汽車燈光暗室高精度電壓表的研制

王宏哲

摘 要：2007至2010年，國家集中頒布了11項新的汽車燈光檢測標準，并準備實施，新標準實施后，舊標準同時作廢，相應的舊的燈光檢測設備也已經(jīng)不能滿足新標準的要求，因此要盡快購買或研制符合新標準要求的燈光檢測設備。

關鍵詞：汽車;燈光暗室;測試儀器;電壓表

1 任務來源

2007至2010年，國家集中頒布了11項新標準，并準備實施：

GB 4599-2007 《汽車用燈絲燈泡前照燈》;

GB 21259-2007《汽車用氣體放電光源前照燈標準》 ;

GB 4660-2007 《汽車用燈絲燈泡前霧燈》;

GB 15235-2007 《汽車及掛車倒車燈配光性能》;

GB 11564-2008《機動車回復反射器》;

GB 11554-2008《機動車和掛車用后霧燈配光性能》;

GB 17509-2008 《汽車及掛車轉向信號燈配光性能》;

GB 5920-2008《汽車及掛車前位燈、后位燈、示廓燈和制動燈配光性能》;

GB 5948-2008《摩托車白熾絲光源前照燈配光性能》;

GB 15766.1-2008 《道路機動車輛燈泡尺寸、光電性能要求》;

GB 25991-2010 《汽車用LED前照燈》。

但是，市場采購沒有符合新標準的燈光暗室檢測設備，情況緊急，單位決定在舊的檢測設備上改進，提高測量儀表的精度，以滿足新標準要求。

但是，詢問原來的燈光檢測設備生產(chǎn)廠家，把新標準的要求傳真給他們，燈光檢測設備生產(chǎn)廠家面有難色的答復是：他們制作不出來如此高精度的燈光檢測電壓表！

在廠家制作不出來，市場上又買不到的情況下，公司決定在最短的時間里，由公司內部員工制作出符合標準要求的高精度電壓表，并通過計量檢測。

2 技術路線

經(jīng)過民主討論，最后確定要研制的高精度電壓表性能指標如下：

測量范圍：0～±50V;

最小分辨值：100uV。

接到任務時，時間非常緊迫，我們先用現(xiàn)有的線路板進行試驗，沒有問題后，再制作線路板，充分利用對ADS1232非常熟悉的技術優(yōu)勢，制作出了6位數(shù)的高精度電壓表，通過6位數(shù)碼管顯示出來。

查閱手冊，發(fā)現(xiàn)ADS1232的本地噪聲達到了5uV，滿量程2.5V時，模數(shù)轉換器的測量精度達到了19位，也就是2的19次方：524288，約等于500000;放大20倍，就是：測量范圍是：0～±50V，最小分辨值為100uV，也就是ADS1232能夠達到的最高精度，剛剛好滿足上述要求。

3 制作試驗線路板

焊接好線路板，進行測試，實驗板量程：0～±2.5V，最小分辨率：±5uV。

經(jīng)過測試，發(fā)現(xiàn)最后一位跳到特別厲害，有時倒數(shù)第二位也跳，說明輸入噪聲大大超過了，估計有100uV以上，顯然達不到標準要求。

我們的電路進行了改進，手冊上的精密基準電壓源REF1004的電壓穩(wěn)定精度不高，換成了高精度的REF5025，效果明顯改善，在恒溫恒濕環(huán)境下，能夠達到燈光檢測的標準要求。另外，加入了很多抗干擾措施，最后終于穩(wěn)定了，效果非常好，出人意料，達到了標準要求，最后一位都非常穩(wěn)定。

4 整機裝配與計量測試

整機制作關鍵是找到與原機一樣的外殼，便于裝配。去電子市場剛好買到了一模一樣的儀表外殼，6位LED數(shù)碼管剛剛好裝下，安裝上電路板進行測試，顯示正常，我們在程序上優(yōu)化處理，顯示更加穩(wěn)定了。經(jīng)過日日夜夜的熬夜加班苦戰(zhàn)，終于制作完成的高精度的電壓表，去計量測試時，計量院的專家都豎大拇指，說想不到你們檢測中心居然可以制作出這么高精度的電壓表！

5 結束語

由于篇幅限制，不能盡情詳細介紹，僅能拋磚引玉，為汽車檢測技術的發(fā)展盡一點微薄之力;如有不當之處，懇請同仁批評教正，非常感謝！