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电控柴油机高海拔标定技术概述: wusaite 2019-8-28 09:38; 电控柴油机高海拔标定技术概述伍赛特 1 总体概述随着对汽车发动机动力性、经济性、排放性、驾驶性和舒适性等方面的要求不断严格，发动机电子控制技术不断得到应用。柴油机采用电控燃油喷射技术后，因其喷油参数灵活可控，在高原环境下能够对喷油参数进行修正，使柴油机更容易获得良好的空燃比，辅以喷油定时的大气压力修正或喷油压力的大气压力修正，能够改善高原下机械泵柴油机存在的空燃比偏离最佳值、有效热效率下降等问题，提高电控柴油机的动力性、经济性和可靠性等发动机性能。同时以高原环境下低温启动辅助设备的应用和标定，能够改善电控柴油机低气压低温启动性能，从而提高电控柴油机的高原环境适应性。电控柴油机高原适应性的高低在很大程度上取决于其高原标定技术的成熟程度及标定试验的好坏。此外，电控柴油机燃油系统本身也受高原环境的影响，如高压共轨燃油喷射系统的低压回路、启动能力、系统压力控制／监控等均受到不同程度的影响，客观上也要求对电控柴油机进行高原标定。而随着发动机电子控制技术的发展，可变截面涡轮增压、双级涡轮增压和废气再循环等先进控制技术逐渐得到了应用。这些技术均需要考虑高原修正的问题，对电控柴油机的高原标定提出了新的挑战。值得注意的是电控柴油机高海拔综合性能的提升是匹配和标定共同作用的结果，在进行电控柴油机标定之前必须进行对电控柴油机进行合理的硬件匹配工作。从狭义上讲，要为具有确定用途车型的发动机配用合适的电控系统。广义上还包括为实现整车的各种性能要求，而为整车、发动机和电控系统进行设计、选型、改造、适配和标定的整个过程。在进行电控柴油机高海拔标定之前，需要完成电控柴油机的燃烧室优化和增压器匹配等工作，不能将电控柴油机高海拔性能的提升完全寄希望于电控柴油机的标定工作，而应该将匹配和标定工作同时进行。 2 基本概念常用的相关基本概念包括标定、“三高”标定、标定工况节点、脉谱和标定系统五个。 2.1 标定标定是指根据整车的各种性能要求（动力性、经济性或排放性能等），调整、优化和确定电控系统软件的运行参数、控制参数和各控制模型的整个过程。其包括所有为此而进行发动机台架、整车转鼓、“三高（高温、高寒、高原）”试验和实际道路试验等过程。 2.2 “三高”标定为了使车辆能够有更大的地域适应性，必须选择包括高寒、高温和高原在内的各种极端的气候条件对车辆进行试验和标定，以使车辆能够满足广泛的市场要求，在“高寒、高温和高原”条件下进行的标定试验，就是“三高”标定。图 1 是电控柴油机开发的基本流程，从该流程可以看出，“三高标定”是电控柴油车开发过程中必不可少的一环，整车在投向市场之前，必须完成柴油机高原环境适应性研究“三高标定”。其中高寒和高温标定主要是考虑进气温度的变化对整机性能的影响，高原标定需要同时考虑进气温度和进气压力的变化对整机性能的影响，并对相应的脉谱进行标定。根据原机械工业部的调研结果表明：高原是对内燃机使用性能影响最为显著的环境，高原环境条件的变化造成柴油机整机性能的下降。柴油机在高原地区使用时，进气充量减小引起柴油机燃烧恶化，造成柴油机的动力性和燃油经济性下降、碳烟排放增加、热负荷增大、冷却性能降低和低温启动性能下降等问题。电控柴油机在开发过程中必须进行高原标定。图 1 电控柴油机开发的基本流程 2.3 标定工况节点标定工况节点是指为进行电控标定而确定的南发动机转矩、功率或平均有效压力和转速决定的离散工况点。对电控系统而言，由于转矩和功率不能直接控制，所以电控系统的控制软件一般用转速和功率的控制量，即绝对压力、进气流量、节气门位置（点燃式发动机）、油门位置或循环喷油量（压燃式发动机）来定义。为了协调标定精度与标定工作量之间的矛盾，在保证节点范围能够覆盖发动机整个工作范围的前提下，在发动机性能变化大、使用频率高的区域或对使用有特殊要求的工况（如排放测试工况），标定工况节点密度应适当增大。