客车用盘式制动闸制动性能检测系统设计_毕业设计说明书

客车用盘式制动闸制动性能检测系统设计
1 绪论
1.1论文研究的背景
目前，随着人们对安全意识的提高，交通事故被世人所关注的程度在日益
加深。

据有关部门统计，全世界每年因车祸导致 70 多万人死亡，1200 多万人
伤残，造成直接经济损失 5 亿多美元；汽车总拥有量只占世界 2％左右的我国
交通事故死亡人数却占世界的 15％，由此可以看出我国在汽车安全方面则更为
严重。

作为主要交通运输工具的车辆，其性能的好坏是影响交通安全的重要因
素之一；在车辆因素中，由于汽车制动方面的原因造成的交通事故占总交通事
故的 1l％。

汽车行驶时能在短时间内停车且方向稳定和在下长坡时能维持一定车速的
能力，称为汽车的制动性。

其能直接关系到行车安全，是汽车的主要性能之一。

汽车的制动性取决于其制动系统，而制动器是制动系统的关键部件，其直接影响
汽车制动系统性能的发挥，故而制动器是汽车安全行驶的重要保障，没有制动器
汽车就不能安全行驶。

客车用盘式制动器是一种应用十分广泛且成熟的制动方式，但是其制动性能无法实现在线动态监测，因而给客车的安全行驶带来了一定隐患。

随着自动化技术的发展，可以借助于单片机构建在线动态检测系统，实现对盘式制动器制动性能的动态在线检测，从而为制动性能的评估提供基础数据。

该课题的研究内容十分丰富，几乎囊括了机制专业、机电专业学生所学的全部专业课程知识，主要包括机械系统功能原理方案设计，以及机电一体化系统和测控单元的设计。

1.2论文研究的目的和意义
盘式制动闸的制动性主要取决于摩擦副的摩擦性能，这里摩擦副主要是由摩擦材料、对偶盘组成，其中摩擦材料和对偶盘之间的摩擦状况直接影响着制动器的性能。

而现实中人们对盘式制动闸的制动性能在线检测的研究却比较少，根据目前制动闸使用的实际工作状况，利用微电子新技术，研制一种具有检测功能的制动闸装置，对制动闸进行监测，可以提高设备的安全可靠性，对实际工程应用有很重要的意义。

特别是随着科学和社会的不断进步，对设备的要求也逐渐向自动化和人性化方向发展，要求使用的设备安全可靠、环保、节能，这样对制动系统也提出更高的要求。

该选题将机制专业学生所学的专业课程，如机械系统运动模型设计、传感检测电路设计、机电一体化、单片机测控系统等课程知识有机的融合在一起，同时动手实践要求较高，对于提高本科生的理论应用于实践的能力有帮助，因而适合本科生作为毕业设计的选题。

1.3论文在国内外研究的现状
该课题在国内外都取得了相当部分的研究成果。

部分研究成果如下：
1．王永臣陈刚王磊崔秀在《单片机制动器自动调节系统》中给出单片机制动器自动调节系统的结构，阐明了它的工作原理和特点。

系统采用根据流过电机电枢的电流控制电机启停的方法和多种抗干扰措施。

其控制方案新颖，工作可靠，抗干扰能力较强。

2．庄光山王成国姚永强王海庆在《制动盘对盘形制动摩擦性能的影响》中研究了惯性力矩制动试验台。

对多种不同石墨形态的铸铁制动盘与混杂纤维增强酚醛基制动器片配副时的摩擦磨损性能进行了研究。

结果表明：制动盘对盘形制动摩擦性能有明显影响。

3．程真启高顶张晓光赵番在《矿井提升机制动器间隙监测仪的设计》中绍了基于Meal6单片机的矿井提升机器间隙监测设备的设计方法，通过对煤矿提升机器间隙和空动时间的测量，能够实现对盘形器的监测，解决了煤矿提升的安全隐患问题，满足了煤矿安全生产的需要。

4．贾福音李志佳王一宾孙晋响在《摩擦提升机滑绳安全可靠制动分析》中析了摩擦提升中绳滑动与绳静、动张力的关系。

通过理论分析、参数分配提出了满足系统安全可靠制动的外力制动方式，此方式不仅可以解除滑绳事故，也可以保证制动器失灵状态下，对系统可靠制动。

这套设备的研发成功，可有效控制滑绳事故的发生，为摩擦提升矿井安全高效生产提供保证。

5．陈磊任中全熊双辉在《矿井提升机盘式制动器空动时间测试装置设计》中针对矿井提升机盘式制动器空动时间偏长对矿井提升机事故的影响,依据《煤矿安全规程》对盘式器空动时间测试方法进行了研究,采用了继电器的工作原理设计了测试盘式器空动时间的测试装置,并使用虚拟仪器测试系统,通过Lab VIEW编程语言程序对本测试装置进行了验证。

