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四輪定位儀選購指南


時間:2010-06-03 10:43

目前,市麵上的四輪定位儀生產廠家太多了,價格也太亂,從3萬到18萬都有,魚龍混雜,實在是讓人無從下手購買,這裏我會將四輪定位相關的知識講解一下,希望看完本篇文章對您有所幫助。

 

由於四輪定位儀涉及了機械、光學、電子、計算機軟件、數學模型等多個領域的知識,且互相聯係、缺一不可,所以一個好的產品必是在各個方麵都考慮得很周到才行的。

機械結構是四輪定位的基礎,一個穩固的長期不會發生形變的結構會使傳感器更穩定,長時間使用不用校準,也可使機器更長久的為您服務。目前真正高要求的廠家都采用鋁合金結構,因為經過合適處理方式處理的鋁合金在10到20年中的變形量會非常的小,這也是為什麽飛機會大量采用鋁合金的緣故。

良好的光學設計可以使四輪定位的測量精度得以保證,並能夠盡量避免環境對四輪定位的影響,特殊設計的光學結構還可以節省傳感器的電力消耗,使傳感器的電池更耐用。

而隨著電子技術的發展,四輪定位測量技術也發生了巨大的變化:

首先出現的測量方式是最原始的拉尺測量,拉線式測量,四象限元件測量,光敏二極管陣列測量,爾後發展到現在的PSD測量,CCD測量,後四種測量方式按照測量光源性質又可分為激光式和紅外式。而近年來國外又發展出來新的3D影像式的動態測量方式。

因為原始的測量方式缺點很多、精度很差,而最新的3D測量方式在使用上不太適合修理行業的使用(必須在絕對水平的舉升平台上,前後推動才能測量),這裏52看看就不一一介紹了。下麵52看看具體介紹一下激光PSD,紅外PSD,激光CCD,紅外CCD四種方式。

激光有很多優點,比如極高的方向性、單色性、高亮度,故而一般激光測量源很難被幹擾,穩定性也很好。但用於四輪定位儀的激光傳感器,屬於半導體激光器,壽命隻在5000小時,理論測量精度低於0.1度,實際的測量精度一般很難達到0.1度。而且激光對人眼有很強的傷害,出於保護勞動者的目的,國家對這類的產品有限製使用的的法規。故而這類產品在逐漸淘汰之列。?

紅外線目前用在四輪定位儀中主要做通訊與測量用,其理論測量精度可以達到0.01度甚至更高,發射管在正常使用條件下至少可以使用10年。但因為任何物體或發光體都可以散發紅外光,故而如何去除外界紅外光幹擾和測量光的互相幹擾是紅外式四輪定位儀的設計重點與難點。目前完全掌握了該項技術的公司世界上也隻有幾家。

至於PSD,他的英文名稱是 Position Sensitive Detectors,它是一種模擬光電位置傳感器,目前主要是日本廠商生產這種器件。因為是模擬器件,故而它存在一些缺點,例如溫度穩定性不好,不容易區分幹擾光與測量光,線性度不如CCD器件。但這也不是沒有辦法解決,通過特殊的測量取樣方式可以最大限度的彌補上述缺點,從而生產出好用的產品。但目前國內生產的PSD產品多數測量範圍不超過正負6度,測量精度隻有0.05到0.1度,隻有少數幾家的產品測量範圍可以達到正負20度,精度達到0.05度之內。

而CCD器件則是近十年才出現的光線接收傳感器件,輸出的是數字信號,它具有線性度好、溫度穩定性好、通過特殊濾波算法可以區分各種幹擾光,是目前國外品牌廣泛采用的光傳感器件。但因為CCD的接收頻譜很寬——從紫外線、可見光、到紅外線均可接收,且對可見光更敏感,故而把CCD作為接收器件的四輪定位儀設計難度最大。目前主流廠商多采用2000線到3000線的CCD來生產四輪定位,測量範圍一般可以達到正負20度以上,理論上來講他們的光學分辨率都在0.015至0.025度之間,而精度則多在0.05度左右。

