SHARK超声波测量系统在车身修复中的应用

◆文/江苏 蔡祥 张启森

现代社会电子技术的飞速发展，使其在汽车上应用普遍。车身电子测量系统使用计算机和专用的电子传感器来快捷地测量车身结构的损坏情况，超声波电子测量系统是目前应用最普遍的一种全自动车身电子测量系统(图1)，它采用声音等速传播的原理，通过蓝牙传感器发射和传输数据，自动测量车身三维数据，为车身后续维修和保养提供参考依据。

图1 超声波测量系统基本组成

图2 超声波测量头及转接器

车身测量工作对于汽车车身修复损坏来说是非常重要的，在车身修理过程中，首先要检测车身损伤程度，再对损伤区域进行测量，最后对其进行校正。测量工作虽偏多较乏，但由于测量系统经过不断的技术改进和改善，各种新的测量系统都在汽车车身修复中得到广泛的应用。现在的测量操作不再是繁琐、低效率的汽车车身修复工作，它能够快速、准确的测量出车身的所有数据，确保车身修理工作能成为高质量和高效率的工作。机械式车身测量系统大致分为：量规测量系统、专用测量系统和通用测量系统。随着当代社会电子技术的发展，各种传感器和计算机的普遍应用，在各种各样的机械测量系统的基础上，制造出多种电子测量系统，使得车身测量工作更准确、高效。

一、SHARK超声波测量系统的组成

如图1所示，以SHARK超声波测量系统为例，其主要由超声波发射器、超声波接收器、发射器插孔、控制柜(计算机含主机)、测量横梁、及各种各样测量头组成(图2)。

发射器(图3)的测量头和发射器是安装在车身的测量孔上，测量横梁(图4)上安装接收器，超声波由发射器发送，声音是以等速传播的，那么接收器可以快捷精确地测量出声波在不同基准点之间测量所用的时间，计算机根据各个接收器接收数据的情况自动计算出每个测量点的三维数据。

图3 超声波发射器

图4 超声波接收横梁

SHARK超声波测量系统计算机存储了各种各样的车身数据，操作系统一般使用快捷键来操作，相对简单。

二、车身电子测量系统特点

车身电子测量系统的特点如表1所示。

表1 车身电子测量系统特点

三、车身拉伸校正的基本原理

车身校正(拉伸)时的原则，根据与碰撞力相反的方向，在碰撞区域施加不同的拉力，如图5所示。

图5 根据与碰撞力相反的方向施加不同的拉伸力

当损伤构件有折皱或者发生剧烈碰撞时，构件变形较为严重，如果采用沿着一个方向拉伸的方式就不能恢复到原来的形状。构件变形严重，随之构件的强度和变形量也会随着增加，因此拉伸时拉伸力的大小和方向要适当的改变，如图6所示。

图6 力的大小、方向改变过程

四、车身损坏次序及校正要点

1.车架式车身上各类损伤发生的次序：左右弯曲、上下弯曲、断裂变形、菱形变形和扭转变形。

2.车身/车架修复最重要的准则是颠倒方向和次序。

3.必须进行三维测量。

4.整个拉伸过程应该遵循的原则如下：

(1)“先重后轻”；

(2)“先低后高”；

(3)“先强后弱”；

(4)“先长度后侧向”；

(5)“先中间后两边”。

5.第一次拉伸应是多点拉伸，方向与撞击方向相反。

6.注意查找有无二次损伤。

7.切记：最后发生损伤的最先修复。

五、SHARK超声波测量系统拉伸操作中的安全注意事项

1.根据说明书，正确使用车身校正设备。

2.未经培训或训练人员禁止操作设备。

3.确保车辆被牢固的固定在平台上。

4.选择拉伸链条和钣金工具进行操作时，要选择正确型号或同级别的。

5.在测量其他点的测量工作时，基准点是不能拆下的。

6.如一侧拉伸力过大时，那么一定要在相反的一侧使用辅助拉伸。

7.操作人员与拉伸链条或拉伸夹钳严禁站在同一直线上。

8.拉伸前进行三串一时，要将链条螺栓拧紧，防止脱落。

9.塔柱使用链条进行拉伸时，链条在顶杆的锁紧窝进行锁紧，链条不能有扭曲，所有链节呈一条直线。

10.边拉伸边检测有效性。

SHARK超声波测量系统是目前全自动电子测量系统中应用最广泛的一种，它的测量精度可以达到±1mm以下。其测量性能稳定、精确、可以瞬时测量，操作方法既简单又方便高效。可以对车辆预检、修整中测量和修复后检验等工作提供有用的帮助，而今也是一些二手车市场交易中的车身检验工作标准的手段之一。