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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外文翻译基于虚拟仪器技术的风机性能自动测试系统.doc -- 5 元

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编号:201311171414296498    大小:186.50KB    格式:DOC    上传时间:2013-11-17
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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071001;2.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PCI-6024e,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(akc-205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(FR-a540-1.5K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gb1236-85[8]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(4-72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。Auto-testingsystemforfanperformancebasedonvirtualinstrumentationtechnologyQianDongping1,HuoXiaojing1,GuanZhenzhen1,YangShifeng2(1.CollegeofMechanicalandElectronicsEngineering,HebeiAgriculturalUniversity,Baoding071001,China;2.SchoolofElectronicInformationandAutomation,TianjinUniversityofScience&Technology,Tianjin300222,China)Abstract:Inaccordancewiththepresentstatusofmeasurementoffanperformancewithburdensomeinlabors,lowinaccuracyandbackwardintestingmethod,auto-testingsystemforfanperformancebasedonVirtualInstruments(VI)technologywasdeveloped.Thesystemintegratedsensortechnology,computertechnologyandmeasurementtechnology.Asaresult,thesystemcannotonlyautomaticallyacquire,processtestingdataandexpressthefinalresultsinsuitableformsbutalsocontrolandadjustdifferentworkingloads.Thewholesystemisfriendlyininterface,easyinoperationandcompleteinfunctions.Theexperimentresultsshowedthatthestabilityofthe
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