如何用仪器检测法检测汽车灯光

04-11

1.仪器结构功能

前照灯的检测仪器主要有屏幕式前照灯检测仪、聚光式前照灯检测仪、投影式前照灯检测仪、自动追踪光轴式前照灯检测仪和采用CCD图像传感器的全自动前照灯远近光检测仪,下面以这些仪器为例介绍仪器的结构功能。


1)屏幕式前照灯检测仪

屏幕式前照灯检测仪,结构如图3-5-5所示,通常测试距离为3m。屏幕式前照灯检测仪在固定屏幕3上装有可以左右移动的活动屏幕9,在活动屏幕上装有能上下移动的内部带有光电MCN池的受光器11。检测时,移动受光器和活动屏幕,根据光度计指示值为最大时的位置找到主光轴的方向,然后由固定屏幕和活动屏幕上的光轴刻度尺10即可读出光轴偏斜量,同时可从光度计的指示值得出发光强度。
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2)聚光式前照灯检测仪
聚光式前照灯检测仪用受光器的聚光镜把前照灯的散射光束聚合起来,根据其对光电池的照射强度检测前照灯的发光强度和光轴偏斜量,其构造如图3-5-6所示。检测时,检测仪放在距前照灯前方1m处。根据检测方法不同,聚光式前照灯检测仪又可分为移动反射镜检测法、移动光电池检测法和移动透镜检测法三种形式。


3)投影式前照灯检测仪

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投影式前照灯检验仪是将前照灯光束的影像映射到投影屏上,从而检验出发光强度和光轴偏斜量的,其构造如图3-5-7所示。

投影式前照灯检测仪是在前照灯前方3m的检测距离处,将前照灯的影像射到投影屏上。
在聚光透镜的上下和左右方向装有四个光电池。

前照灯光束的影像通过聚光透镜、光度计的光电池和反射镜后,映射到投影屏上。检测时,通过上下、左右移动受光器,使光轴偏斜指示计指示为零,从而找到被测前照灯主光轴的方向,然后根据投影屏上前照灯光束影像的位置,即可得出主光轴的偏斜量,同时可从光度计的指示中读取发光强度

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投影式前照灯检测仪光轴偏斜量的检测方法不同,有投影屏刻度检测法和光轴刻度盘检测法。

投影屏刻度检测法是在投影屏上刻有表示光轴偏斜量的刻度线,根据前照灯影像中心在投影屏上所处的位置,即可直接读出光轴的偏斜量。
光轴刻度盘检测法是转动上下与左右光轴刻度盘,使前照灯光束影像中心与投影屏坐标原点重合,然后从光轴刻度盘上读取光轴偏斜量。
由被检前照灯发出的光束经聚光镜汇聚后,由反射镜反射到屏幕上。屏幕呈半透明状态,在屏幕上可看到光束的光分布图形。该图形近似于在10m屏幕上观察的光分布特性。屏幕上对称分布五个光检测器。

NO.1及NO.2用于检测垂直方向的光分布,其输出电流经转换成电压后,连接到垂直方向的指示表上。通过旋转上下刻度盘,使反光镜移动,从而使NO.1及


NO.2输出信号相等,上下表指示为零。此时上下刻度盘指示出光轴偏移量的数值。

NO.3及NO.4用于检测左右方向的光分布情况,其原理同上。由左右刻度盘指示出光轴偏移量。

NO.5用于检测发光强度,其输出放大后由发光强度指示表指示发光强度数值。

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4)自动追踪光轴式前照灯检测仪
自动追踪光轴式前照灯检测仪外形,仪器主要由驱动机构及光接收箱构成。底箱内装有左右方向驱动系统及垂直方向牵引系统,以驱动仪器整机做左右方向运动及牵引光接收箱做垂直方向运动,仪器可沿导轨左右移动整个设备。
检测时,前照灯光束照射到检测仪的光接收箱上。

