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外文翻译基于虚拟仪器技术的风机性能自动测试系统.doc

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外文翻译基于虚拟仪器技术的风机性能自动测试系统.doc

基于虚拟仪器技术的风机性能自动测试系统钱东平1,霍晓静1,关贞珍1,杨世凤21.河北农业大学机电工程学院,保定0710012.天津科技大学电子信息与自动化学院,天津300222摘要针对我国风机性能检测多以手工为主,存在试验手段落后,劳动量大和测试结果不准确等缺点,采用先进的虚拟仪器技术,将传感器技术、计算机技术和测试技术结合起来,建立了基于虚拟仪器技术的风机性能自动测试系统,实现了试验数据的自动采集、风机转速的自动调节、风机运行工况的自动控制、试验数据的正确处理及性能曲线的自动绘制。整个系统具有界面友好、操作方便、功能齐全等优点。试验结果表明本系统增加了试验过程的稳定性,避免了人为的读数误差、计算误差以及相关数据不能同时记录所引起的试验结果偏差,提高了测试精度和试验效率。可广泛应用于科研院所和风机生产厂家,具有较高的推广应用价值。关键词风机性能试验自动测试虚拟仪器数据处理1介绍参数风扇流量,压力,功率和效率不仅决定工作绩效,但也正根据使用鼓风机的人。由于风机理论不够完善,性能测试是主要获取这些参数的方法。此外,测试最重要的是检验产品和创新设计产品。在中国,传统的风机性能测试是经常做手动或单片机,其中有许多不足,包括降低精度,重型工人的劳动强度,不完善的用户界面,等等。因此,根据用户的需求现代时代实验技术,自动测试及分析系统风机性能的基础上的虚拟仪表工具LabWindows/CVI的设计在这个文件中。组合传感器技术,计算机技术和测试技术,虚拟仪器仪表技术,使得最普遍的方法使用智能计算机,以彻底打破该模式,传统的技术是指由制造商制定,但该用户不能改变的。与六,用户提供了一个空间,以发挥他们的能力和想象力不足。它是用户,而不是制造商,他们根据个人需要,他们可以设计自己的仪器系统。在虚拟仪器系统,硬件只是提供了一个解决方案,以输入和输出的信号,但该软件是整个系统的关键。任何用户可以根据需要修改软件,增加或减少的软件功能和软件的仪器系统。因此,该系统不仅可以自动采料,加工,试验数据,并以适当的形式显示最后结果,而且也控制和调整不同的工作负载。整个系统是具有完善的界面,易操作,并很好地完成功能。实验结果表明,稳定性试验过程中增加了,读数误差是可以避免和测量精度和实验效率得到了改善。该系统已广泛地应用于许多范生产厂家和科研单位。2硬件系统的设计硬件这个系统,这是基础。信号采集,转换,加强和加工,包括风扇,电机,风管,传感器,计算机,数据采集板,频率转换等。在这些部件中,计算机和插入式DAQ的系统中发挥了重要作用。该系统,随着高性能数据采集板,A/D转换,而且频率控制,步进电机控制等实现了,而不是唯一的数据采集。需要考虑的技术指标,如采样频率,精度等级,A/D&D/A转换利率结果中,数据采集卡的PCI6024e,其中200个有KS/秒,12位表示16单端模拟输入,是选定的。该6024e功能数位触发能力,以及2个24位,20兆赫计数器/倍和8数字输入/输出线。两个12位模拟输出也可以推荐,由6024e。风机参数流量,静压,转矩转速测量相应传感器包括差压变送器(bc69型性,准确性),静压发射机(jyb型,精度为1%),转矩与转速传感器(akc205型精度为0.3%)。该传感器的输出都是标准电流信号4〜20均线所在。,以满足数据采集板输入信号的类型和范围,0〜5伏电压信号是从取得4〜20mA电流信号由一个接口板,是用于信号转型。通过模拟输出通道上6024e,0〜5V电压信号,这是相应于0〜50赫兹交流变频,发送给控制频率转换器(FRa5401.5K通道类型,mitsudishi,日本)。风扇转速的变化与变数电压。该部件的工作状况制定,这是由作者设计制定的,是旋转挡板结构组成的轮挡板,联轴器,爬行器齿轮和步进电机等(参见图1)。这种结构不仅可以实现自动控制,而且也有小而灵活的优点。三个数字输入/输出端口上6024e是用来发送出了3相脉冲控制旋转角度的一步马达。步进电机驱动器圆形挡板通过爬行器,以齿轮回转内风管,导致在变化的光圈差距圆形的挡板及风管,从而改变风管内的气流通量,即改进工作状。当气流太强,该齿轮可以防止挡板的改变,以保证测量精度,几种防止的方法都是通过诸如微分输入信号,以消除普通模式干扰。图13软件系统的设计3.1数据处理数据处理,在这个系统中包括三个方面处理后期信号进行清除种种不理想的信号,利用流体力学计算公式性能参数的精确度拟合性能参数基于最小二乘法提取性能曲线的精确度。3.1.1计算性能参数是指以国家标准gb1236858空气动力学性能测试程序呼吸机,呼吸机性能测试的放电插座的实现。风扇性能参数计算如下(1)体积流速(2)轴功率(3)总压力(4)效率的总压力3.1.2性能曲线拟合有许多曲线拟合的方法,如指数拟合,正交多项式拟合切比雪夫再恰当不过了。