仪器信息网APP
选仪器、听讲座、看资讯
立即体验
APP内打开
回版面
评论
收藏
点赞
拍砖
举报
取消
发布
当前位置:
仪器社区
>
其他仪器
>
其他仪器综合讨论
>
帖子详情
虚拟仪器在位移测试系统中的应用
Ins_b0ce4ee6
2018/03/26
私聊
其他仪器综合讨论
随着位移测试系统日益复杂的发展和虚拟仪器的应用扩大化,文中以
虚拟仪器
作为技术平台,利用LabVIEW软件编写程序,设计液压系统位移
测试系统
。介绍测试系统的硬件组成及设计过程,给出其编写的程序框图和直观的前面板图,系统具有很强的可扩展性,该测试系统可以实现位移信号的数据采集、传送、存储、调用、分析和显示。并且通过现场试验表明此系统具有较强的实用性、可靠性和操作方便。能够满足教学、工业的需要。
位移测试技术在工业生产中有着广泛的应用。位移检测是机械量检测的基础,将机械量转化成位移量来检测是机电一体化技术的重要组成部分之一。对位移的检测不仅为提高产品质量和生产安全提供了重要数据,同时也为其他参数的检测提供了基础。在液压试验台中,传统的静态电液测量控制方式无法满足现在液压系统在性能、操作、在线监测和故障诊断方面的有求,所以在线监测以及分析系统的开发显得尤其重要。为了保证系统的稳定、准确以及低事故运行,本文开发了位移测试系统,能够实时显示其位移波形兵,还能够对其进行信号处理。
1、虚拟仪器及LabVIEW介绍
虚拟
仪器
(简称VI)由硬件设备与接口、设备驱动软件和虚拟仪器面板组成。通过底层设备驱动软件与真实的仪器系统进行通讯,并以虚拟仪器面板的形式在计算机屏幕上显示与真实仪器面板操作元素相对应的各种控件。用户用鼠标操作虚拟仪器的面板就如同操作真实仪器一样真实与方便。
测试软件是虚拟仪器的核心。IabVIEW是NI公司推出的一款丰富而又简洁的虚拟仪器开发软件,为一种图形化编程语言。利用其强大的图形化编程环境,使用可视化的技术,从控制模块上选择所需要的对象,放在虚拟仪器的前面板上。利用计算机强大的计算能力和虚拟仪器开发软件功能强大的函数库可以极大提高虚拟仪器系统的数据分析处理能力,节省开发时间。
2、位移测试系统的硬件构成
本文以液压试验台作为测试平台,由液压动力源和电气控制系统组成。其液压动力源由动力油泵和动力执行装置油马达组成。将虚拟仪器与液压实验台相连接,选择好工况、测点,安装好位移传感器,并调试处理好后便可开始采集数据。对液压试验台齿轮泵的轴向位移进行测试。硬件组成如图1所示。
2.1 传感器的选择
实现位移测量的关键是信号的转换即传感器的选用。本文针对信息获取实验台液压回路在正常工况下齿轮泵进行轴向位移信号采集,并对信号进行波形显示和分析。做出随时间变化的波形曲线,通过波形显示和分析结果,从而验证本位移测试平台数据显示程序的正确性和有效性。
本系统中,位移传感器选用电涡流位移传感器CWY-DO-504,量程4mm,探头φ14mm。这是一种将机械位移或振动幅度转换成电信号输出的非电量电测装置。给旋转轴等转动体的动态测量带来方便,探头可在水、油等介质中工作。在进行位移测量时,其位移信号的调理采用与之配套的位移信号调理器。本检测系统可以将位移量转换成电压信号供数据采集卡。在执行机构带动位移传感器运动时可以进行电压信号的采集,最后通过标定将电压信号转换成相应的位移信号,实现位移的测量。其形状如图2所示。
2.2 数据采集卡的选择
本实验平台使用的机箱是NI公司推出的8槽PXI-1050机箱,其工作温度为0~50℃。集成式信号调理中带有4个用于SCXI模块的插槽。具有DC电源和集成式信号调理。4个SCXI插槽将信号调理模块集成到PXI系统中。本设计中所采用的是NI公司生产的PXI-6251多功能数据采集卡,其主要参数如下:16路模拟输入通道,16位精度,1.25MS/s采样率;2路模拟输出,16位精度,2.8MS/s输出速度;24路数字I/O,2路定时计数器,满足位移信号采集的需求,将位移信号转换为电压信号输出。
3、位移测试系统的软件构成
模块化设计数据采集,数据采集模块的设计对后续的数据显示和分析结果以及整个系统功能的实现,具有直接影响,本文利用NI公司的DAQ(Data AcQuisition)卡及其驱动程序设计这一模块,充分利用集成的功能全面的DAQ函数库和子VI,设计可以实现对数据采集的控制,包括触发控制、通道控制等的数据采集模块。
3.1 位移测试系统的程序流程
位移测试系统的程序流程如图3所示。
3.2 位移测试系统的主控前面板
位移测试系统的主控前面板如图4所示。
在这个位移测试中,前面板可以显示位移信号的原始波形,还可对位移信号进行求导分析处理,一目了然的显示出原波形和自相关波形的关键信息——有效值、峰峰值和均值。
3.3 位移测试系统的VI设计