常用工况可以通过发动机工况使用频率进行统计后确定，即调查各种工况在实际使用中出现的次数，在绘制工况频次统计图后得到。广西玉柴机器股份有限公司根据工况统计结果确定对公交柴油机进行公交循环的标定，其特征是提升其中低速燃油经济性，而对于其他柴油机可以根据需求采用高速公路循环进行标定，提升其中高转速性能。 2.4 脉谱 ECU 是电控柴油机的“控制中枢”，发动机或整车标定也主要是对 ECU 中的脉谱数据进行优化，当发动机控制系统移植到不同机型上，特别是开发新型的电控柴油机时，一些关键的脉谱都需要重新进行标定。 ECU 中有大量的数据表，有些代表了部件的固有特性，如压力传感器电压值与压力值之间的关系、燃油密度和温度的关系等；有些代表了发动机的稳态性能，如进气流量与进气压力和温度间的关系、喷油器油量与轨压和控制脉宽的关系等；有些则是控制策略不可缺少的部分，如启动油量与水温间的关系、基本油量与加速踏板和转速间的关系等，这些数据表统称为脉谱。脉谱的结构和不同脉谱之间的逻辑关系是电控柴油机控制系统开发的重要内容，是进行电控柴油机标定的前提和基础。脉谱的节点数量和分布规律等要根据 ECU 容量和 ECU 运行的常用工况等因素考虑，如 ECD-U2 电控单元的喷油量脉谱、喷油定时脉谱和共轨压力脉谱采用密集的 18 × 26 矩阵。无锡威孚相应的喷油参数脉谱采用稀疏的 11 × 26 矩阵。 2.5 标定系统一个功能完备的标定系统是进行电控柴油机标定的前提和基础。总的来说，国外标定系统开发和应用的时间早，技术成熟，开发了如 ATI 公司的 VISION 标定系统、 ETAS 公司的 INCA 标定系统、 AVL 公司的 CAMEO 标定系统和 Vector 公司的 CANape 标定系统等，这些标定系统已经形成成熟的产品，在国内外拥有大量的用户。国内部分高校也开发了各具特色的标定系统，如上海交通大学开发了具有脉谱数值和原始数值比较功能和权限设置功能标定系统；清华大学开发了发动机自动化性能试验系统和满足 CCP 协议的通用型标定系统；浙江大学和江苏大学等院校也开发了各自的标定系统。虽然上述标定系统在功能上和国外同类产品还存在差距，但自主开发标定系统能够降低开发成本，满足电控柴油机标定及其技术研究对研究平台的需求，并推动了标定技术的发展。典型的标定系统主要由标定软件、接口硬件和测量模块组成，具有如下的基本功能：（ 1 ）能实时监控和显示各种传感器和执行器信号以及脉谱的图形数据和发动机各种状态参数值，以便能及时确定被标定节点和应标定或修改的参数值；（ 2 ）能对脉谱进行实时在线修改；（ 3 ）能够具有软件编程和数据管理等功能，使修改后的脉谱能够顺利预置于 ECU 中；（ 4 ）配套的发动机台架及测试设备应满足电控发动机试验或测试的各种基本要求。此外，部分标定系统还集成了试验设计和数据优化等功能。随着标定系统的不断发展，自动化标定系统逐渐得到了应用。自动化标定系统是在自动化试验台架的基础上，将试验过程和优化计算结合起来的系统，能够通过优化算法设计试验过程并自动完成试验和记录数据，同时能够对试验结果进行优化计算，并能根据试验结果得到最终的最优解。自动化标定系统一般分为自动化标定试验台架和标定软件。其中，自动化试验台架是自动化标定的试验基础，已经成为各种发动机研制和测试生产过程中必不可少的设备，其作用是自动完成发动机台架试验，并获得有效的试验数据。标定软件需要控制喷油参数并根据试验数据进行优化并确定控制系统中的控制参数。 AVL 公司在 1992 年成功开发了一个可以实现自动标定的台架试验系统。据介绍，利用该系统，可以对电控增压柴油机的喷油定时和 EGR 进行自动优化，使得原来需要 2 周以上的试验标定工作可以在 20 小时以内完成，并最终形成了 AVL 的 CAMEO 标定系统。德国 FEV 公司和 SCHENCK 公司的 VEGA 标定系统也实现了类似的功能，自动化标定系统已经成为标定系统发展的重要方向，该系统的实现意味着测试设备和标定系统需要满足相同的通信协议，使得排放分析仪、燃烧分析仪和发动机测功系统可以直接同标定软件进行通信。参考文献刘瑞林 . 柴油机高原环境适应性研究 . 北京：北京理工大学出版社 , 2013.02.; 个人分类: 科普集锦|2831 次阅读|0 个评论