6．王宏德在《盘式制动器制动力矩下降原因分析与对策》中通过对盘式制动器制动力矩下降原因的分析, 提出了相应的防范对策, 取得了较好的效果。

系统操作简单快捷, 能够实现真正的自动排料。

可靠性进一步提高, 维护量大大减少, 整个系统控制完全数字化, 通过操作面板上的数码管显示及几个触摸按钮, 即可完成全部操作。

7．和田雄一等(日)在《新开发的制动器片和制动盘》中阐述新开发的耐磨耗制动器片和耐热裂纹制动盘的优良性能, 两者组合使用时, 经济效益颇佳。

新开发的制动器片, 与各国采用的器片相比, 其耐磨性较佳, 对制动盘也没有破坏作用。

NCM 制动盘耐热裂纹性好, 也有减低摩擦副器片磨耗的效果。

新开发的制动器片与制动盘组合使用时, 对降低车辆维修成本具有很大的意义。

8. XAVER WIRTH〔德国〕在《制动器片提高了盘形制动器的性能》中介绍德国铁路公司的高速列车与早期列车的四个制动盘相比, 它在每根轴上只装两个制动盘, 使用一种改善了接触模式的先进制动片, 可以降低嗓声并使能全吸收能力提高了。

9. 庄光山王成国王海庆姚永强在《混杂纤维增强制动器片的制动性能研究》
中采用改性酚醛树脂为基体, 炭纤维与钢纤维、矿物纤维等混杂材料作为增强材料, 研制了适用于提速列车盘形制动的少金属制动器片。

在惯性力矩试验台上对其制动性能进行了测试。

试验结果表明, 该制动器片在各种规定试验条件下的摩擦性能均能满足最高运行速度为120 km/ h~ 160 km/ h 的提速列车的使用要求。

10. 赵建明吴鹏在《半金属基提速客车盘形制动器片摩擦特性的研究》中介绍了一种适用于制造提速客车盘形制动器片的半金属基摩擦材料的摩擦磨损特性方法。

试验表明研制的配方半金属摩擦材料具有稳定的摩擦系数和较好的耐磨性及其抗热衰退性。

实物惯性台架试验结果表明, 研制的配方器片具有较高的摩擦系数, 制动距离较短, 制动性能稳定, 完全能满足提速客车运行的制动要求。

综上所述：
以上文献中作者从多个思路对盘式制动器的工作原理及条件有详细描述，多有从材料的角度来阐述车用盘式制动器的摩擦性能，但在检测动态性能方面少有阐述尤其未曾涉及传感器，A/D数模转换的内容，所以众论文只是提供了盘式制动器的感性认识和制动状态描述。

1.4论文课题主要工作内容和本研究要解决的问题
本课题主要解决以下问题：
(1) 传感器的选型设计与计算
(2) 盘式制动器制动性能模型研究
(3) 基于单片机的数据采集单元的设计，主要包括检测传感器的选型设计、A/D 转换设计、控制单元设计、通信设计等
(4) 制动系统软件程序设计
本研究能达到的预期效果如下：
1.制动性能模型研究
主要有施闸及松闸过程中闸瓦运动学分析和制动力矩分析，此分析建立了制动器的制动动力学模型，得到了制动性能参数之间的相互影响关系，为检测系统的设计提供基础性理论指导，可为传感器和检测系统的设计提供基础性数据。

2.检测系统总体设计
（硬件）主要有传感检测部分、数据采集部分和系统监控部分，传感器可以选用速度传感器，压力传感器、位移传感器，数据采集器主要采集模拟量，分为信号调理模块、A/D转换模块、单片机、串行通讯模块和电源。

A/D转换主要考虑转换速度和精度；本系统选用的单片机要能够控制选择A/D转换芯片并读取A/D转换数据，同时还应有与上位工控机进行串行通信的功能。

数据采集器采用12V供电，为了提高系统的可靠性，在系统的硬件、软件设计上都必须采取相应的抗干扰措施。

（软件）单片机系统软件：采集速度、压力，位移传感器输出的模拟信号，并实现单片机和工控机的串行通信；组成：主程序+中断程序主程序是完成单片机系统初始化并采集传感器输出的信号；串行中断程序是完成单片机系统与工控机的串行通信。

