全自動(dòng)前照燈檢測(cè)儀的結(jié)構(gòu)及工作原理

    一、外形與結(jié)構(gòu)原理
    光接收箱在立柱的導(dǎo)引下，由鏈條牽引作上下運(yùn)動(dòng)，儀器的底箱下面裝有輪子，可沿地面導(dǎo)軌左右移動(dòng)整個(gè)設(shè)備。在光接收箱內(nèi)部有一透鏡組件、光電池與光檢測(cè)系統(tǒng)。在底箱內(nèi)裝有兩個(gè)方向的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
    在光接收箱的正面裝有上下左右四個(gè)光電池，用作光軸追蹤，其原理如前所述。當(dāng)上下光電池受到的光照度不同時(shí)，產(chǎn)生的偏差信號(hào)驅(qū)動(dòng)上下傳動(dòng)部件中的電機(jī)，牽引光接收箱向光照平衡的位置移動(dòng)。同樣，左右光電池的偏差信號(hào)將驅(qū)動(dòng)左右傳動(dòng)部件中的電機(jī)，使儀器向發(fā)或向右移動(dòng)，直到光軸位置偏差信號(hào)為零。
  　透鏡后面有一組四象限光電池。當(dāng)前照燈光束通過透鏡聚光后，照射在這一光電池組的中央時(shí)，四光電池產(chǎn)生的偏差信號(hào)為零(上下表和左右表指示為零)。如果在儀器定位于主光軸位置時(shí)，通過聚光透鏡的光束偏離中心位置，必然會(huì)產(chǎn)生偏差信號(hào)。左右偏移的偏差信號(hào)驅(qū)動(dòng)左右電機(jī)，使透鏡移動(dòng)，以減少這一偏差，亦即使得會(huì)聚的光束向光電池組中心逼近。同樣，上下偏移偏差信號(hào)則驅(qū)動(dòng)透鏡在垂直方向上作調(diào)整，以使光點(diǎn)能在垂直方向逼近光電池組的中心。透鏡在兩個(gè)方向的位移量由分別安裝在兩個(gè)方向上的位移傳感器檢測(cè)，并送檢測(cè)電路處理。
    二、檢測(cè)原理
    1、光電池檢測(cè)原理
    I1和I2分別表示同組光電池中的每只光電池產(chǎn)生的回路電流，根據(jù)電工學(xué)原理，在R1=R2，R3=R4條件下，輸出電壓Ex為：
    Ex=（E2-E1）/2    
    其中，E1= I1*R1，E2= R2*I2。當(dāng)I1=I2時(shí)，有Ex=0。當(dāng)光電池1的受光量大于光電池2時(shí)，有I1＞I2，電路輸出Ex＜0；反之則有Ex＞0。
    2.電機(jī)轉(zhuǎn)向控制原理
    電機(jī)轉(zhuǎn)向控制電路集裝在一塊電路板上。由光電池檢測(cè)電路產(chǎn)生的誤差信號(hào)Ex經(jīng)過T型濾波電路濾除5OHz的干擾信號(hào)后，被送入前置放大器。放大后的偏差信號(hào)再經(jīng)過狀態(tài)比較器確定Ex>0，Ex<0或Ex=0的三種狀態(tài)控制狀態(tài)輸出電路，產(chǎn)生電機(jī)正轉(zhuǎn)信號(hào)和電機(jī)反轉(zhuǎn)信號(hào)，或者不產(chǎn)生信號(hào)輸出(即電機(jī)停轉(zhuǎn))。
    電路配有零位調(diào)整和增益調(diào)節(jié)兩個(gè)電位器，是儀器傳動(dòng)系統(tǒng)定位精度的重要環(huán)節(jié)。零位漂移直接影響定位精度，而增益過小會(huì)降低儀器的檢測(cè)靈敏度，導(dǎo)致零點(diǎn)誤差增大，但增益過高會(huì)使儀器的穩(wěn)定度降低，產(chǎn)生振蕩。
    3.光軸角測(cè)量原理
    放大器和三狀態(tài)比較器構(gòu)成透鏡電機(jī)的轉(zhuǎn)向控制電路，IN.ADJ為放大器的零位調(diào)整電位器，GAIN為比較器的增益調(diào)節(jié)電位器。在測(cè)定條件下，繼電器J8導(dǎo)通，其常開觸點(diǎn)J8.1和J8.2將光電池Pu和PD的信號(hào)接入放大器，并用電位器BAL調(diào)節(jié)其平衡點(diǎn)。在校準(zhǔn)時(shí)(校準(zhǔn)燈發(fā)光強(qiáng)度20000cd)，置光軸角為0°，調(diào)節(jié)BAL使相應(yīng)的光軸角指示計(jì)讀數(shù)為零。在工作時(shí)，如果PU和PD的信號(hào)不平衡，透鏡電機(jī)被驅(qū)動(dòng)，位移傳感器檢測(cè)位移量送光軸角指示計(jì)電路，使指示計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，直到PU和PD達(dá)到新的平衡，此時(shí)指示計(jì)的讀數(shù)即為前照燈光軸的偏斜量。
    退出測(cè)定時(shí)，J8釋放，其常閉觸點(diǎn)J8.1和J8.2分別接通電位器ZERO和位移傳感器，如果此時(shí)透鏡不在原點(diǎn)，它們就會(huì)產(chǎn)生使透鏡返回原點(diǎn)的信號(hào)，驅(qū)動(dòng)透鏡電機(jī)作相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)。
    4.其他
    檢測(cè)儀使用同一組光電池測(cè)量前照燈的發(fā)光強(qiáng)度和光軸角。所以光電池信號(hào)除了送往光軸角測(cè)量電路外，還送給加法電路進(jìn)行信號(hào)疊加，以產(chǎn)生發(fā)光強(qiáng)度的信號(hào)。
    發(fā)光強(qiáng)度信號(hào)和光軸角信號(hào)同時(shí)被送到各自的指示計(jì)電路，去驅(qū)動(dòng)指示計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)，每個(gè)指示計(jì)電路都配有調(diào)節(jié)電位器，用來調(diào)節(jié)電路的增益、放大器的零點(diǎn)和校準(zhǔn)指示電表的刻度值。為了便于計(jì)算機(jī)處理，這些信號(hào)還被作為采樣信號(hào)輸出，通過連接電纜與計(jì)算機(jī)連接。
    為了便于手動(dòng)調(diào)整操作及校準(zhǔn)等，儀器還配有相關(guān)的繼電器控制電路、操作開關(guān)與按鈕。
    為了適應(yīng)儀器快速移向檢測(cè)位置，或從檢測(cè)位置上返回，所以儀器底箱的移動(dòng)(即整機(jī)左右移動(dòng))采用交流可逆齒輪減速伺服電動(dòng)機(jī)，并采用快速制動(dòng)裝置，該制動(dòng)裝置能保證在測(cè)定狀態(tài)下受光器穩(wěn)定不動(dòng)。交流調(diào)速電路使得在非測(cè)定條件下電機(jī)高速運(yùn)行，而在測(cè)定條件下電機(jī)以低速運(yùn)行，并準(zhǔn)確穩(wěn)定地使儀器對(duì)準(zhǔn)前照燈的主光軸。