最小二乘法是通过以适应性能参数,因为特性曲线的风机大多是抛物线。什么是所谓的最小二乘法,是统计学处理实测值,从实验中,使理想值的观测等于它的理论价值和纠正观测值。用functionpolyfit是在分析图书馆的LabWindows/CVI中,性能曲线拟合完成。格式函数polyfit具体内容如下这项议内容的目的,功能,是要找到合适系数,即最能代表多项式拟合数据点(x,y)的使用最小二乘法。polyfitobtainstheithelement的输出阵和均方误差使用以下公式7数值通量整体压力,静态压力,功率和效率,多项式秩序尼什若干样本点均方误差。与这一职能的磁通整个压力曲线,通量静态压力曲线,流量效率曲线可以达到这个数字。3.2软件的结构该软件是由LabWindows/CVI的这是一个综合性的ANSIC环境工程师和科学家创造虚拟仪表应用。在这个系统中,与集成的I/O图书馆,分析套路,和用户界面的工具,LabWindows/CVI的提供您所需的一切,为建设先进的测试和测量系统。基于模块化的设计方法,程序,模块设计。1)基本参数设置用户可以在关键风扇型和环境参数,包括大气温度,湿度和压力。2)数据采集及控制参数设定在这个系统中,采样通道,控制通道,采样率,信号输入/输出限制等。3)主控站这个系统是主接口为运作口。可视化的控制,例如作为电源开关,测试起动开关,操作模式选择幻灯片,风扇转速选择幻灯片,并进行实时在线数字&波形显示的信号,送到在前面板上,为用户操作此系统交换方便。4)数据处理在本系统中,而不是指原始数据,而是计算数据,包括流量,效率,功率和总压能证明在数字和波形形式。此外,基于最小二乘法的风机性能曲线可装有自由挑选合适的模块。5)试验报告试验后,可以实现测试报告,其中包括网格或图表类型的测试网络社区这个系统。此外,数据存储,打印输出,输入等,都实现了。6)历史查询在这个单元,根据试验的次数和范型,用户还可以找到历史记录,他们需要与数字或图形文件类型。因此,需要测试报告,其中包括风机性能曲线能展示和打印。最后,该软件系统的关键功能如下自动获取参数的范性能,调整转速和通量风机,自动生成记录,测试和性能曲线,此外,该软件还可以显示,保存和打印这些信号在图形和数字形式。整个系统是完善便于操作的。4实验系统以离心式鼓风机(472型)进行全面的测试,例如,在实验室,性能测试实验取得了该项功能。所示图2,每一个点是数值的测试信号,并且接驳线是表现拟合曲线基于最小二乘法。比较手工是做在同一时间内,两个测试结果几乎是平等和准确性,可完全满足国家标准。图25结论从所有上述情况,整个系统是一个很完善的界面,操作方便和全面的功能,可广泛应用于科学科研院所及工厂等。这个规定提高了稳定性测试过程,避重就轻的误差阅读,计算,结果造成相对数据不能记录在同一时间。因此,在精度和效率的测试是在很大程度上得到改善。它符合有需要的科学生产和自动化管理的现代工业。AutotestingsystemforfanperformancebasedonvirtualinstrumentationtechnologyQianDongping1,HuoXiaojing1,GuanZhenzhen1,YangShifeng21.CollegeofMechanicalandElectronicsEngineering,HebeiAgriculturalUniversity,Baoding071001,China2.SchoolofElectronicInformationandAutomation,TianjinUniversityofScienceTechnology,Tianjin300222,ChinaAbstractInaccordancewiththepresentstatusofmeasurementoffanperformancewithburdensomeinlabors,lowinaccuracyandbackwardintestingmethod,autotestingsystemforfanperformancebasedonVirtualInstrumentsVItechnologywasdeveloped.Thesystemintegratedsensortechnology,computertechnologyandmeasurementtechnology.Asaresult,thesystemcannotonlyautomaticallyacquire,processtestingdataandexpressthefinalresultsinsuitableformsbutalsocontrolandadjustdifferentworkingloads.Thewholesystemisfriendlyininterface,easyinoperationandcompleteinfunctions.Theexperimentresultsshowedthatthestabilityofthe

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