2盘式制动闸制动模型分析
2.1制动系统的基本性能要求
盘式制动闸是车辆系统中的一个重要部件，它的主要作用是使车辆在出现故障或者在需要停止时，使车能在人们要求的时间内停止运动，也就是说需要把车的动能尽快转化为其他形式的能量，达到消耗动能的目的。

它的工作机理是靠两个相对运动的表面相互摩擦时所产生的摩擦阻力来转化车动能的，将车的动能转化为热能，从而达到停车制动的目的。

盘式制动器相对于鼓式制动器具有制动性能稳定(制动因数与摩擦系数成线性关系)，力矩容量大、只承受轴向力、结构紧凑、散热性好等突出的优点，所以在实际中被广泛应用。

近年来，随着人们对车辆的安全意识的提高、制动闸的安全可靠性能倍受重视，对制动闸的性能提出以下几点基本要求:
(1)要有足够的制动力矩，这是保证安全制动可靠的基本条件。

(2)摩擦副所产生的摩擦力矩要稳定，在受到外界条件的变化(速度、温度、湿度、驱动力等)的条件下，它的变化也要尽量小。

(3)散热性好，避免摩擦表面温度过高。

(4)工作中噪音低、对环境的污染小。

(5)具有一定的耐磨性，要有一定的安全使用寿命。

(6)操作、维修简单方便。

2.2制动系统工作原理分析
盘式制动器又称为碟式制动器，其摩擦副中的旋转元件是以端面工作的金属圆盘，称为制动盘，用螺钉固定在车轮的轮毅上。

盘式制动器分为钳盘式与全盘式，其中钳盘式分为固定钳式和浮动钳式，而浮动钳式又分为滑动钳式与摆动钳式。

通常制动器都是通过其固定元件对旋转元件施加逆向力矩，通过制动器摩擦副之间的相对滑动，把动能转化为热能由此达到摩擦减速制动的作用。

盘式制动器摩擦副中的旋转元件是一个被安装在车轴的轮毅上，以端面为工作表面的金属圆盘，称作为制动盘。

制动器的固定元件称作制动块，由两到四个工作面积大概为制动盘包角20°左右的的摩擦片镶嵌在一个质地较硬的金属背板上组成。

内外制动块及其的助动装置都装在横跨制动盘两侧的一个安装在悬架上夹钳型支架中，总称为制动钳。

当驾驶人员踩下制动踏板，与之相连的推杆于是会推动制动主油缸中的活塞前进，使得油缸中的液压升高，液压油在压力的作用下经过油管进入制动器油缸中，再把力传递到制动器油缸中的活塞上推动其法向移动，最后活塞接触到制动盘而产生制动力，并牢牢把制动盘加紧。

制动器结构如图
图2-1 盘式制动器结构图
钳盘式制动器的制动钳既可以固定在车桥上，也可以浮动在悬架上，因此又可分为定钳盘式制动器和浮钳盘式制动器两类。

如图所示为定钳和浮钳两类盘式制动
器示意图。

图2-2 定钳盘式制动器
在定钳盘式制动器中，跨置在制动盘1上的制动钳体5固定安装在车桥6上，
它不能旋转也不能沿制动盘轴线方向移动，其内的两个活塞2分别位于制动盘1的
两侧。

图2-3 浮钳盘式制动器
在浮钳盘式制动器中，制动钳体2通过导向销6与车桥7相连，可以相对
于制动盘1轴向移动。

制动钳体只在制动盘的内测设置油缸，而外测的制动块
则附装在钳体上。

盘式制动闸的工作原理是：施闸时，减小从控制油口输入的控制油压，当控制油压在活塞上的作用力小于碟型弹簧弹性恢复力时，碟形弹簧推动筒体向前运动，安装在筒体上的闸瓦压向制动盘进行制动。

