智能化儀表在交通管理中的應(yīng)用分析

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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性能測試儀。

關(guān)鍵詞：交通管理；智能化儀表

1引言

路試檢驗(yàn)行車制動性能與制動距離、充分發(fā)出的平均減速度（MFDD）、制動協(xié)調(diào)時(shí)間（t）與制動穩(wěn)定性有關(guān)。傳統(tǒng)的路試檢驗(yàn)行車制動性能的儀器是五輪儀，盡管其測量精度較高，但是使用起來較為繁瑣，不夠便捷，測試的工作量也較大，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定制定動協(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型便攜式制動性能測試儀。

2工作原理和技術(shù)方案

2.1測量傳感器

該測試儀的主要探測元件是加速度傳感器，利用對車輛的加速度、減速度的測量，從而達(dá)到對車輛制動性能所需的各項(xiàng)參數(shù)檢驗(yàn)的目的。該測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，適合用于車輛制動檢測。傳感器的工作原理在于通過電容和位移的關(guān)系，讓慣性元件與兩個(gè)固定電極組成可變電容器，慣性元件會在車輛經(jīng)過振動時(shí)通過電容測量電路轉(zhuǎn)化成加速度量輸出，得到測量結(jié)果。

2.2智能化信號處理單元

智能化信號處理單元是測試儀整個(gè)儀表的關(guān)鍵所在。制動性能測試儀在工作時(shí)，是對車輛在行駛過程中的動態(tài)測量，由于測試儀的性能限制以及汽車加速度較快，使得整個(gè)過程的極快，要想使測量結(jié)果更加精確，就需要儀表對汽車行駛的響應(yīng)時(shí)間夠快，同時(shí)需要具備較大的數(shù)據(jù)存儲量。所以，當(dāng)加速度傳感器的信號傳輸?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。在制動測試模式下，微處理機(jī)在接收到汽車剎車踏板的信號后，就馬上把AD轉(zhuǎn)換器所取得的減速度數(shù)據(jù)存儲到儀表內(nèi)部，接著通過微處理機(jī)處理數(shù)據(jù)，得到測試汽車制動性能所需的各項(xiàng)參數(shù)。在加速測試模式下，微機(jī)會把收集到的加速數(shù)據(jù)存儲到儀表中，然后當(dāng)車輛行駛速度加速到預(yù)定的數(shù)值后，就通過儀表內(nèi)的微機(jī)處理數(shù)據(jù)，得到平均加速度、加速過程所花費(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便攜式制動性能測試儀和目前國內(nèi)外常用的先進(jìn)設(shè)備VC2000PC剎車測試儀性能指標(biāo)做一個(gè)對比，具體見圖1所示

3.2應(yīng)用前景

從目前國內(nèi)交通管理的實(shí)際情況來看，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便攜式制動性能測試儀由于特點(diǎn)突出，優(yōu)勢顯著，適用于對機(jī)動車制動性能的檢測，能夠在全國的車檢所、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)地檢測出制動性能存在問題的汽車。

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)儀器盡管有著測量精度高的優(yōu)勢，不過從安裝到操作到計(jì)算都不夠簡捷，對于每天都需要檢測大量機(jī)動車的車檢所、技術(shù)監(jiān)督部門以及機(jī)動車修理廠等各個(gè)單位而言明顯不實(shí)用。新形勢下，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，是我國各種電子產(chǎn)品和機(jī)械設(shè)備未來發(fā)展的主要方向?，F(xiàn)階段中，該測試儀已經(jīng)通過專家鑒定，開始大規(guī)模生產(chǎn)，用來取代傳統(tǒng)的測試儀表。筆者相信，這種組裝方便、操作智能、測量精準(zhǔn)的儀器很快就能在國內(nèi)機(jī)動車檢驗(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].劉國光.自動化與儀器儀表.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