数据存储与调用。程序设计时,采用数据库对数据进行存储、读取。建立一个Access数据源,通过ADO数据库访问技术,充分利用ADO的灵活性,通过编程模型实现对数据库的操作,执行用户命令,实现对数据的管理。利用ADO技术的LabVIEW数据库访问包——LabSQL,用户可以直接在LabVIEW中以调用子VI的方式实现对数据库的访问。数据库编程如图5所示。
4、现场试验
在对数据进行采集前,要给系统进行调试,保证采集的数据在数据采集卡的规范范围内,确保数据采集卡的输出波形与实际波形相符合,只有达到这个要求才可进行数据采集,保护数据采集卡的安全性。调试好后直接退出,进行数据采集操作。否则要重新调试,直到符合要求方可进行后续操作。然后将传感器安装在齿轮泵的轴向外沿,将采集处理的信号在位移测试系统的前面板上显示出来。
从位移的原波形中可以看到位移信号为一个周期信号,这也可以从自相关图中判断出,因为其自相关函数波形不衰减,为同频率的周期信号。
5、结论
通过对位移信号的采集和分析,所设计的位移测试系统显示、分析出来的信号波形与液压系统的实际运行工况相符合。从而验证了此开发平台的有效性,也为进一步对机器及其零部件的运行情况、在线监测、故障诊断提供了一个直观便捷的分析平台。
相关话题
1
螺杆空气压缩机的操作规范
2
螺杆空气压缩机对比于传统空气压缩机的优点
3
空气压缩机选型主要计算公式
4
大型暗室测试不再是难题
5
测量机器人在变形监测中的应用
近期热榜
【七月征文】不一YOUNG实验“猿”
报名开启:ICS2024第十三届光谱网络会议!
巡检超百家 丹纳赫集团参与第四届客户关怀季
推荐收藏!盘点中药材及饮片检测解决方案
热门活动
甄选国优仪器,助推设备更新
采购咨询618活动:1000元奖励等你拿
猜你喜欢
最新推荐
热门推荐
更多推荐
【转帖】分析柱温箱之7个性能特点
2010/11/30
地面高精度气压传感器让气象预报更精准
讨论
2011/07/26
【原创】超声波清洗机工作原理
2015/03/09
【资料】频谱分析仪的使用
2011/04/12
酶标仪
分享
2020/12/17
注射器连接力测试仪
原创
2015/05/21
考授权签字的常见问题
求助
2020/02/23
【求助】玻璃器皿上刻编号
2006/08/23
3.3-5.0GHz S/C波段射频功率晶体管Ampleon
分享
2024/07/03
BLP05H6700XR功率晶体管Ampleon
分享
2024/07/02
KTS-322全站仪在基线场检测时每段多6mm,是什么问题??
已应助
2024/07/02
科力达KTS-322全站仪在测距模式下只能看斜距,怎样可以看到平距和高差??
已应助
2024/07/02
对边测量在哪些测量工作中使用??
已应助
2024/07/02
测量仪
原创
2024/07/01
仪器的使用
已应助
2024/07/01
精密仪器之间的联系是否有着密不可分的联系
已应助
2024/07/01
能力验证频次
求助
2024/06/27
求助大佬!苯系物和氯代烃可以只用一个检测器吗?
求助
2024/06/26
环保设备为催化燃烧装置,监测固定源废气非甲、二氧化硫、氮氧化物。 是否需要保证催化燃烧装置脱附状态下时才进行检测?才算有效?
已应助
2024/06/27
求助,非甲烷总烃测定中,除烃空气0.4mg/m3,怎么计算的呢?是按总烃计算公式吗?
求助
2024/06/29
检测报告一定要有判定结果吗?
求助
2024/07/01
实验室检测记录能否使用Excel保存
求助
2024/06/28
仪器点火失败
求助
2024/06/28
化学实验室PH测试要求10-30摄氏度,但是室内温度已经超过30度了,这个结果是可信的吗?
讨论
2024/06/26
关于浊度最后保留数据的问题(GB13200-91水质浊度的测定---分光光度法)
已应助
2018/03/26
安谱实验2018 年上半年全国巡回培训邀请函
分享
2018/03/26
仪器购买调研选择
求助
2018/03/26
GB/T27025:2018出来了没有?
讨论
2018/03/26
关于戴安离子色谱ICS-900方法检出限怎么做
新手求助
2018/03/26
老年白内障用什么眼药水比较好啊?
求助
2018/03/26
粉碎设备及移液器等小仪器采购探讨
讨论
2018/03/26
出口琼胶微生物超标原因分析及生产车间空间环境消毒方案
原创
2018/03/26
品牌合作伙伴
岛津
日立科学仪器
珀金埃尔默仪器(上海)有限公司(PerkinElmer)
日本电子株式会社
丹纳赫
安捷伦
赛默飞世尔科技
普析通用
欧波同
天美
天瑞仪器
德国耶拿
海能技术
马尔文帕纳科
磐诺科技
上海仪电科仪
梅特勒托利多
聚光科技
莱伯泰科
盛瀚
多宁生物
丹东百特
科哲
卓立汉光
屹尧科技
华谱科仪
宝德仪器
优莱博
HORIBA
布鲁克核磁
举报帖子
执行举报
点赞用户
好友列表
加载中...
正在为您切换请稍后...