松闸时，增大从控制油口输入的控制油压，当控制油压在活塞上的作用力大于碟形弹簧弹性恢复力时，活塞通过连接轴带动筒体压缩碟形弹簧，闸瓦远离制动盘实现松闸。

盘式制动闸的制动力矩是靠闸瓦从两侧压向制动盘，使闸瓦与制动盘之间产生摩擦力而产生的。

为了使制动盘不产生附加变形，滚筒主轴不承受附加轴向力，制动闸都是成对使用，每一对叫做一副盘式制动闸。

根据制动力矩的大小，每辆客车可布置多副制动闸。

2.3 制动系统的结构分析
目前盘式制动闸包括老式的碟形弹簧后置式和新式的碟形弹簧前置式两种。

图2-4（a）为碟形弹簧后置式制动闸结构图，图2-4（b）为碟形弹簧前置式制动闸结构
图。

56
7
8
9
101112
123
4
1、制动盘
2、衬板
3、活塞
4、制动器体
5、液压缸
6、碟形簧后盖
7、碟簧
8、后盖
9、连接螺栓 10、控制油口 11、筒体 12、闸瓦
(a) 碟形弹簧后置式制动闸结构图
1、筒体(带衬板)
2、碟型弹簧
3、弹簧座
4、挡圈
5、油缸
6、泄漏油口
7、活塞
8、连接栓
9、后盖 10、液压缸盖 11、控制油口 12、制动器体 13、连接轴 14、压板 15、闸瓦 16、制动盘
(b) 碟形弹簧前置式制动闸结构图
图2-4 盘式制动闸结构图
盘式制动器摩擦副中的旋转元件是以端面工作的金属圆盘，轮缸的压力作用在制动钳上，使其压靠在制动盘的端面产生制动力矩。

由于结构的关系，盘式制动器一般无摩擦助势作用，因此制动器效能受摩擦因素的影响较小，效能比较稳定。

制动器是制动系中用以产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力的部件。

除了竞赛汽车上才装设的、通过张开活动翼板以增加空气阻力的空气动力缓速装置以外，一般制动器都是通过其中的固定元件对旋转元件施加制动力矩，使后者的旋转角速度降低，同时依靠车轮与路面的附着作用，产生路面对车轮的制动力以使汽车减速。

凡利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生制动力矩的制动器，都称为摩擦制动器。

盘式制动器的旋转元件为圆盘状的制动盘，以端面为工作表面。

盘式制动器的摩擦副中的旋转元件是以端面工作的金属圆盘，此圆盘为制动盘。

2.4 制动过程模型分析
制动闸的制动过程，从能量的观点讲，可以把制动闸看成是一种能量转换装置，它在规定的时间内将运动物体的动能转化为热能或其它形式的能量，以实现减速、停车的目的。

制动闸制动的可靠程度决定了车辆的安全可靠性。

2.4.1 制动过程分析
制动装置的作用在于使行驶中的车辆减速或者停车。

一般的制动装置是以车辆的动能转化成热能来确保上述的制动力。

车用的制动系统一般广泛的采用液压制动。

驾驶员加在制动踏板上的力，通过踏板杠杆按一定的比例传给增力装置，增力装置由其它的能量将力增大后，传给制动主缸。

制动主缸压力转换为液压，通过制动硬管、制动软管，传至车轮制动器的轮缸。

车轮制动器由轮缸液压推动盘式制动器摩擦块或鼓式制动器的制动蹄压紧制动盘或制动鼓，使其之间产生摩擦力，即为制动器制动力。

如图2-4所示的盘式液压制动闸从结构上讲，这种制动器的制动是靠摩擦片和摩擦盘之间的摩擦力矩产生，摩擦片在工作中很容易磨损，而其中的摩擦片磨损程度检测现在是靠人工来完成，通过后盖上的测量孔对制动器进行定期检查。

由于这种制动器制动力矩大，这些设备的工作环境恶劣，使人工检测不容易进行或容易产生误差，无法真实反映出摩擦材料的磨损情况，更不能反映出由于摩擦热而引起的破坏程度或潜在的热疲劳程度。

现在是凭借经验数据，规定摩擦片的使用时间，使用期限达到，不论实际的摩擦材料的磨损情况，一律更换以保证机器设备的安全性。

这样的操作有两个缺陷:(1)会出现在摩擦材料仍然可以安全使用的情况下提前换掉，造成摩擦材料的浪费(2)还会出现由于某种原因没有及时更换、或者测量失误等，使摩擦片没有及时更换会出现不安全的潜在危险，所以对制动器的在线检测动态监测是很必要的。