分歧时间研究中用作标定的化石所处的层位时间: hypermarket 2015-11-14 12:10; 随着越来越多较为可靠的系统发育框架的出现，很多研究者都在进行分歧时间推断的分析，这其中需要对某些节点进行分歧时间标定，基于已知推断未知。在大多数情况下，时间标定还是以化石为主，尤其是对高级阶元系统发育而言。在Paleobiology Database中（ https://paleobiodb.org/cgi-bin/bridge.pl?a=displayDownloadGenerator ），研究者们可以很方便地找到目标化石所处的层位时间。这些层位时间信息可以直接使用么？事实上，数据库并不保证所列时间的客观性，而是多来自于原始文献。这里就会存在一个问题，其实化石能被比较有把握确定的是层位信息，而与层位相对应的时间界限是在持续修订的。如果持续关注不定期更新的国际地质年表International Chronostratigraphic Chart（ http://www.stratigraphy.org/index.php/ics-chart-timescale ），就会发现有些层位时间界限存在不同幅度的修订。因此，最妥善的处理方式是，在选定化石之后，基于最新的国际地质年表中的层位时间信息在BEAST等分歧时间推断软件中进行时间标定的设置。当然，考虑到国际地质年表中层位时间的修订幅度一般都不是很大，所以如果直接使用Paleobiology Database中所显示的层位时间信息的话，应该对于分歧时间推断结果影响非常有限。; 7595 次阅读|0 个评论

普通衍射花样和高分辨晶格像的标定: 热度 4 temedx 2013-7-2 08:37; 这里仅仅谈一下简单已知晶相衍射花样标定的大致过程，所谓简单，就是各个晶系里面的单晶衍射花样，没有缺陷，没有超结构，没有厚样品造成的高阶劳埃带，只是物质的纯相造成的衍射花样。有了这个基础，理解了一些，往下才能做的扎实。当然也有专业出身的朋友说这种直接测量标定的方法其实有很大的误差甚至谬误，最好采用高分辨像和电子衍射的理论模拟，以此比对高分辨像和电子衍射，这样做确实严谨，有条件应该做，但很多时候实验者通过其他多种手段已经确认了物种和晶相，HRTEM和SAED只是support information，所以个人认为这时可以略过此步。那么简要说一下大致步骤： 1. 一般的物质衍射花样都是已知的物质，顶多也就是已知的几种里面的一个。所以在确定哪几个物种之后，去找一下相关物质的PDF卡片，网上有一个软件PCPDFWIN，可以方便查询电子版的PDF卡，下载方式可以通过google搜一下，小木虫应该有相关链接。 2. 找到了相应的PDF卡，那么就是要测量衍射花样了。衍射花样的拍摄要严格按照操作规程来，尤其要注意在拍摄时样品聚焦尽量准确。另外，无论底片拍摄还是CCD拍摄，一定要保证用标准样品做了校正。 3. 接下来就是测量衍射点对应的d值。 a. 底片测量：因为很多老电镜没有配备CCD相机，所以拿到的都是底片，那么这里就有一个如何测量，或者如何将底片转换为电子格式再测量的问题。如果用底片直接测量，就是测量衍射点到中心透射斑的实际距离R，然后根据d = （L×电子波长）/R，其中L是相机常数，底片上写着，单位是cm，电子波长一般的电镜书上都有，200 kV电镜是0.00251 nm。代入计算即可得到相应的d值。建议测量用对称两点（或者环直径）测量，这样比较准确一些。