，难以获得稳定的速度基准。

发明内容

为了获得一种精度高、稳定的速度基准源，用于标定车门闭合力测试仪，我们发明了一种车门闭合力测试仪标定装置及方法。

本发明之车门闭合力测试仪标定装置其特征在于，透明罩杯落在底座上，透明罩杯内部空间呈真空状态；支架、标尺分别垂直固定在底座上；吸附电磁铁固定在环形提升皮带上，环形提升皮带搭绕在上导辊和下导辊上，上导辊、下导辊固定在支架上；释放快门处在钢球开始下落的高度上，并背靠标尺，释放快门材料为不可磁化材料；上滑道低端临近释放快门上方，高端位于吸附电磁铁经过之处；下滑道高端位于钢球下落处，低端临近吸附电磁铁经过之处。

本发明之车门闭合力测试仪标定方法其特征在于，首先，钢球位于释放快门中时，钢球球心在水平方向上对应标尺某一刻度值a，在释放快门迅速打开时钢球开始按重力加速度g下落，测试点为钢球下落过程中任意一点，在测试点钢球球心在水平方向上对应标尺刻度值b，此时钢球的计算速度为v_b；其次，车门闭合力测试仪的测试激光光斑落到标尺刻度b处，当钢球通过该处时测试得到此时钢球速度为v_b′；第三，比对在刻度b处的计算速度v_b和测试速度v_b′，求得测试仪的测试误差，标定车门闭合力测试仪。

本发明之效果在于，钢球在真空中作自由落体运动，在下落过程中每点的实际速度在理论上等于计算速度，因此，成为一种精确、稳定的速度基准源。