2.4.2 制动过程建模
2.4.2.1 施闸及松闸过程中闸瓦运动学分析
x P
0D 1D 1234o
x
o F N
f
m
1、碟形弹簧
2、活塞
3、闸瓦
4、制动盘
图2-5 盘式制动闸制动力学模型 以活塞为研究对象，活塞在运动过程中，根据质心运动定理得到：
N f F x
m --= (2-1) 式中：
x
－闸瓦运行的加速度，m/s 2； m －运动部件质量，kg ；
N －碟形弹簧正压力，N ；
F －油压对活塞的作用力，N ；
f －活塞受到的阻尼力，N 。

其中，p A t P F )(=，)(t P 为作用在活塞截面上油压，)4
(2021D D A p -=π为油压有效作用面积；x
c f =，c 为液压缸的阻尼系数，x 为闸瓦的运行速度。

闸瓦运动过程中，作用在活塞截面上的压力和碟形弹簧的受力随时间逐渐变化，式(2-1)进一步化为：
0)()(=--+m
t N A t P x m c x P (2-2) 若碟形弹簧刚度确定，由于制动器内的碟形弹簧只发生小变形，而碟形弹簧正压力在小变形范围内基本呈线性变化，即令)(x x k N d d +=，其中：d k 为弹簧的刚度，N/m ；d x 为碟形弹簧的预压缩量，m 。

则式(2-2)化为：
0)(=+-+++m
x k A t P m x k x m c x d d P d (2-3) 根据积分公式，得到：
)(sin ])([1 ]sin )0(cos )0([)(0
)(0⎰-+-+++
=---t d t P d d d d d n d t d t e A P x k m t x x t x e t x n n ττωτωωωξωωτξωξω (2-4) 式中：
m
k d n =ω，n m c ωξ2=，21ξωω-=n d 。

2.4.2.2 制动压力分析
闸瓦制动力矩计算原理图如图2-6所示。

z
θa
r b
r 1
2
1、制动盘
2、闸瓦 图2-6 闸瓦制动力矩计算原理图
设整个制动系统有n 副闸，因每副闸共有2个闸瓦，则整个制动系统共有2n 个闸瓦。

根据图2-6，第i 个闸瓦对制动盘的制动力矩为：
z a b zi r r zi i r r P dr d r P M b a z θμθμθ)(3
3302-==⎰⎰ (2-5) 式中：
u 为闸瓦与制动盘的摩擦因数；
z θ为闸瓦的中心角；
a r 、
b r 为闸瓦的内、外圆弧面至闸瓦中心的距离；
zi P 为第i 个闸瓦对制动盘的均布压力，N/m 2，其表达式为：
222()Ti Ti zi z b a z P P P A r r θ==- (2-6)
Ti P 为第i 个制动器闸瓦的贴闸压力，N ，其表达式为：
T i i i P N p A =- (2-7)
i p 为第i 个制动器内的油压；
P A 为活塞有效作用面积；
i N 为第i 个制动闸内碟形弹簧的正压力；
将式(2-6)、(2-7)代入式(2-5)得到制动力矩：
33222[]()3()
i i p b a i b a N p A r r M r r μ--=- 整个制动系统的制动力矩为：
332222112[]()3()n n i i p b a i i i b a N p A r r M M r r μ==--==-∑∑
(2-8)
从上式可知，制动力矩与摩擦因数、碟形弹簧正压力、工作油压和闸瓦位置有关。

令33222()3()
b a m b a r r R r r -=-，则式(1-8)可简化成： 21n
Ti m i M F R μ==∑ (2-9)
进一步分析可知，碟形弹簧正压力与弹簧刚度和压缩量有关，而弹簧压缩量与预压缩量和闸瓦间隙有关，因此闸间隙是间接影响制动力矩的重要因素。

2.4.2.3 制动时汽车的整体力学分析
图2-7 制动时的汽车的整体受力分析图
根据图2-7，对制动时汽车的整体力学进行了分析。

根据水平方向力的平衡，可以得到:
Fxr Fw Fxf dt dv m Fj Fx ++===)/( (2-10) 式中:Fx ——汽车的水平制动力(N);
Fj——纵向惯性力(N)；
m——质量(kg)
dt
dv/——车的纵向加速度(m/s²);
Fxr
Fxf,——前、后轴所承担的地面制动力(N);
Fw——空气阻力(N)
2.4.2.4 制动时车轮的力学分析
汽车制动过程中单个前轮的受力以轴心为质心，根据车轮的
受力情况求解车轮的力学参数。