在光接收箱内部有一组透镜组件。在光接收箱的正面装有上下左右四个光电池,用做光轴追踪。


原理是

当上下光电池受到的光照度不同时,产生的偏差信号驱动上下传动部件中的电动机,牵引光接收箱向光照平衡的位置移动。同样,左右光电池的偏差信号驱动左右传动部件中的电动机,使仪器左右移动,直到光轴位置偏差信号为零时,仪器停止移动,灯光的光轴处于光接收箱的中心上。同时,在透镜后面有四象限光电池,前照灯光束经透镜聚光后,照射在这一光电池组的中央时,四光电池产生的偏差信号为零(上下表和左右表指示为零)。如果仪器定位于主光轴位置,通过聚光透镜的光束偏离中心位置,必然产生偏差信号。左右偏移的偏差信号驱动电动机,使透镜移动,以减少这一偏差,即使得汇聚的光束向光电池组中心逼近。同样,上下偏移偏差信号则驱动透镜在垂直方向上调整,使光点在垂直方向逼近光电池组的中心。透镜在两个方向的位移量由分别安装在两个方向的位移传感器经电路放大处理后,分别将偏移量显示在左右表和上下表上并输出。光强在四象限光电池中心聚焦后由四象限光电池组与光照强度产生正比的电信号,经选加,再经过放大电路放大后送到光强表指示并输出。CCD图像传感器和先进的图像处理技术发展而来的。检测仪在透镜的前后安装CCD摄像机,负责光轴的跟踪和前照灯配光性能和照射方向的分析,而光轴的跟踪仍沿用以前的光电池方法。有的检测仪的立柱上装有扫描光电管阵列,其作用是扫描汽车前照灯的大概位置,以便光接收箱快速定位。

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前照灯光轴的定位原理:

根据机动车前照灯远光或近光的配光特性、CCD测量技术特点和聚光透镜的聚光特性,可以对进入仪器光接收箱未进行聚光的机动车前照灯远光光束进行拍摄,利用高性能计算机和先进的图像处理技术对整个光斑进行量化分析处理,找出前照灯的光轴中心,通过系统控制驱动电动机,使光接收箱的光学中心和前照灯的远光(或近光)光束中心准确重合。当光接收箱的光学中心和前照灯的远光光束中心准确重合时,上下、左右电动机不动,仪器处于平衡状态;当两者不重合时,计算机会发出指令,使上下、左右电动机开动,直到光接收箱的光学中心和前照灯的远光光束中心准确重合。
偏角和光强的测量:机动车前照灯远光光束对准光轴后,利用CCD对进入仪器光接收箱光线经过聚光镜聚光后,对聚集在焦平面屏幕上的机动车前照灯远光光斑进行拍摄,利用高性能计算机和先进的图像处理技术对整个焦平面光斑进行量化分析处理,找出其光束中心,不同偏角的光束其光学中心成像在焦平面上的位置不同,不同光强的点,其在图像上的灰度也不同,光强越强的点,光斑越白,光强越小的点,光斑越暗。

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FD-103型前照灯检测仪可以测出机动车前照灯远光灯的角度和光强。当机动车前照灯远光的偏角为零度时,远光(或近光)灯光束经过聚光透镜聚光后,其成像在焦平面光学中心也在焦平面的中心,其光分布图。当机动车前照灯远光的偏角不为零度时,远光灯光束经过聚光透镜聚光后,其成像在焦平面光学中心也不在焦平面的中心,其光分布图。
汽车前照灯的近光为非对称式,即光形分布有一条明显的明暗截止线。非对称式配光有两种:一种是在配光屏幕上,明暗截止线的水平部分在V-V线的左半边,右半边为水平线向上15°的斜线;另一种是明暗截止线右半边为水平线向上45°斜线,至垂直距离25cm转向水平的折线,由于明暗截止线呈Z形,亦称z形配光。

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