Дипломная работа: Инструментальное и методологическое обеспечение полигонных и стендовых исследований маневра автотранспортных средств

5. Кулачки11. Выключатель

6. Контакты прерывателя12. Конденсаторы

Схема, которая показана на рисунке 3, позволяет наносить отметки времени на ленту самописца через 0,1с и измерять время с помощью импульсного счетчика с точностью 1с.

Принцип действия:

Электродвигатель 1 часов, число оборотов которого стабилизировано центробежным регулятором, через шестеренчатые редукторы 2 вращает малую 3 и большую 4 стрелки часов и кулачки 5, которые своими выступами замыкают контакты прерывателей 6 и 7. Скорости вращения стрелок и кулачков подобраны так, что большая стрелка 4 делает один оборот за 5с, а малая 3 - за 50с. Прерыватели 6 и 7 замыкают свои контактысоответственно через 1,0 и 0,1с., то есть с частотой 1 и 10 Гц.

При замыкании контактов выключателя 11 электродвигатель 1 включается в цепь питания, в результате чего якорь электродвигателя и кулачки 5 начинают вращаться, замыкая с указанными частотами контакты прерывателей 6 и 7, которые подают напряжение питания на базу транзистора Тр через сопротивление R₁ . В результате транзистор открывается и на обмотку электромагнитного счетчика подается напряжение тем самым, включая с помощью электронного реле импульсный счетчик.

Конденсаторы 12 при этом уменьшают обгорание контактов прерывателей 6 и 7. Импульсные счетчики времени включают выключатели, расположенные на самих счетчиках.

Для четкого срабатывания импульсного счетчика применяется усилитель постоянного тока на базе транзистора КТ – 829 с большим коэффициентом усиления, что позволяет облегчить режим работы контактной группы часов МЧ-62. Сопротивление R₁ используется для установки режима работы транзистора, а диод Д применяется для шунтирования обратных выбросов напряжения на электрических обмотках электромагнита счетчика, которые могут привести к выходу из строя транзистора.

Отметка времени на ленте регистрирующего прибора выглядит в виде прямоугольных импульсов, наносимых через 0,1с.

Измерение тормозного пути

Для измерения тормозного пути автомобиля применяется специальный отметчик начала торможения (рис. 4).

Для поджига порохового заряда мелового отметчика начала торможения используется стандартный блок воспламенения горючей смеси предпускового подогревателя.

Напряжение с автомобильной батареи подается через предохранитель 2, выключатель сигнала торможения 3, включатель 5 на первичную обмотку катушки высокого напряжения 7 и транзистор Тр блокинг- генератора. Блок преобразовывает напряжение 12 В АКБ в переменное высоковольтное напряжение, которое подается на свечу зажигания 8 пистолета 9. Стабилитроны СТ1, СТ2 и конденсатор С1 служит для защиты транзистора Тр от перенапряжений возникающих при работе генератора.

Принцип действия

При движении автомобиля с постоянной, определенной скоростью перед самым началом торможения включается тумблер 5 . При нажатии на педаль тормоза срабатывает выключатель торможения 3 и происходит выстрел, а на дороге остается меловое пятно. Расстояние от мелового пятна до пистолета на остановившемся автомобиле является тормозным путем.

Рис. 4. Принципиальная схема отметчика начала торможений 1 –АКБ4; 2 – предохранитель; 3 - выключатель сигнала торможения; 4 - педаль тормозная; 5 – выключатель; 6 - сигнальная лампочка; 7 - катушка зажигания; 8 – свеча; 9 - пистолет-отметчик

Измерение продольных и поперечных ускорений

Измерения производятся акселерометром типа МП-95 (рис. 5).

Конструктивно акселерометр представляет собой инерционную массу подвешенную на пружинах в горизонтальной плоскости. Непосредственно на подвижном элементе смонтирован потенциометр. При возникновении перегрузок инерционная масса смещается, преодолевая сопротивление пружин. Амплитуда перемещения инерционной массы пропорциональна величине действующего ускорения, которое регистрируется по величине электрического сигнала, снимаемого с потенциометра.

Для измерения величины электрического сигнала используется измерительная мостовая схема (рис. 6). Переменные резисторы R_д и R_Б являются соответственно датчиком и балансировочным сопротивлением. Резисторы R₁ ,R₂ ,R₃ ,R₄ дополнительные сопротивления, исключающие выход из строя прибора или обгорание контактов потенциометров. Выходной сигнал снимается с движков датчика и балансировочного резистора и подается на амплитудный регулятор R_А

Рис. 5. Акселерометр МП-95 и гироскоп ГР

Рис. 6 Измерительная схема акселерометра: R_Д – 1,4 кОмR₁ – 750ОмРП - регистрируемый прибор, R_Б – 470 кОмR₂ – 1,1 кОмМА – измерительный прибор, R_А – 22 кОмR₃ – 1,1 кОмR_ш – шунтирующее сопротивление, R₄ – 750 ОмR_м – масштабное сопротивление, R₅ - 9,1 кОм

В статическом положении, когда движок датчика находится на средине, измерительный мост должен находится в равновесном состоянии, а стрелка измерительного прибора на «нуле». В противном случае произвести корректировку переменным балансировочным сопротивлением R_Б .

Смещение движка датчика создаст дисбаланс схемы, таким образом, мост выйдет из равновесного состояния, что будет отмечено стрелочным измерительным прибором. Корректировка максимальной амплитуды отклонения стрелки измерительного прибора осуществляется резисторами R_А и R₅ . С помощью переключателя можно подключать схему к дополнительным стрелочным приборам или регистрирующему прибору.

Для уменьшения погрешностей при регистрации показаний необходимо, чтобы полное сопротивление отключаемых стрелочных приборов было одинаковым с общим сопротивлением электрической цепи регистрирующего прибора. В случае не соответствия, произвести корректировку сопротивлениями R_Ш , R_М .

При измерении продольных или поперечных ускорений может быть использован один и тот же датчик, но повернутый в горизонтальной плоскости на 90°. Следует учесть, что при измерении поперечных ускорений акселерометр должен находится в центре масс.