另外光電傳感器的數目也是一個特別重要的指標,四輪定位有2束、6束、8束之說;2束就是隻有兩個前輪傳感器,隻測量前輪的束角和傾角;6束是有四隻傳感器,測量前輪與後輪之間的夾角但不測量後輪的束角;8束是通過四隻傳感器將所有角度都測量出來。簡單的說,2束、6束、8束就是有2、6、8個束角傳感器。因為隻有8束測量了輪胎全部的空間角度,將這些數據帶入正確的計算公式才能得到準確的四輪定位角度值。

傳感器上另外一個核心傳感器就是傾角器,目前世界上生產傾角器的國家並不多,主要就是德國、芬蘭、美國、日本、韓國,國內生產的主要用於航空航天。德國、美國、日本、韓國,國內的基本屬於同一種技術——利用流體性質製作傾角器,其中韓國的最差(沒有溫度補償),日本(傾角器不抗震,摔了就壞)、美國(精度不算好,個頭大)、中國(精度尚可,個頭大,價格貴)次之,德國的較好(使用中最好不要倒置);而芬蘭的則是應用的最新的矽集電路,精度好,穩定性好,抗震能力好,更適合大量生產,技術也更先進。

上麵是從測量方麵來講的,下麵52看看再從傳輸方式來講講:

四輪定位傳感器之間,傳感器與主機之間都需要互相傳遞信號與數據,最早人們采用電纜來傳輸,而後用紅外光,繼而用高頻無線電,最新呢是采用藍牙通訊技術,或許以後還有其他更先進的通訊技術。

電纜傳輸穩定可靠、速度快,但使用不方便,且傳輸線接插頭插拔次數有限(500次),線本身容易被拉、壓、折斷,更換電纜成本高(進口線一套3000元以上)。

紅外光:傳輸速度快、使用較方便、使用壽命長,但容易受遮擋、對環境要求較高。

高頻無線電:傳輸速度快、使用較方便、使用壽命長,但容易受幹擾、多套同時使用時容易出問題(不具備完善的通信協議、不具備跳頻抗幹擾能力,固定頻點一旦被幹擾必須由廠家來人解決)。

藍牙:有完善的通訊協議,傳輸速度快、使用方便、壽命長、通訊穩定可靠。

老型四輪定位的測量速度很慢,有時幾乎要等上近30秒才能更新一次數據,甚至國外著名型號的也隻能做到2秒更新一次。但近年來隨著大規模集成電路的發展,應用在四輪定位上的主處理芯片(單片機)的性能也越來越高,這直接導致了四輪定位測量速度也越來越快,做的好的廠家已經實現了四輪數據的實時測量(每秒全部數據更新2次以上),這樣就不至於調一扳手就要等上一小會,方便了使用。

至於計算機軟件則要簡單得多,隻要它具備舉升調整、前束曲線測量、轉向角度直接測量、輪距軸距差及前後輪中心距差的測量功能就基本齊全,當然各項功能必須得穩定、好用,運行速度快。至於什麽調車3D動畫,語音提示什麽的除了對初學者有點幫助外就沒有其他用處了。

最後也是最關鍵的就是四輪定位測量的數學模型,四輪定位的很多角度必須要靠計算公式計算才能得到,目前很多四輪定位的算法有問題,或者隻是近似算法,這樣算出來的數值不準確,會給修理帶來麻煩,輕則返工、重則賠償損失,給店家的名譽帶來很壞的影響。

目前國外四輪定位廠家隻有不超過10家,而國內生產四輪定位的卻有近50家,除去貼牌生產的後,真正能夠自己生產的也就在20家左右。他們或是同國外廠家合作授權生產國外中低端產品,或是幹脆盜用他人技術自行生產,而真正擁有研發能力,並用之於生產的不超過5家。

另外還有一些廠家不注重修煉內功,為了自身的利益,不顧實際謊稱自己的產品是CCD或是藍牙傳輸的或是其他什麽先進技術,這樣也就造成了四輪定位市場的混亂,造成前一段時間以來投訴率大幅上升。為此交通部檢測中心在今年5月份對市場上的四輪定位產品進行了摸底調查,按照2004年製定的四輪定位國家標準對16家送檢的產品進行了測試,結果隻有4至5家的產品通過了檢測。52看看就是其中之一,而能夠通過檢測的產品基本上都是那些真正擁有自主研發能力的公司生產的。

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