如果有人觉得这样不习惯，喜欢用电子版的，那么可以用底扫扫描到电脑里。按照这个帖子的方法处理： http://www.instrument.com.cn/bbs/shtml/20080506/1250807/ 只是将1cm定义为1cm/ LA，如果L取80 cm，A取0.0025 nm，那么这个1cm代表的就是5 nm-1，这样你量取R值之后，比如是1.2 cm，那么对应的d值=1/(1.2*5)=0.167 nm。如果是0.8 cm，那么d = 1/(0.8*5) = 0.25 nm。单晶花样需要角度的测量，可以用量角器直接在底片上测量，也可以先扫描到电脑里，用DigitalMicrograph这个软件测量，可以将衍射点与中心斑连线，之后在control对话框的会出现一个theta值，两个衍射点之间的面夹角就等于它们与中心斑的两条连线之间的theta角之差。如果有人说找不到control对话框，那么到菜单里依次找到windows－floating windows－点击show all即可。 b. 对于CCD相机拍摄的衍射花样（注意：凡CCD相机拍摄照片的处理软件均为DigitalMicrograph），这要分几种情况： a) 如果有dm3格式的源文件，而且标尺是倒易空间标尺（1/nm），那么很简单，就用DigitalMicrograph这个软件读取，用ROI tools里面的虚线或者实线工具，拉线测量衍射点到中心斑点的长度，这个时候control对话框里面的L就是对应值，取倒数就是对应点的d值。 b) 如果是dm3格式的源文件，但标尺还是正空间标尺，那么需要将这个标尺转换为倒易空间标尺，一般的电镜室都有这样的校正文件，转换一下即可。其余步骤同a)，目前多数电镜室已经不需要做此步了。 c) 如果没有dm3源文件，只有tiff或者jpeg这种格式，但标尺已经是倒易空间标尺，那么也很简单，沿标尺拉一条同样长度的虚线，在DigitalMicrograph软件中选择Analysis对话框，选择calibrate，出现的对话框里面右边的单位选择1/nm，左边的距离输入标尺所示数字的倒数，比如 5 1/nm，那么应该是0.2 nm，选择OK即可标定好文件了。或者测量标尺长度S，记下数值（无需单位），而后测量目标距离R，如果倒易空间标尺是5 1/nm，那么d值就是1/(R/S*5) d) 没有dm3源文件，只是有tiff或者jpeg这种格式，标尺也同样没有校正，这个也有一个方法，就是找到和你在同一机器同样条件下得到的标样的衍射照片，把已知d值的衍射点量一下距离，和相应d值取一个比值，这样就可以作为临时标尺计算，不过这是应急的方法，最好还是用已经校正好的dm3格式文件来做。 e) 角度测量同底片的DM测量方法。 4. 将计算的d值和PDF卡相对应，看最接近哪个面的数值，这个测量会有一定的误差，有相近值时，需要通过夹角来确定。方法是，选取两个比较可能的面，然后代入相应晶系对应的公式，计算夹角，如果和测量值很接近，就算是找对了。计算值和测量值应该相差很小，有专业人士称应该能到0.1-0.2度的范围。不过考虑到手动测量的偏差，这个误差可以放宽到0.5-1度。至于计算两个面夹角的公式，可以去找郭可信先生写的那本《电子衍射图在晶体学中的应用》，Page104-105上有具体的公式，其中的hkl值都是你要计算的面对应的值，abc是你确定晶相的晶胞参数，PDF卡上都有，r1*r2*分别指的是两个面的d值倒数。其他电镜参考书籍也应该有相关公式作为附录的。 5. 确定了两个方向的衍射点，那么接下来就是确定投射方向，也就是面的法线方向是什么带轴，这个querida朋友已经写了，我这里引用一下： “FFT后的一个斑点对应这正空间一族晶面，这一族晶面和这个斑点的矢量方向垂直，当一张图片上任意不在同一直线上的2个斑点知道后，那么入射电子束也就是带轴的方向就知道了，具体可用 h1 | k1 l1 h1 k1 | l1 h2 | k2 l2 h2 k2 | l2 u v w u=k1l2-l1k2 v=l1h2-h1l2 w=h1k2-k1h2 你可以适当化简达到互质的3个数。” 