根据垂直方向的受力平衡，有:
Gz
Fz=(2-11) 式中: Fz——地面对车轮的法向力(N);
Gz——单轮所承受的汽车重量(N)。

根据水平方向的受力平衡，有:
Tz
Fx=(2-12) 式中: Fx——车轮所受到的地面制动力(N);
Tz——单轮轮轴所承受的惯性力(N)。

以轴心为质点的力矩方程为:
r
Fx
Mf
Mb
dt
d
J∙
-
+
=
∙/
ω(2-13) 式中: J——车轮总成的转动惯量(kgm²);
ω——车轮的旋转角速度(rad/s);
Mb——制动器对车轮的制动力矩(Nm);
Mf——车轮受到的滚动阻力矩(Nm)。

汽车制动时，由于路面对车轮的滚动阻力矩和汽车回转质量的惯性力矩都很小，可以忽略其影响。

因此上式可简化为力矩平衡方程，
r
Fx
Mb∙
=(2-14) 同时制动器的制动力矩必须满足
r
Fx
r
Fx
Mb∙
≤
∙
=max(2-15) 2.4.2.5 动力学模拟参数的计算
1.单轮的等效转动惯量
制动器的制动过程是把汽车的机械能转化为热能的过程，根据能量守恒定律可以确定制动器单轮的等效转动惯量:
1 2mv²=
1
2
ωI(2-16)
式中:m——质量(kg);
v——行驶速度(m/s);
I ——整体的等效转动惯量(kgm ²);
ω——车轮的转动角速度(rad/s)。

制动过程中，假设车轮只有纯滚动，有
v =r ω (2-17)
式中: r ——车轮滚动半径(m)。

把公式(2-17)代入公式(2-16)
I =m r ² (2-18)
制动过程中汽车具有惯性，使得前后车轮承受了一个法向惯性力，惯性力促使汽车前后车轮的摩擦功、制动力矩及等效转动惯量都发生了改变。

2.车轮的角速度
根据制动开始时汽车的初始速度，可以得到
0ω= 0v ／（3.6r ） (2-19) α=dt d /ω=If Mb / (2-20) ω=0ω-αt =0ω-If Mb /∙t (2-21) 其中: 0ω——车轮的初始角速度(rad/s);
0v ——汽车的初始速度(km/h)。

α——车轮角减速度(rad/s ²);
ω——车轮的瞬态角速度(rad/s);
t ——时间。

2.5 本章小结
本章详细介绍了盘式制动闸的结构和工作原理，在此基础上总结了国内外在此方面的研究现状。

建立了汽车制动闸的制动动力学模型，得到了制动性能参数之间的相互影响关系，为检测系统的设计提供基础性理论指导。

阐述了制动闸需要满足的基本性能要求，介绍了各种不同类型制动闸的发展现状和应用场合;介绍了盘式制动闸的组成、工作原理和结构特点。

分析了盘式制动闸存在的主要问题，指出研制制动闸摩擦在线检测系统的必要性。

在线检测系统是现代设备的必然要求和发展趋势，它能有效的保障人身和设备安全、提高设备工作的可靠性和自动化程度，使得设备管理更加合理化、科学化。

3盘式制动闸制动性能检测系统总体方案
3.1总体方案
此处省略NNNNNNNNNNNN字。

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3.2 系统的主要功能与技术指标
3.2.1 主要功能
1、对客车用制动系统盘形闸参数进行实时监测;采用基于单片机开发的数据采集器采集制动力矩、闸间隙和制动减速度传感器输出的模拟量信号；
2、盘形闸工作间隙位置校准;通过对串口接收检测数据的分析处理与融合，得到制动性能参数，对盘式制动闸制动性能进行评判；
3、静态数据断电后可以长期保存；
4、具有自恢复功能，可以避免干扰引起的系统“死机”现象。

根据现场的实际情况，面对所需要解决的实际问题，确定方案的原则:
1、系统适应持续工作;
2、准确实时测量;
3、可实现远距离观测和控制;
4、系统可靠性高;
5、具备较好的性价比。

基于以上原则设计出了系统方案，系统由两部分组成:上位机和下位机。

上位机由计算机和通信接口组成，计算机安装有专门的监测软件，监测软件借用计算机的强大功能实现远程实时观测和控制，通信接口则完成通信电平的转换和数据通信。

下位机则以微控制器为核心，辅以相关外围电路完成盘形闸工作参数实时监测，进行数据采集处理和通信。

3.2.2主要技术指标
1、工作间隙测量范围:0一3mm
2、测量误差:士10%
3、转换精度:<10%
4、测量周期:<400ms。