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ABS齒圈缺陷檢測系統的設計

由于 ABS 測速傳感器齒圈缺陷無法直接測量,根據ABS齒圈自身的結構特點和工作方式,提出雙重轉換測量 方法,先將齒圈缺陷測量轉換為齒圈節距誤差測量,再采用“長度—時間”轉換測量方法,既將齒圈節距誤差測量轉換為電脈沖寬度的測量。
abs齒圈缺陷檢測系統的設計
1. 1缺陷檢測原理
由于 ABS 測速傳感器齒圈缺陷無法直接測量,根據ABS齒圈自身的結構特點和工作方式,提出雙重轉換測量 方法,先將齒圈缺陷測量轉換為齒圈節距誤差測量,再采用“長度—時間”轉換測量方法,既將齒圈節距誤差測量轉換為電脈沖寬度的測量。

首先,系統選用兩個數字光纖傳感器實現檢測,合理設置齒圈與傳感器的相對位置,使傳感器發出的光束照射到齒頂時接收到的反射光最強,以及傳感器發出的光束照射到齒底時接收到的反射光最強。傳感器和光電開關信號輸出。
其次,被測 齒圈在旋轉電機帶動下以 ω轉速勻速旋轉,將其波動記為 Δω,系統通過單片機捕獲2只傳感器輸出的高電平信號并計算其脈寬Ti為Ti = Ta + T ﹙1﹚
式中Ta,Tb為傳感器1和傳感器2輸出的高電平脈寬。根據脈寬和旋轉電機轉速可計算齒距大小。
ABS齒圈的齒距與脈寬的關系式為:Di = ∫ωrdt  + ∫Δωrdt﹙2﹚
式中,Di為第i個齒的齒距mm,ω為旋轉電機轉速r/s;r為節圓半徑mm,ti為脈寬周期Ti的起始時間,ti + 1為脈寬周期Ti的結束時間,t為物理量。
當旋轉電機以ω0勻速旋轉,被測ABS齒圈的齒數為n,且齒圈的節圓半徑 r 作為常量r0,則式﹙2﹚可表示為
Di = ω0 r0 Ti + r0 Δ ωdt  ﹙3﹚
系統設計保證了齒圈勻速旋轉,波動轉速Δω相對ω0 可忽略不計,則第i個齒的齒可表示為Di = ω0 r0 Ti ﹙4﹚
根據式﹙4﹚、式﹙5﹚可得節距誤差計算公式為
                n
            nTi —∑Ti
       P =   i = 1 × 100 % ﹙6﹚
             ∑Ti i = 1
又因為傳感器周期 Ti 的最值計算公式為
        Tmax = max﹙T1,T2 ,...Tn﹚
        Tmin = min﹙T1,T2,...Tn﹚ ﹙7﹚
式中Tmax為最長的時 間 周 期,Tmin為 最 短 的 時 間 周 期,max﹙﹚為求最大值的函數,min﹙﹚為求最小值的函數。
        齒圈的最大節距 Dmax為
        Dmax = ω0 r0 Tmax ﹙8﹚
        齒圈的最小節距 Dmin為
        Dmin = ω0 r0 Tmin ﹙9﹚

最大節距誤差,比對計算值與誤差允許值,判斷被測齒圈合 格與否。但是,缺齒、積液 、黑點、塌邊、劃痕等齒圈缺陷會 影響傳感器的接收光強,使得傳感器的輸出電平信號發生 改變,如果齒圈存在塌邊、積液等缺陷,計算所得的節距誤差會比較大。 
因此,本文通過計算節距誤差大小判斷齒圈 是否存在缺陷,若測得最大節距誤差大于誤差允許值,則可 以判斷被測齒圈存在缺陷,不符合出廠需求。關于ABS齒圈的相關信息歡迎大家關注網站進行了解,歡迎各位致電詢價。



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