这里的uvw就是法线方向，一般用表示。 6. 另外高分辨透射电镜有时候观察纳米粒子，由于选区光阑的尺寸限制或者周围样品衍射信息的干扰，未必能得到好的衍射花样，这个时候高分辨图像的二维晶格像也能做类似的标定，以CCD相机拍摄的数码照为例，可以有两种方法：第一种： a. 选取两个相邻晶面，量取d值，注意尽量取多一些晶面层，这样量的误差较小，还要提醒一下新手，量的时候是取晶面层之间的垂直距离，而不是两个亮点之间的连线距离（除非是矩形或者正方形）。并量取二面的夹角 b. 对应PDF卡，大致确认晶面，夹角计算见第4步。 c. 同4中的部分，确认投射方向第二种： a. 对于dm3格式的文件，可以对二维晶格区域，按alt键，点选DM软件里面ROI tools里面的虚框，选取正方区域，然后再选择Process菜单，点选FFT，做FFT变换，就能得到类衍射花样。这个时候的衍射点就和拍摄的晶格像对应，量取衍射点和中心斑的距离同上面讲到的电子衍射标定步骤。有人问为什么没有标尺，其实已经有了，你可以选择Edit--Add Scale bar来添加标尺。 b. 对于TIFF或者JPEG格式，可以在DM软件里面打开文件，点选Edit，选择change data type，把文件格式更换为integer的4 bytes文件即可。然后按上面讲的calibrate标尺之后，就可以做FFT变换了。 c. 其余的标定同上。如有谬误之处，敬请指点。; 个人分类: 电子显微镜|26260 次阅读|8 个评论

标题党：加速度计的使用者如何标定它？: 热度 1 Yakia 2013-3-8 14:43; 科学网第一篇，不熟悉这里的风格，也不料想着对大家有什么帮助，就整理一下脑袋里比较乱的东西吧。最近的一个问题：人体运动学测量中，加速度传感器如何标定（出厂后在研究过程中的标定方法）？ a=F/m，但无法通过静力来找到线性关系，物体放在测力平台上，a=0. 如果利用重力加速度，人体运动中的加速度计必须佩戴在关节上，不能够摔下，而人体会缓冲，就算验证了g，仅靠两个点也无法作线性方程。而制造恒力是个问题。突然想到个方法：将加速度计附在“假肢”类长方体上方，制造一个角度为β的斜面，铺上不同材料的表面（玻璃啊，木片啊，毛毡啊……），从同一高度放手，下方缓冲垫防仪器损坏，更换表面材料使其摩擦系数μ改变，通过受力分析，用a=gsinβ-μgcosβ计算。再将测量值与计算值比较，做出直线回归方程可与出厂设置比较。不过是用这方法吗？屌丝了点吧。 a=v/t，一段距离的两端可放置红外线测时的仪器（不是每个地方都有这仪器的），再结合准确的速度计使用。但，通过何种方式在这段距离中变速？另一个关于MVC：最大随意收缩力（Maximal Voluntary Contraction force, MVC）的测量和表示方法？用途？评价的局限性？为何有超过100%的情况？哪些情况下以作标准化的用途？不同收缩方式的影响？开始在网络上找答案，发现很难。求指点！ --------------3· 8 妇女节快乐，对了！“珊·爸父女节”还木有和呆地问好------------------------ 我是很怕查找资料的，所以这方面的能力有所欠缺。为什么怕？因为找资料是门学问，太少了搜集到的信息很有限，太多了什么都有就等于没有找，而且找到的东西与目标问题的相关度高不高、能不能用是关键，要仔细地判断，这个过程耗时耗力，有很多的技巧在里面。没有参考，我也不知道自己在什么水平，只是觉得做这种事太少。为什么会觉得少？因为我研一刚读一个学期，课程还没有修完，生物力学基础也不扎实，高数和力学知识太欠缺。对于还没有开始的研究来说，方向是什么？没有关键词。想做什么？我都迷茫了。上学期，想法与可能跟进的实验—— 运动鞋性能测试，步态分析。