[发明专利]一种三点激光式切光速度及加速度测试仪校准方法

说明书

本发明公开了一种三点激光式切光速度及加速度测试仪校准方法，其步骤为：组装所述校准装置；将滑块从气垫导轨上滑下，待滑块滑行到气垫导轨底部，并计时；根据滑块通过三束激光时的距离以及时间，计算测试的加速度；在计算得到加速度的值后，与理论加速度进行比对，得出加速度的误差值，在计算得到加速度误差值后，将计算得到的加速度误差值与标准误差进行比对，若计算得到的加速度误差值不在标准误差范围内，则对切光式测速仪射出的三束激光光束进行调整，然后重复步骤校准，直至计算得到的误差值在标准误差范围内。本发明的校准方法能够消除切光式测速仪的光束偏差，提高切光式测速仪的测量精度。

技术领域

本发明涉及一种环境监测技术处理领域，特别涉及涉及一种三点激光式切光速度及加速度测试仪校准方法。

背景技术

随着中国经济社会持续快速发展，机动车保有量继续保持快速增长态势。截至2017年底，全国机动车保有量达3.10亿辆。机动车尾气已成为城市空气污染的主要来源之一，不但直接损害市民的身体健康，导致的雾霾天气更是带来诸多负面影响，制约了城市生态环境可持续发展的步伐。

传统的机动车尾气监测方法为接触式，对机动车排气管采样，然后用常规仪器进行分析，费时费力、成本高、操作难度大。而机动车尾气遥测系统具有响应迅速、检测效率高、占地面积小、适用多种路况、全过程实时在线监测等优点，对机动车污染的监管和控制具有重要推动作用。

机动车尾气遥测系统中采用三点切光式进行速度和加速的测量，测量时间为毫秒级，当三点光束非严格平行时，经分析，如果光束平行度偏差1mm时，对速度影响较小，但是对加速度的影响较大，其偏差达到了10³量级。因此，需要对加速度测试仪进行离线校调和指标评定。

发明内容

为了解决上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种三点激光式切光速度及加速度测试仪校准方法，该校准方法能够消除切光式测速仪的光束偏差，提高切光式测速仪的测量精度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：一种三点激光式切光速度及加速度测试仪校准方法，在校准时使用校准装置进行校准，所述校准装置包括基板及固定安装在基板上的气垫导轨，所述气垫导轨上的滑块上固定安装有挡光片，并且所述滑块上固定安装有加速度传感器，所述基板的顶端转动连接于一支架上，另一端通过伸缩式地脚支撑，并使所述气垫导轨与水平线的夹角为0～90°，所述基板在气垫导轨的两侧末端处固定安装有切光式测速仪；

在校准时，校准步骤为：

S1、组装所述校准装置；

S2、将带有挡光片的滑块置于气垫导轨的顶端，并使滑块从气垫导轨上滑下，在滑块滑行的同时打开切光式测速仪，并使切光式测速仪开始计时；待滑块滑行到气垫导轨底部，所述挡光片依次通过切光式测速仪射出的三束激光，同时停止计时；

S3、根据滑块通过三束激光时的距离以及时间，根据公式

计算测试的加速度，其中，a是待测加速度，t₁是滑块通过第一束激光和第二束激光之间的区间的时间，t₂是滑块通过第二束激光和第三束激光之间的区间的时间，s₁是第一束激光和第二束激光之间的区间的长度，s₂是第二束激光和第三束激光之间的区间的长度；

S4、在计算得到a的值后，与理论加速度a_i进行比对，得出加速度的误差值，理论加速度a_i的计算公式为：

a_i＝g·sinθ_i；

其中，g是重力加速度，θ_i是基板与水平面之间形成的夹角角度；