自动检测技术及应用第2版梁森131检测课件13上2013319章节幻灯片.ppt

基于PC的 WE7000模块式接口DAQ系统 DAQ系统的组成 DAQ的I/O接线盒 使用100针连接器，将I/O信号连接到插入式DAQ上。 4路24位热电偶输入通道 DAQ 与J、K、R、S、T、N、E和B热电偶兼容，即插即用的USB连接。驱动软件支持Mac OS X和Linux系统 基于PC-DAQ的数据采集系统的结构图 系统软件部分主要由数据采集模块、数据分析模块和数据显示模块三部分构成。前端预处理电路包括增益控制电路、低通滤波电路等。低通滤波电路起抑制高频噪声及对信号预处理功能。 五、虚拟仪器技术的应用实例 ——东风135高速柴油机的台架试验 柴油机台架试验软硬件结构框图 1. 数据采集卡的选择 可以采用NI公司生产的NI USB-6009型数据采集卡。它是一块基于14位USB总线的多功能采集卡，8通道的14位模拟输入、两个模拟输出、12根数字I/O线，以及一个32位定时器。 模拟量输入范围是-10~10V，采样速率为48KS/s，支持USB2.0即插即用。 本课题可以用LabVIEW内部的DAQ库直接对端口进行操作。可以从数据采集卡的安装目录中找到内置驱动文件，复制所需的接口，将其粘贴到系统开发环境中。 NI-USB-6009型数据采集卡 柴油机测试系统的DAQ系统示意图 柴油机测试系统的DAQ系统框图 2. 软件系统的设计 软件系统主要包括参数设置、数据采集与存储、软件操作面板、试验结果显示与打印、试验过程演示等几大部分。 （1）参数设置部分：由于发动机台架试验一般要做负荷特性、速度特性等几种试验。在进入测试系统后，可以根据用户要求，选择所要做的实验项目。为了保护试验设备和人员安全，还可以根据不同的发动机型号，设置转速、机油温度、冷却水温度以及排气温度的报警值。如果测得的试验数据超过了所设置的报警值，系统命令发动机停机。 台架试验虚拟仪器面板 柴油机台架试验参数设置面板 机架试验的设计（续） （2）数据采集与存储 ：利用数据采集助手DAQ Assistant模块进行数据采集、任务分配，并通过对该采集卡参数的设置，确定各路信号所对应的“端口号”。在操作面板的Chart图上，实时地显示出采集到的各路数据，并用不同的颜色来加以区分。 （3）软件操作面板的设计：VPP系统软面板由前面板和程序这两种类别的面板组成。程序面板是前面板调用的面板。 （4）软面板设计方法：应保证软面板是可移植的。软面板上的控制器和指示器都必须有标签，每个标签都应当恰当地表示它所代表的动作，意义明确。 实验结果的显示与打印 测试完毕后，执行函数Read LabVIEW Measurment File，将测试数据从数据文件中读入内存。运用曲线拟合的最小二乘法，对数据进行曲线拟合，并将运算的结果显示在操作面板的Graph图上。 打印可以采用两种方式：如果只要打印发动机的特性曲线图，可以采用隐式调用EXCEL数据表的方法，打开与数据库的连接，然后打开Print打印操作面板上的Graph图；如果要做试验报表，既要出图又要出数据，可以采用显式调用EXCEL数据表的方法，在操作系统中直接激活数据文件。 3．实验过程再现和演示 为了查找实验过程中出现异常现象原因，希望能够在计算机上再现实验过程。有必要在系统采集数据的同时，自动记录采集所用的总时间以及每组数据所对应的采集时刻，将这些信息与数据组一起写入数据库中。需要再次观察测量试验过程时，可以调出数据组，调用函数Tick Count，按照每组数据采集的先后顺序，以一定的间隔时间（例如0.5s）在虚拟仪表上显示数据，同时在Chart图上显示曲线的变化。 135柴油机台架试验的负荷特性再现 油压与曲轴转角的关系 休 息 一 下 回目录 智能化流量积算仪原理 智能化流量积算仪采用差压法测量瞬时流速，因此必须首先测出差压⊿p。由于温度和压力会引起流体的密度的变化，有时还需要进行温度补偿和压力补偿，所以必须测出流体的温度和压力。如果使用热电偶， 还必须测量热电偶的冷端（室温） 温度。 上述四种信号先由标准的一次仪表转换为4~20mA 的电流信号，经信号传输线传送到本积算仪的输入端，再用取样电阻（250.０Ω）转换成４个低内阻的1~5V电压信号：U⊿p、Up、Ut、Uto。上述四个电压信号按顺序轮流通过采样继电器K1~K2传送至模/数转换器的输入端，再经光耦，由单片机计算出累积流量。 智能化流量积算仪原理框图 智能化流量积算仪的设计要点 单片机必须将瞬时流量对时间作积分运算，本项目中，单片机在标准的时间段（例如1s）内，对V/F转换器输出的脉冲数进行累加计数，就可以达到近似于积分的目的。 为了显示累计结果，一般必须设置6位或更多的数码管。为了选择显示吨、或千克、或立方米等不同