实际—— 跟进了C教授的超大实验，在汪洋大海里做了一朵小浪花。和导师讨论后，也发现很多事情是急不来的，虽然方向越早定下来越好（运动生物力学方向可做的东西各异），但基础不扎实，眼界不宽的时候，该会有启发的地方也很难有启发有灵感。所以就在C教授的课题组里把小浪花的工作做好（科研中遇到了很多困难，目前C教授对我的印象不错，我对自己的态度也很满意），毕业论文的事不着急太早，先抓住一切机会好好学习，积淀自己！今日上榜，看到的：科学研究创新一定需要积累精选 http://blog.sciencenet.cn/blog-673617-667883.html 连“文献调研”的第一阶段可能在不知觉中已经开始了，虽然我不确定是否做课题组内的方向，但工作中很多不确定的事还是要查询和求助文献，这也算小小的调研吧，接下来要找更多的资料补充自己。始终认为在中西体制结合下的课题组学习，能学到更多东西。 C教授来自国外，把国际标准带进来，要求课题组内说英文，而中国对于仪器设备的管理和科研的习惯是很有中国特色的（审批层层耗时，先进的仪器设备使用率不高，还要过多顾及人际关系等等）。所以，如果能做好的话，以后再难的条件也不怕了！静下心来再把开始提出的问题好好查一查，或许该找找书本了。; 1617 次阅读|2 个评论

如何标定电子衍射（SAED）----适合初学者: 热度 2 zxc508 2011-8-17 18:46; 只要作材料领域的都知道，要想研究材料的晶体结构，一般都要作TEM, 然后在TEM对材料的某一区域，打一SAED即可，然后用这个电子衍射班点标定材料的晶体结构，想必很多朋友，特别是初学者，往往是一头雾水，不知道从哪里下手。从网上看了一大堆相关知识，到头来还是无法标定。其实SAED标定，对于很多研究者，比如向我这种人，我没有必要知道太多的理论知识，我仅仅是验证这种材料的晶体结构。对那些深奥的知识，也有些力不从心。下面我介绍一下，自己的一些方法：我常常跟学生说，科研就是一个积累过程，那什么是积累。其实大家在看文献的时候，就应该注意到积累了。那就是你看相关的文献过程中，把文献里与自己相关方向的SAED取出来，放到一个文档中，并且把R1/R2 和他们之间的夹角量出来。这样随着你文献的积累，你的SAED就越来越多，就相当于自己建个的SAED库。当要对你的样品进行标定的时候，一般情况下，你只需测量他们的角度和R1/R2的值，即可方便地标定你的样品了。不当之处，还请大家多多指正。; 个人分类: 科研经验|20127 次阅读|2 个评论

关系标定与结构标定: yanghualei 2010-9-15 13:33; 老师问：你叫张林是不，那是那个张林？同学回答：张飞的张，森林的林老师又问：你叫胡磊是不，那是那个胡磊？学生答：古月的胡，三石的磊这两种学生的回答代表两种对事物认定和解读的思维方式，以及对事物的两种定义和标定范式，是普遍存在的。前者称关系标定，即用别人及其与别人的关系证明是自己，方法的合理性源于现实中事物都处于以区别其他事物的特定关系和搭配中，如果这种关系与标定对象是双射关系即这种关系是唯一的，就可以消除标定过程中的或然性，譬如氢气是什么？氢气是与氧气结合生成水的东西，这种对事物的标定即定义在如今学科中可信手拈来。后者标定属于结构标定，譬如什么是原子？其是有电子和原子核构成，电子云弥散在核周围的东西叫做原子，其通过事物的内在结构、机理和属性，自己证明自己的方式。现在科学认为关系决定结构，即环境决定事物的属性，关系和结构式是单射关系，有什么的关系就有什么的结构，结构能折射关系；但在此关系和结构标定也不失其实用性；还存在其他划分，譬如通过物体的主要成分或者主要关系进行定义的主成分标定，还有根据标定的精确度划分的频率标定和双射标定。; 个人分类: 自然哲学|2898 次阅读|1 个评论

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