目录第一章引言..................................................... - 2 -1.1 虚拟仪器技术............................................ - 2 -1.2 CAT技术在液压测试系统中的应用.......................... - 3 -1.3 本课题研究目的和意义.................................... - 3 -1.4 课题提出及研究方案...................................... - 4 - 第二章电液伺服阀特性........................................... - 5 -2.1电液伺服阀的组成......................................... - 5 -2.1.1 电气—机械转换器................................... - 5 -2.1.2 液压放大器......................................... - 6 -2.1.3 检测反馈装置....................................... - 6 -2.1.4 伺服阀的特性及测试原理............................. - 6 -2.2伺服阀的静态特性......................................... - 6 -2.2.1负载流量特性曲线................................... - 7 -2.2.2空载流量特性曲线................................... - 8 -2.2.3压力特性........................................... - 9 -2.2.4静耗流量特性(泄特性)............................. - 9 -2.3本章小结................................................ - 10 - 第三章测试系统硬件设计........................................ - 11 -3.1传感器.................................................. - 12 -3.1.1 压力传感器的选型.................................. - 13 -3.1.2 温度传感器选型.................................... - 15 -3.1.3 直线位移传感器.................................... - 17 -3.1.4 线速度传感器...................................... - 18 -3.2信号放大................................................ - 19 -3.3流量计.................................................. - 20 -3.4数据采集设备............................................ - 21 -3.4.1 数据采集卡的基本性能指标.......................... - 21 -3.4.2数据采集卡选型.................................... - 22 -3.5本章小结................................................ - 23 - 第四章基于LabVIEW的伺服阀静态特性测试........................ - 24 -4.1 面向仪器和测控过程的图形化开发平台-LabVIEW ............. - 24 -4.1.1 LabVIEW简述...................................... - 24 -4.1.2 LabVIEW的特点.................................... - 25 -4.1.3 LabVIEW的仪器驱动程序............................ - 25 -4.2用LabVIEW进行数据分析和处理............................ - 26 -4.2.1加窗处理.......................................... - 26 -4.2.2数字滤波器........................................ - 27 -4.2.3频域转换.......................................... - 28 -4.3静态测试系统软件及编程.................................. - 29 -4.3.1用LabVIEW设计虚拟仪器的方法...................... - 30 -4.3.2信号激励模块...................................... - 32 -4.3.3数据采集模块...................................... - 32 -4.3.4数字滤波模块...................................... - 32 -4.3.5数据保存模块...................................... - 33 -4.4本章小结................................................ - 33 - 第五章实验结果及分析.......................................... - 33 -5.1电液伺服阀的国家标准实验条件............................ - 33 -5.2电液伺服阀的静态特性测试说明............................ - 34 -5.3电液伺服阀静态特性测试及试验结果........................ - 34 -5.3.1电液伺服阀压力特性测试及结果...................... - 35 -5.3.2电液伺服阀泄特性测试及结果........................ - 36 -5.4本章小结................................................ - 36 - 第六章总结及展望.............................................. - 37 -6.1全文总结................................................ - 37 -6.2不足和展望.............................................. - 38 - 参考文献....................................................... - 38 - 对本课程建议................................................... - 40 -第一章引言1.1 虚拟仪器技术虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。
自1986年问世以来,世界各国的工程师和科学家们都已将NI LabVIEW图形化开发工具用于产品设计周期的各个环节,从而改善了产品质量、缩短了产品投放市场的时间,并提高了产品开发和生产效率。
使用集成化的虚拟仪器环境与现实世界的信号相连,分析数据以获取实用信息,共享信息成果,有助于在较大围提高生产效率。
虚拟仪器提供的各种工具能满足我们任何项目需要。
20年来,无论是初学乍用的新手还是经验丰富的程序开发人员,虚拟仪器在各种不同的工程应用和行业的测量及控制的用户中广受欢迎,这都归功于其直观化的图形编程语言。
虚拟仪器的图形化数据流语言和程序框图能自然地显示您的数据流,同时地图化的用户界面直观地显示数据,使我们能够轻松地查看、修改数据或控制输入。
由于电子技术、计算机技术和网络技术的高速发展及其在电子测量技术与仪器领域中的应用,新的测试理论、新的测试方法、新的测试领域以及新的仪器结构不断出现,电子测量仪器的功能和作用已发生质的变化,其中计算机处于核心地位,计算机软件技术和测试系统更紧密地结合成一个有机整体,导致仪器的结构、概念和设计观点等也发生突破性的变化。
在上述的背景下,出现了新的仪器概念—一虚拟仪器[1]。
美国国家仪器公司NI(National Instruments)提出的虚拟测量仪器(VI)概念,引发了传统仪器领域的一场重大变革,使得计算机和网络技术得以长驱直入仪器领域,和仪器技术结合起来,从而开创了“软件即是仪器”的先河。
“软件即是仪器”这是NI公司提出的虚拟仪器理念的核心思想。
从这一思想出发,基于电脑或工作站、软件和I/O部件来构建虚拟仪器。
I/O部件可以是独立仪器、模块化仪器、数据采集板(DAQ)或传感器。
NI所拥有的虚拟仪器产品包括软件产品(如LabVIEW)、GPIB产品、数据采集产品、信号处理产品、图像采集产品、DSP产品和VXI控制产品等。
虚拟仪器充分利用计算机的人机对话功能,完成仪器的各种工作参数的设置,如功能、频段、量程等参数的设置,对测量结果的表达与输出有多种方式,如屏幕显示,电、磁、光存储,绘图打印,网络传输等[2]。
由于虚拟仪器本身是以计算机为平台,具有方便、灵活的互联能力,随着通信技术、总线技术和网络技术的发展与应用,虚拟仪器向网络方向发展,网络化虚拟仪器的出现是一种必然。
它除了必要的硬件接口支持,虚拟仪器软件开发平台使用户可以借助于Windows系统的远程桌面、LabVIEW 的网络通信功能、网络协议等,用户能很快在Web上发布虚拟仪器的面板,直接在本地打开并操控虚拟仪器,以实现远程测试、诊断和维修。
利用DataSocket技术,用户可以和其他有Internet功能的程序迅速建立连接并共享数据,而无需担心网络协议和数据格式等问题。